T3LAB, grazie alla tecnologia della fotometria stereo, è in grado di realizzare applicazioni di visione artificiale per un’ampia varietà di situazioni applicative a costi contenuti, superando i limiti delle classiche tecniche di visione 3D. Fra le tecnologie legate all’automazione e controlli la visione artificiale è una di quelle in cui, negli ultimi anni, si è manifestato maggior fervore a livello mondiale. La machine vision riguarda le applicazioni industriali della visione artificiale, ed in particolare a quelle aventi l’obiettivo di conferire alle macchine automatiche capacità di valutazione autonoma ed oggettiva, così da poter lavorare in modo flessibile e veloce minimizzando il ricorso all’intervento dell’operatore umano.

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Laboratorio
Referenti
Mirko Falavigna
Area di specializzazione
Digitale
Meccatronica e Materiali
Keyword
Machine Vision
controllo qualità
analisi superfici
visione 3D
Rilevamento di un difetto sulla superficie di un blister
Descrizione prodotto

La fotometria stereo è una tecnica innovativa nel campo della machine vision industriale che consiste nell’acquisire più immagini di uno stesso oggetto con un’ illuminazione da angolazioni differenti. Ne risulta un’immagine in cui i livelli di grigio rappresentano l’andamento superficiale dell’oggetto inquadrato. Tale immagine può oi essere utilizzata per guidare le successive fasi di processo industriale e generare azioni automatizzate. I vantaggi per il mondo industriale sono: tecnica "quasi 3D" ma con costi estremamente contenuti rispetto alle tecnologie laser o altre tecniche 3D vere e proprie; svariate applicazioni per il controllo qualità di oggetti con superfici piane (individuazione di graffi, difetti superficiali, identificazione di curvature e integrità, lettura di caratteri in rilievo).

Aspetti innovativi

Questa tecnologia permette di superare difficoltà e limiti delle classiche tecniche di visione 3D: necessita di 1 sola telecamera anzichè 2, dunque riduce i costi e la complessità computazionale dello stereo matching tradizionale; può essere utilizzata con materiali non idonei alla visione stereo e anche in assenza di texture. In una parola, restituisce informazioni sull'oggetto qualitativamente molto alte, "quasi-3D", con costi estremamente più contenuti e svariate applicazioni di utilizzo.

Applicazioni

La tecnica della fotometria stereo può essere utilizzata per automatizzare processi industriali di controllo qualità, ispezione di superfici, rilevamento di difetti, lettura di caratteri alfanumerici e braille in rilievo. In generale è indicata per tutte le applicazioni che necessitano di identificare rilievi della superficie permettendo di non incorrere nei costi e nella complessità dei sistemi di visione 3D tradizionali (visione stereo).

Sistema di visione
Esempio di applicazione

Sistema di visione con fotometria stereo per il taglio di blister farmaceutico

Descrizione applicazione e risultati

T3LAB ha affiancato Swisslog durante la fase di studio, progettazione e realizzazione di una macchina automatica dedicata al taglio di blister farmaceutici con lo scopo di singolarizzare le compresse di farmaco destinate all'uso ospedaliero. Nello specifico, T3LAB ha realizzato un sistema di visione ad-hoc, basato sulla libreria di visione Halcon 11 della MVTec che implementa la tecnica della fotometria stereo, in grado di identificare gli alveoli di un blister generando una griglia di linee per la separazione degli alveoli, per poi procedere al taglio. Il sistema è stato quindi incorporato in uno dei prodotti Swisslog per la gestione automatizzata delle farmacie ospedaliere, consentendo il porzionamento di dosi unitarie di farmaco attraverso un processo completamente automatizzato. Il sistema di visione realizzato è in grado di rilevare la curvatura dei blister e dunque di identificare gli alveoli contenenti il farmaco, aspetto altamente complesso dato il materiale in alluminio della superficie e l'assenza di curvature particolarmente rilevanti. Tale identificazione permette poi di generare le linee di taglio necessarie al porzionamento unitario dei farmaci, concorrendo in ultima istanza ad una gestione più ottimale della farmacia ospedaliera.

Partner coinvolti

Swisslog Italia Spa

Tempi di realizzazione
18 mesi uomo
Livello di maturità tecnologica
TRL 9 - sistema reale testato in ambiente operativo
Valorizzazione applicazione

Grazie alla collaborazione con Swisslog Italia T3LAB è stato in grado di studiare a fondo la tecnica della fotometria stereo e seguirne l'implementazione in un prodotto finito e successivamente commercializzato. Data la padronanza acquisita, T3LAB mette a disposizione il proprio know-how per lo studio e l'implementazione di soluzioni ad-hoc richieste dalle aziende clienti e partner.

Segmentazione degli alveoli di un blister farmaceutico
Data pubblicazione