Vedere Per Muovere_muovere Per Vedere_2009

Speciale Scenari

Vedere per muovere,

muovere per vedere Visione e robotica, due discipline che pur provenendo da estrazioni scientifiche differenti hanno dei punti di convergenza reali

di Marco Quaglia

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ipicamente un sistema di visione artificiale si compone di due parti, una hardware e una software. L’applicazione degli apparati in ambito industriale o comunque a bordo di una macchina definisce il tipico equipaggiamento di visione artificiale come ‘Machine Vision’, quindi una macchina di visione in grado di catturare un’immagine, analizzarla ed estrarre un’informazione significativa, tramite algoritmi, grazie alla quale la macchina può attuare un qualche automatismo successivo. Nel sistema di

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Automazione Industriale - Giugno 2009

visione artificiale abbiamo sempre un hardware e un software, tipicamente composti da telecamere, ottiche, illuminatori, apparati meccanici a supporto, sistemi di acquisizione e sistemi di elaborazione, insomma tutto ciò che tipicamente serve per catturare l’immagine e ricavarne un’informazione significativa. Una situazione consolidata In questo settore, così come in altri campi industriali legati all’elettronica, si può dire che ormai è stato inventato tutto e non c’è più nulla di veramente innovativo. Di anno in anno la differenza la fanno cpu o microprocessori sempre più potenti, memorie più capienti, Ccd sempre più di qualità, qualche bus di comunicazione che in virtù di elettroniche potenziate diventa più veloce, ma tecnologicamente la situazione è abbastanza statica o per meglio dire ‘consolidata’. Guardando

l’offerta del mercato, i dispositivi hardware sono abbastanza analoghi per determinati settori industriali, le soluzioni sono tutto sommato uguagliabili; l’unica differenza la fanno una piccola parte di soluzioni specifiche per settori verticali, in cui i dispositivi sono per così dire ‘tagliati’ sull’esigenza specifica e quindi si differenziano, ma per il resto aleggia una certa uniformità. Quello che fa veramente la differenza è il software, inteso non come un banale insieme di librerie per utilizzare l’hardware specifico, ma come uno strumento reale per personalizzare le funzionalità con le quali caratterizzare il funzionamento dell’hardware impiegato. In questo caso il software assume un ruolo speciale perché diventa lo strumento operativo con cui l’utente può personalizzare l’hardware per la specifica esigenza, con la possibilità, in caso di variazione delle specifiche o della configurazione del sistema, di modificare le funzionalità del medesimo hardware a dovere. Conoscendo il software, l’utente controlla realmente le funzionalità da assegnare all’hardware di volta in volta a seconda delle necessità di linea o dal campo. Ancora meglio se il software da apprendere è di facile impiego e comune a dispositivi differenti, che possono spaziare da soluzioni semplici come quelle basate su pc fino a quelle più complesse come i dispositivi real-time senza parti in movimento e che si adattano meglio ad un’ingegnerizzazione in linea. Questo abbassa notevolmente gli sforzi dell’utente che con la conoscenza di un

Scenari Speciale

solo ambiente di programmazione può coprire varie esigenze e realtà con dispositivi differenti; inoltre, i costi sono contenuti, anche quelli di manutenzione. Non ultimo, le fasi di prototipizzazione sono facilitate: l’utente può approcciare lo studio della problematica con un set-up di visione artificiale di basso profilo, a costi ridotti, basse prestazioni, per capire la fattibilità della soluzione di visione per poi portarla ad un livello tecnologico più elevato qualora la soluzione desse dei risultati; in questo caso tutto il lavoro sul software viene completamente recuperato data la compatibilità su piattaforme differenti. Il concetto di software comune e adattabile a soluzioni hardware di livello tecnologico differente risponde al concetto di riduzione del ‘time-tomarket’ in base al quale gli investimenti devono essere limitati rispetto alla produzione, ma soprattutto devono essere recuperati in tempi brevi per evitare che la produzione di qualità di un qualsiasi oggetto abbia dei costi di produzione maggiori rispetto al reale valore di mercato; tutto questo

senza ovviamente declassare qualità, efficienza e affidabilità del prodotto finito. Un buon investimento fa risparmiare in termini di ‘time-to-market’, ciò comunque non significa ‘spendere meno’ togliendo caratteristiche al prodotto, ma vuol dire investire bene e recuperare in fretta. E recuperare in fretta si può; i costi vengono limitati a parità di qualità e affidabilità, proponendo quindi al mercato un prodotto competitivo. Un software comune e unico limita i costi di training del personale, di manutenzione, di retrofit di macchine, d’intervento sulle macchine, di progettazione e prototipizzazione, nonché i costi nascosti di reingegnerizzazione e modifica dei progetti già in corso. Ecco allora che la piattaforma di visione ‘eclettica’, cioè capace di mutare proprietà in funzione delle esigenze di linea, potrebbe essere la soluzione adeguata alla propria realtà. Come esempi più vicini al mondo dell’elettronica e dell’automazione, basta prendere in considerazione gli standard di comunicazione. Con

l’attuale Usb oggi è facile comunicare con dispositivi connessi ad un pc, semplicemente perché tutti aderiscono ad un medesimo linguaggio di comunicazione. Nasce proprio da questi concetti il significato di software ‘scalabile’, capace cioè di adeguarsi a soluzioni hardware differenti e mantenere le medesime peculiarità. Questo concetto di ecletticità e scalabilità si ritrova perfettamente nel campo della robotica. Il robot alla fine è effettivamente capace di soddisfare adeguatamente le specifiche esigenze che possono nascere, se riprogrammato in modo corretto. In questo la visione sposa perfettamente la medesima filosofia. Concludendo si può affermare che visione e robotica sono due discipline che, pur provenendo da estrazioni scientifiche differenti, hanno dei punti di convergenza reali dai quali scaturisce, nell’ultima generazione di applicazioni industriali, e non solo, la ‘guida robot’. • Per informazioni National Instruments www.ni.com/it