“Basler Vision Simulation” di Basler, fornitore di prodotti e soluzioni per la visione artificiale, è un nuovo strumento per il processo di sviluppo digitale dei sistemi di visione che consente agli utenti di sviluppare e testare immediatamente sistemi e applicazioni di elaborazione delle immagini in un ambiente di simulazione.
Con l’ausilio del digital twin, i sistemi di visione possono essere configurati digitalmente, valutati in modo realistico, confrontati con altre configurazioni e ottimizzati, molto prima che l’hardware venga realizzato. Allo stesso tempo, è possibile generare dati di immagini sintetiche tramite randomizzazione mirata, che fungono da dati di addestramento per i modelli di intelligenza artificiale.
La versione Early Access è disponibile per il download gratuito e offre fin dall’inizio un’ampia selezione di opzioni di configurazione. È possibile combinare oltre 250 telecamere con 30 obiettivi a focale fissa e 14 illuminatori a barra e ad anello.
Sviluppo basato sulla simulazione
Basler Vision Simulation riunisce l’esperienza pluridecennale di Basler nei prodotti per l’elaborazione delle immagini. Il cuore del software è costituito dalla modellazione digitale realistica delle telecamere Basler in termini di risoluzione, dimensione dei pixel, campo visivo e tempo di esposizione, combinata con ottiche la cui lunghezza focale, profondità di campo e apertura sono variabili. Il software di simulazione tiene conto anche delle caratteristiche di illuminazione, quali la distribuzione della luce, l’emissione luminosa totale e l’intensità luminosa regolabile.
L’elevata accuratezza tra simulazione e realtà consente ai clienti di prendere decisioni informate sulla possibilità e sulle modalità di risoluzione di un problema applicativo specifico:
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quale campo visivo è possibile ottenere in modo ottimale con quale combinazione di telecamera e obiettivo?
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La risoluzione selezionata è sufficiente? Come cambia la scena con diversi illuminatori?
Generazione di dati sintetici per l’addestramento dell’AI
Le architetture di IA, in questo caso le CNN (reti neurali convoluzionali), sono particolarmente accurate quando addestrate con un set di dati equilibrato e diversificato di immagini di esempio. In pratica, i dati di immagini reali, specialmente per i casi limite, sono spesso difficili da ottenere poiché in genere sono necessarie configurazioni di test complesse. In un ambiente virtuale, sia gli oggetti 3D che i parametri dei sistemi di visione possono essere variati (randomizzati) più facilmente. Ciò consente di generare dati di immagini relativi a casi limite, come scene particolarmente luminose o scure e riflessi. Inoltre, tutte le immagini sintetiche ricevono annotazioni precise, in modo completamente automatico e senza la necessità di un’etichettatura manuale.
Vantaggi specifici per gli sviluppatori
Basler Vision Simulation offre ai team di sviluppo numerosi vantaggi.
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Processo decisionale più rapido:
invece di settimane per i test fisici, la validazione virtuale richiede solo poche ore. È possibile testare più varianti in parallelo e selezionare quella migliore prima di ordinare i componenti del sistema.
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Costi di sviluppo ridotti:
sono necessari meno prototipi fisici e meno iterazioni, il che riduce i costi di sviluppo. Il risparmio deriva non solo dalla riduzione dei costi dei materiali hardware, ma anche dalla diminuzione del tempo di lavoro dedicato allo sviluppo.
Maggiore qualità e prevedibilità:
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poiché i sistemi sono completamente convalidati e ottimizzati digitalmente per il caso d’uso, le prestazioni del prodotto finale aumentano.
Prospettive
Durante la fase di accesso anticipato, il software verrà ulteriormente sviluppato in modo iterativo sulla base del feedback dei clienti. L’attenzione è concentrata su due aspetti chiave.
Selena Schwarm, Head of Business Innovation presso Basler, offre uno sguardo sul futuro del software:
«La facilità d’uso di Basler Vision Simulation verrà ulteriormente migliorata in modo che, ad esempio, la selezione dei prodotti e la configurazione del sistema diventino più intuitive. Inoltre, stiamo lavorando con il team su funzionalità aggiuntive che consentiranno di rappresentare i prodotti reali in modo ancora più completo».
L’obiettivo è rilasciare, entro l’inizio del prossimo anno, una versione completamente aggiornata che possa essere utilizzata per aumentare la produttività nelle operazioni quotidiane.
In foto: Basler Vision Simulation fornisce risposte immediate: il campo visivo e la risoluzione della telecamera sono sufficienti? Qual è il tempo di esposizione appropriato? Com’è la distribuzione della luce?