Computadoras de visión artificial

La visión artificial (VA) es la integración de hardware y software que se utiliza para ayudar a las computadoras a tomar decisiones mediante el análisis de vídeo e imágenes. En la fabricación, la VA se utiliza comúnmente en las líneas de producción para la inspección automática en cada etapa del producto. La VA también ha ampliado sus aplicaciones a la vigilancia/seguridad de alta gama, la imagen biomédica e incluso la robótica/vehículos guiados por visión. Con los avances en la tecnología de visión, las máquinas son cada vez más capaces de realizar funciones más avanzadas para cumplir los objetivos estratégicos de la industria.

Todas las computadoras de VA se componen de dos componentes clave: una plataforma de hardware y un software de visión. La plataforma de hardware es la computadora que trabaja en conjunto con varios dispositivos, como cámaras, tarjetas de captura y módulos de adquisición de datos, para permitirle capturar vídeo o imágenes. Una vez adquirido el vídeo o la imagen objetivo, el software de visión lo procesa y activa una acción o función según el resultado. Debido a la amplia variedad de cámaras, controladores de movimiento y otros dispositivos necesarios para la VA, es fundamental que la plataforma de hardware ofrezca capacidad de expansión para múltiples tarjetas de expansión PCI/PCIe. La mayoría de los ordenadores de microprocesamiento se implementan en entornos adversos, por lo que toda la plataforma debe diseñarse para soportar rangos de temperatura extremos, niveles de voltaje variables y altos niveles de golpes y vibraciones.

• Consolidación de la carga de trabajo: Las computadoras de visión artificial tienen la capacidad de procesamiento para realizar múltiples tareas simultáneamente, lo que reduce la huella de hardware.
• Conectividad IoT: Las sofisticadas tecnologías de E/S cableadas y de conexión inalámbrica incorporan equipos heredados y de última generación, así como transmisiones de datos desde entornos remotos y móviles.
• Fiabilidad: Su diseño inteligente y sus características robustas fortalecen a los ordenadores de visión artificial frente a los factores físicos severos y desafiantes que se encuentran en una variedad de entornos industriales.
• Escalabilidad: El diseño modular de los ordenadores de visión artificial permite opciones de expansión intercambiables.
• Seguridad: Los módulos de plataforma segura con estándares TPM 2.0 permiten la seguridad del arranque del hardware, el cifrado y las protecciones de ciberseguridad.
• Automatización inteligente: Las potentes opciones de procesamiento visual de datos y aceleración del rendimiento permiten el análisis de inferencias en tiempo real y el aprendizaje automático para una autonomía más completa y basada en datos en entornos difíciles.

Lo que distingue la visión artificial general de la visión por computadora es una plataforma de hardware diseñada para entornos industriales y exigentes. Para que un sistema funcione correctamente en un entorno de fábrica, se requieren tres elementos fundamentales: 1) un amplio rango de temperatura de funcionamiento, 2) alta resistencia a golpes y vibraciones, y 3) protección contra posibles picos de voltaje.

• Amplio rango de temperatura de funcionamiento

Al utilizar un diseño sin ventilador ni cables, junto con la selección de un procesador de alto rendimiento con bajo TDP, podemos garantizar que el ordenador pueda funcionar de forma fiable en un rango de temperatura de -25 °C a 70 °C (-13 °F a 158 °F).

• Alta resistencia a golpes y vibraciones.

Con una construcción sólida y un diseño modular de cubierta superior única, el sistema ha sido probado y validado para una clasificación de vibración de 3 Grms y un nivel de choque de 50 G.

• Porción de poder

En una fábrica, la tensión de alimentación puede fluctuar de forma repentina y considerable, por lo que es fundamental que los ordenadores que operan en dicho entorno cuenten con la protección eléctrica adecuada. Nuestra plataforma MV incluye de serie protección contra sobretensión (OVP), sobrecorriente (OCP) y contra polaridad inversa (RVP). Esto permite que el ordenador siga funcionando de forma continua incluso ante picos de tensión inesperados.

Dependiendo de la tarea y las condiciones de la fábrica, podrían ser necesarios dispositivos adicionales o tarjetas de expansión, por lo que un ordenador MV debe ser flexible en cuanto a capacidad de expansión. La serie Premio VCO ofrece un máximo de cinco ranuras de expansión, en diversas combinaciones de PCI y PCIe. Para facilitar la instalación y el mantenimiento, todos los puertos del ordenador están orientados hacia el frente y son accesibles desde un solo lado, incluidos todos los puertos de las tarjetas de expansión. Además, la unidad se puede montar en tres configuraciones diferentes: montaje en pared, montaje en estantería o montaje en carril DIN estándar; esto permite instalarla de acuerdo con las limitaciones de espacio de cada fábrica.

• Las últimas interfaces USB y GPIO para proporcionar una transferencia de datos de mayor velocidad.
• Admite aceleradores multinúcleo para análisis de inferencia.
• Admite picos de temperatura y voltaje amplios en entornos industriales exigentes.
• Gran capacidad de almacenamiento de estado sólido para mantener los datos en su lugar.
• Hasta 64 GB de memoria RAM DDR4 SODIMM para multitarea.
• Compatibilidad con las cámaras de visión de alta velocidad más recientes (GigE y USB 3.0).
• Ranuras de expansión PCIe modulares para aceleradores de GPU de alto rendimiento.

La tecnología MV permite a las fábricas optimizar su proceso de fabricación general y, gracias a sus múltiples beneficios, ayuda a alcanzar los objetivos estratégicos.

• Mayor productividad

Las tareas extremadamente repetitivas pueden automatizarse con mucha mayor precisión y rapidez. Las fábricas pueden reducir la intervención humana en tareas que no son adecuadas para el trabajo manual, pero que sí lo son para una máquina.

• Mayor calidad

La inspección mediante visión artificial (MV) ofrece mayor consistencia y calidad. Una vez configuradas las reglas y condiciones iniciales en el software de visión, una plataforma MV puede aprender y optimizarse con el tiempo, logrando un control de procesos más riguroso.

• Análisis de datos

Las tareas manuales, ahora conectadas a un ordenador, pueden proporcionar información en tiempo real. Las imágenes y los vídeos capturados pueden archivarse y analizarse para futuras mejoras en el diseño y la producción.

• Espacio reducido

El espacio necesario para un ordenador MV es mucho menor que el necesario para un operador humano. Además, la plataforma MV puede funcionar en entornos extremos.

Los ordenadores de visión artificial pueden funcionar como pasarelas en la nube para redes perimetrales de IoT industrial. Al delegar de forma eficiente ciertas aplicaciones de IoT a recursos en la nube, liberan capacidad de procesamiento para tareas que requieren computación local para la ejecución en tiempo real. El acceso a la nube también agiliza las actualizaciones de aplicaciones y la aplicación de parches de seguridad para sistemas embebidos con restricciones de acceso.

Los ordenadores de visión artificial Premio están certificados para implementar plataformas en la nube como AWS IoT Greengrass. Estas plataformas conectan, monitorizan y mejoran el control de los activos de IoT para simplificar el lanzamiento y la gestión de sistemas empresariales. Las plataformas aprovechan las capacidades de computación avanzadas de la nube para aplicarlas localmente y obtener un rendimiento y una información sin latencia.

La serie de ordenadores de visión artificial VCO es adecuada para los siguientes segmentos de mercado vertical:

Los ordenadores de visión artificial proporcionan un procesamiento de datos eficiente y una automatización precisa que impulsan la Industria 4.0. Diseñados y fabricados para soportar las exigentes condiciones físicas de diversos entornos adversos, estos ordenadores son soluciones escalables de alto rendimiento, creadas específicamente para procesar y actuar sobre datos visuales. Al consolidar numerosas cargas de trabajo en un único ordenador de visión artificial versátil, se reducen los puntos de fallo y el espacio físico necesario. Su potente capacidad de procesamiento local y su comunicación de baja latencia permiten un procesamiento visual más preciso, generan información útil en tiempo real, alimentan las aplicaciones de análisis de inferencia y posibilitan una automatización sofisticada.