کاربرد حرفه‌ای بینایی ماشین در رباتیک
در بخش‌های مختلفی از صنایع، حوزه پزشکی، نظامی و ... نیاز به مشاهده دقیق و اقدام عملی منحصر به فرد است. تمامی این کارها را می‌توان به کمک کاربرد بینایی ماشین در رباتیک اجرایی کرد. نسل جدید ربات‌ها دیگر مانند گذشته یک کار ثابت و مشخص را با استفاده از مختصات‌های ثابت و از پیش تعیین شده انجام نمی‌دهند. ربات‌های جدید محیط را درک می‌کنند و بر اساس محیط و نحوه قرارگیری المان‌های محیط تصمیم‌گیری می‌کنند. ما در این مقاله به ترکیب این دو فناوری با هم می‌پردازیم. با ما همراه باشید
نسل جدید ربات‌ها با بینایی ماشین
ربات‌های مختلفی در صنایع و بخش‌های متنوع در دهه‌های گذشته در حال فعالیت بودند. معمولاً این ربات‌ها با استفاده از داده‌های مختصاتی مشخص و ثابت فعالیت می‌کنند و هیچ دید و درکی از محیط و کاری که انجام می‌دهند ندارند. با این حال نسل جدید ربات‌ها با کمک بینایی ماشین و یادگیری عمیق توانسته‌اند انقلاب بزرگی در فعالیت ربات‌ها ایجاد کنند. این را در نظر بگیرید که ربات‌ها در حوزه‌های مختلفی مانند پزشکی، صنعتی، نظامی و ... علاوه بر این که آموزش داده می‌شوند تا چه فعالیتی را انجام دهند، قابلیت درک محیط را هم داشته باشند. این مورد باعث می‌شود تا ربات‌ها کارهای بسیار پیچیده‌تری را با سرعت و دقت بالا انجام دهند. به همین دلیل حضور بینایی ماشین و یادگیری عمیق انقلابی در ربات‌ها ایجاد کرده و در آینده بیشتر نمایان خواهد شد.
فواید استفاده از بینایی ماشین در ربات‌ها
یکی از مهمترین دلایلی که باید از بینایی ماشین در طراحی ربات‌ها استفاده کرد این است که به آنها توانایی انجام کارهای پیچیدهتر را می‌دهد. همان طور که در بالا هم اشاره کردیم، با توجه به ایجاد درک از محیط، ربات‌ها می‌توانند کارهای پیچیده را درک به سادگی و با دقت بسیار بالا اجرایی کنند. هم‌چنین در کارهای ثابت و نه چندان پیچیده هم نداشتن درک محیطی خطای اجرای کار را افزایش می‌دهد. به همین دلیل در کارهای نسبتاً ثابت هم بهتر است ربات درکی از محیط داشته باشد تا به این وسیله خطای کار را کاهش دهد. تمامی این موارد کمک می‌کند تا فعالیت‌های مورد نظر توسط ربات‌ها دقیق‌تر و سریعتر انجام دهند.
انواع ربات‌هایی که از بینایی ماشین می‌توانند استفاده کنند
از این ربات‌ها می‌توان در حوزه‌های مختلفی استفاده کرد. حوزه پزشکی، صنایع نظامی، صنعت، هوا و فضا، مدیریت انبار و ... می‌توان از ربات‌های مجهز به بینایی ماشین بهره برد. استفاده از این ربات‌ها می‌توان هرکدام از این حوزه‌ها را به طور کلی تغییر دهد و آن حوزه‌ها را متحول کند. به طور مثال در حوزه پزشکی می‌توان ربات‌های جراح یا کمک جراح بسیار حرفه‌ای ایجاد کرد که جراحی را به دقت بسیار بالا انجام دهد یا به کمک پزشک بیاید تا خطاهای جراحی‌ها را کاهش دهد.
کاربردهای اصلی بینایی ماشین در رباتیک
کارهای متنوعی را می‌توان به وسیله بینایی ماشین و ربات‌ها انجام داد. ما در اینجا برخی از این کارها و فعالیت‌ها را بررسی می‌کنیم. البته با توجه به کاربردهای متفاوت ترکیب این دو فناوری، می‌توان کارایی‌های متنوع دیگری را متصور بود
شناسایی اجسام و افراد
می‌توان با استفاده از بینایی ماشین در رباتیک به آنها برای تشخیص اشیا و افراد حاضر در محیط بسیار کمک کرد. دقت کنید که بیشتر ربات‌ها با افراد یا اشیا و قطعات سر و کار دارند و تشخیص هویت، شکل و ظاهر، جنس و حالت قرارگیری آنها می‌تواند بسیار به روند کار ربات کمک کند.
از این مورد در ربات‌های خط تولید، انبارها، ربات‌های جراح و سرباز می‌توان استفاده و تحول عظیمی در این بخش‌ها ایجاد کرد. با کمک بینایی ماشین، ربات‌ها می‌توانند درک درستی از اجسام و افراد در کنار خود داشته باشند. در بسیاری از خطوط تولیدی کارخانه‌ها استفاده از بینایی ماشین در کشورهای پیشرفته جای خود را باز کرده است. استفاده از این موارد را بیشتر در مقاله بینایی ماشین در صنعت بررسی کرده‌ایم.
بازرسی و بررسی
بازرسی حرفه‌ای و دقیق، مسئله‌ای است که بینایی ماشین می‌تواند برای ربات‌ها به ارمغان بیاورد. در بینایی ماشین می‌توان بسیاری از عوامل بصری مانند سطح، ابعاد، وجود ایراد، مشکل در برچسب‌گذاری و ... را به طور کامل بررسی کرد و استفاده از ربات‌ها می‌تواند کمک کند تا روند اصلاح یا از بین بردن این مشکلات بسیار ساده اجرایی شود. این وظایف در بسیاری از خطوط تولید توسط نیروی انسانی اجرایی می‌شود در حالی که با استفاده از این دو تکنولوژی می‌توان با دقت و سرعت بسیار بالاتر تمام این فعالیت‌ها را انجام داد. این مورد به این معناست که هزینه‌ها تولید کاهش پیدا کرده و کیفیت محصولات به صورت چشمگیر افزایش پیدا خواهد کرد.
موقعیت یابی و جهت یابی
بینایی ماشین می‌تواند ربات‌ها را در مسیرهای حرکتی خود هدایت کنند. این فناوری می‌تواند کمک کند ربات‌ها محل حاضر خود را درک کرده و به سمت محلی که می‌خواهند بروند حرکت کنند. در این مورد استفاده از موقعیت‌‌یاب هم کمک بسیار شایانی می‌کند اما بینایی ماشین کمک می‌کند در یک محیط پویا ربات‌ها بتوانند بدون مشکل حرکت کنند. استفاده از این ربات‌ها در مواردی مانند انبارداری‌ها، توزیع بسته‌های پستی، ربات‌ها ناجی، سرباز و ... به طور کامل می‌تواند توسط GPS و بینایی ماشین اجرایی شود.
به طور مثال ربات‌های ناجی که برای کمک در حوادث طبیعی مانند زلزله می‌تواند بسیار کارا باشد را در نظر بگیرید. با کمک بینایی ماشین می‌تواند محلی که در آن حرکت می‌کند را به طور کامل درک کند و با توجه به شرایط قدم‌های بعدی را بردارد تا به مجروحین برسد، محل آنها را پیدا کرده و شرایط را برای امدادرسانی مهیا کند.
نکته‌ی بسیار مهم دیگر بدست آوردن مسیر بهینه برای هر عمل در این فرآیندها است. با استفاده از فناوری‌های هوش مصنوعی، برنامه‌ریزی مسیر (Path planning) و برنامه‌ریزی حرکت (Motion planning) می‌توان به میزان زیادی هر مسیر حرکتی را برای هر فرآیند به صورت هوشمند و لحظه‌ای بهینه نموده و سرعت و بهره‌وری را افزایش داد.
کنترل کیفیت (Quality Control یا QC)
استفاده از بینایی ماشین در کنترل کیفیت (QC) یک مورد بسیار رایج و قدرتمند است. حال استفاده همزمان آن با کمک ربات‌ها می‌تواند بسیاری از فعالیت‌ها در کنترل کیفیت را تا حد بسیار زیادی هوشمند و خودکار کند. در بسیاری از خطوط تولید می‌توان برای بررسی دقیق محصولات تولیدی و بسته‌بندی‌ها از بینایی ماشین کمک گرفت و از ربات‌ها برای انجام اقدامان بعدی استفاده درست کرد.
استفاده همزمان از بینایی ماشین و رباتیک می‌تواند کیفیت محصولات و بسته‌بندی آنها را تا حد بالایی تضمین کند و سرعت و کیفیت تولیدات را تا حد ممکن بالا برد. توجه داشته باشید که در حال حاضر بسیاری از خطوط تولید در کشورهای پیشرفته به این فناوری‌ها مجهز شده‌اند و به زودی بیشتر خطوط تولید مجبور می‌شوند برای ماندن در رقابت از نظر کیفی و قیمتی به این سمت حرکت کنند.
مونتاژ کردن
سرهم کردن و مونتاژ کردن یکی از کارهایی است که ربات‌ها می‌توانند با دقت بسیار بالایی انجام دهند. البته ربات‌ها با سیستم‌های حال حاضر با توجه به موقعیت پیش فرض خود فعالیت می‌کنند و این مورد باعث شده است تا نتوانند کارهای خیلی پیچیده را به دست بگیرند. بینایی ماشین می‌تواند با کمک به ربات‌ها و ایجاد درک محیطی برای آنها، مونتاژهای پیچیدهتر را میسر کنند.
بینایی ماشین می‌تواند درک درستی از قطعات موجود در خط، نحوه قرارگیری آنها و اطلاعات بصری دیگر را در اختیار ربات قرار دهد و ربات با توجه به این داده‌ها با دقت بسیار بالا عملیات مونتاژ را انجام دهد. در حال حاضر در کارخانه‌ها پیشرفته این امکان به وجود آمده است تا بتوانند عملیات‌ها را با سرعت و دقت بالاتری انجام دهند.
عملیات‌های ترکیبی
ممکن است در صنایع مختلف و با توجه به نیاز صنعت، لازم باشد تا از بینایی ماشین و رباتیک در کنار هم استفاده کرد. عملیات‌ها در صنایع مختلف ممکن است ترکیبی از موارد بالا، یا ترکیبی از چند کار مختلف در کنار هم باشند. به طور کلی در تمامی صنایع و فرآیندها در صورتی که نیاز به مشاهده و اجرای یک عملیات باشد، استفاده از این دو فناوری در کنار هم می‌تواند تحول عظیمی را ایجاد کند. بهتر است در صنایع خود بررسی کنید که چه فرآیندهایی نیاز به مشاهده و اجرای عملیات دارند تا با استفاده از این دو فناوری کار خود را با کیفیت‌تر ، ارزان‌تر و سریعتر کنید.
استفاده از بینایی ماشین و رباتیک در ایران
در ایران امکان اجرای دقیق و حرفه‌ای بینایی ماشین و رباتیک در بخش‌های مختلف امکان‌پذیر است. متخصصان ما در هوش مصنوعی دیدبان در صنایع مختلف تلاش می‌کنند تا از جدیدترین الگوریتم‌ها و روش‌ها برای بینایی ماشین و رباتیک در بخش‌های مختلفی مانند صنعت استفاده کنند. در صورتی که در بخش‌های مختلف نیاز به ادغام این دو فناوری داشتید می‌توانید با متخصصان ما از طریق شماره شرکت یا فرم مشاوره هوش مصنوعی در ارتباط باشید.
۸ نمونه عملی کاربرد بینایی ماشین در صنعت
کاربرد حرفه‌ای بینایی ماشین در رباتیک
کاربرد پردازش تصویر در صنایع غذایی
نظرات