La Robotic Vision (visione robotica) è un campo di ricerca e applicazione che si occupa dell’uso di sistemi di visione artificiale all’interno dei robot, con l’obiettivo di fornire alle macchine la capacità di acquisire informazioni visive dall’ambiente circostante, interpretarle e utilizzarle per prendere decisioni e compiere azioni.
Quando parliamo di Computer Vision (visione artificiale o computerizzata), invece, ci riferiamo a un campo più ampio che si occupa di sviluppare algoritmi e tecniche per consentire ai computer di comprendere e interpretare le immagini o i video.
Possiamo dunque, senza remore, affermare che la Robotic Vision si possa intendere come una sottodisciplina della Computer Vision, che si concentra sull’utilizzo di sistemi di visione artificiale applicate ai robot, per consentire loro di interagire con l’ambiente circostante in modo più autonomo ed efficace.
La principale differenza tra Robotic Vision e Computer Vision, infatti, risiede nell’applicazione pratica:
- Da un lato, la Computer Vision si occupa principalmente dell’elaborazione di immagini o video su dispositivi informatici per scopi come il riconoscimento facciale, la sorveglianza video, l’elaborazione di immagini mediche, l’analisi di dati visivi e molto altro ancora;
- Dall’altro, la Robotic Vision utilizza le tecniche e gli algoritmi della Computer Vision per consentire ai robot di “vedere” il mondo circostante e prendere decisioni basate sulle informazioni visive acquisite.
Tutto ciò che sta a monte di queste rivoluzionarie tecnologie ruota, pertanto, attorno allo sviluppo di algoritmi e tecniche che consentono alle macchine di estrarre informazioni significative dai dati visivi.
Stiamo parlando di Intelligenza Artificiale applicata ai sistemi di visione per il riconoscimento delle immagini, il rilevamento di oggetti, la comprensione della scena e persino la percezione della profondità.
Attingendo alla magia dell’elaborazione avanzata delle immagini, dell’apprendimento automatico e del deep learning, i sistemi di visione artificiale possono analizzare e interpretare i contenuti visivi, offrendo ai robot una comprensione completa del mondo che li circonda.
Tutti elementi che abilitano realmente i robot di nuova generazione al paradigma dell’Industria 5.0 che li vuole al fianco degli esseri umani come collaboratori autonomi in grado di sostenerli nei compiti più pesanti e ripetitivi.
Quando la Computer Vision diventa Robotic Vision
La visione artificiale gioca un ruolo fondamentale nel consentire ai robot di percepire l’ambiente e interagire con esso in modo intelligente e autonomo.
Proprio per questo l’applicazione della Computer Vision alla robotica segna il punto di passaggio alla sottobranca della Robotic Vision che, specializzata nel conferire capacità eccezionali alle macchine robotiche, estende il suo raggio a molteplici applicazioni.
Troppe per essere puntualmente elencate e, soprattutto, in costante evoluzione e aumento. Per cui ne riporteremo di seguito solo alcune tra quelle attualmente più interessanti:
Autonomous Mobile Robot
Sono macchine che si affidano alla visione artificiale per navigare da soli in ambienti difficili. Analizzando ciò che le loro telecamere e sensori di profondità catturano, questi robot possono rilevare ostacoli, mappare l’ambiente circostante e pianificare i percorsi migliori per un movimento fluido. La visione artificiale consente loro di percepire e interpretare l’ambiente circostante in tempo reale, garantendo una navigazione sicura ed efficiente.
Bracci e manipolazione robotica
Parliamo di bracci robotici, dotati di visione artificiale, capaci di svolgere intricati compiti di manipolazione. Utilizzando il feedback visivo, infatti, possono individuare oggetti, afferrarli con precisione e manipolarli in base a ciò per cui sono programmati in quel momento. La visione artificiale li aiuta ad adattare le loro azioni in base a ciò che “vedono”, rendendoli versatili nella gestione di tutti i tipi di attività.
Robot umanoidi
La visione artificiale gioca un ruolo cruciale nel dare ai robot umanoidi capacità di percezione simili a quelle umane. Questi robot possono utilizzare la visione artificiale per riconoscere e tracciare i volti umani, interpretare le espressioni facciali e persino impegnarsi in interazioni sociali. Comprendendo i segnali visivi, i robot umanoidi possono comunicare e collaborare efficacemente con noi umani, integrandosi perfettamente in vari contesti sociali.
Vantaggi della Robotic Vision
Abbiamo capito che la Computer Vision “abilita”, in un certo qual senso, i robot a un livello di collaborazione inedito con gli esseri umani. Questo perché la sua applicazione, racchiusa nel più settoriale contesto della Robotic Vision, fa’ sì che le macchine robotiche possano ottenere una lunga serie di vantaggi operativi.
Ancora una volta, la lista sarebbe lunga e dettagliata, per cui vogliamo sintetizzare e concentrarci su 3 vantaggi peculiari che le soluzioni robotiche ottengono attraverso l’implementazione della Robotic Vision:
Percezione ambientale
La Robotic Vision fornisce ai robot la capacità di comprendere e percepire l’ambiente all’interno del quale vengono inseriti. Analizzando i dati visivi, infatti, i robot possono rilevare oggetti, identificare punti di riferimento e mappare l’ambiente circostante. Questa modalità di percezione consente loro di potersi destreggiare anche su terreni difficili, evitando ostacoli e prendendo decisioni sulle azioni da compiere in base a ciò che vedono.
Riconoscimento e tracciamento degli oggetti
Con la visione artificiale, i robot possono efficacemente riconoscere e tracciare oggetti. Questo grazie a ingegnosi algoritmi di apprendimento automatico, che permettono ai robot di identificare oggetti specifici, classificarli e tracciarne i movimenti. Una funzionalità di questo tipo è estremamente utile non solo per la manipolazione degli oggetti, ma anche in campi come la sorveglianza, la logistica e ovunque sia fondamentale il riconoscimento e il tracciamento accurato degli oggetti.
Interazione uomo-robot
Ora, ecco dove diventa davvero interessante. La visione artificiale consente ai robot di interagire con gli esseri umani in modo visivamente informato. Possono comprendere i nostri gesti, le espressioni facciali e il linguaggio del corpo, consentendo loro di interpretare e rispondere ai segnali umani. Questo aspetto è particolarmente rilevante in settori come l’assistenza sanitaria, il servizio clienti e la robotica sociale. Parliamo di perfetta collaborazione uomo-robot!
La Robotic Vision di todrobot TR1
Man mano che gli algoritmi di visione artificiale diventano più intelligenti e i robot diventano più potenti, possiamo aspettarci grandi cose.
In TOD System, però, preferiamo non aspettare. Per questo il nostro team di Ricerca e Sviluppo lavora alacremente per sviluppare e brevettare soluzioni innovative.
todrobot TR1 è uno dei frutti di questo impegno.
Parliamo di una soluzione pensata per fornire risposte ad ogni necessità operativa, un mobile collaborative robot che si consolida come partner irrinunciabile per sgravare i dipendenti umani da operazioni ripetitive, pesanti, pericolose o che necessitino di una precisione di esecuzione superiore.
Alla base del nostro progetto c’è l’intenzione di fornire uno strumento unico capace di ottemperare a molte funzioni, nel pieno rispetto del lavoro umano e dei principi dell’Industria 5.0.
In TOD System, pertanto, abbiamo sviluppato una soluzione completamente autonoma e personalizzabile, dalle dimensioni ridotte e di facile riprogrammazione e posizionamento anche in spazi aziendali di piccole dimensioni.
Grazie alla Visione Robotica che il nostro reparto di Ricerca e Sviluppo ha studiato e realizzato per il progetto TR1, il nostro mobile collaborative robot è in grado di identificare e distinguere i pacchi e gli oggetti con i quali dovrà interagire. Un sistema di Vision Detection che, dunque, garantisce perfetta esecuzione delle operazioni di movimentazione delle merci.
