VBTI og VA Imaging - Intelligent landbrugsinspektion med AI og stereosyn
Siden 2019 har VBTI, en AI-virksomhed fra Holland, været førende inden for udviklingen af intelligente løsninger til vanskelige visuelle opgaver, især på områder, hvor traditionel automatisering ofte ikke slår til. Et af deres nøgleprojekter er en inspektionslinje til broccoli. Den anvender en kombination af VA Imaging-kameraer og VBTI's AI-platform OneDL. Dette system er et perfekt eksempel på, hvordan Machine Vision-kameraopsætninger anvendes til intelligent landbrugsinspektion.
Hvordan kan vi håndtere udfordringerne i landbrugssektoren?
Landbruget involverer, i modsætning til mange andre industrier, naturligt store variationer. Ingen to afgrøder er ens, og det gælder især for broccoli. ”Broccoli varierer i form, størrelse og farve afhængigt af faktorer som sæsonen, vejrforholdene og plantetypen,” forklarer teamet hos VBTI. ”Traditionelle automatiseringssystemer, som følger faste regler, har ofte svært ved denne type variation.”
I landbrugsindustrien gør denne variation det vanskeligt at sortere og kontrollere kvaliteten af produkter. Nøjagtige og ensartede resultater er vigtige, men ældre automatiserede systemer overser ofte fejl som pletter, usædvanlige farver eller atypiske former.
VBTI så dette problem og besluttede at udvikle en mere intelligent løsning, der kan lære og tilpasse sig. De fokuserede på at skabe et AI-system, der bedre kunne inspicere og sortere broccoli ved at genkende misfarvning og måle størrelsen nøjagtigt. Dette hjælper med at sortere broccoli efter kvalitet og størrelse på en mere pålidelig måde.
Udviklingen af landbrugsinspektionssystemet
Projektet startede med en grundlæggende opsætning: et enkelt 2D-kamera til at optage billeder og træne AI-modellen. Men efterhånden som teamet gjorde fremskridt, indså de, at denne enkle opsætning ikke ville være tilstrækkelig til de komplekse opgaver, de skulle håndtere. For bedre at forstå broccoliens dybde og form besluttede VBTI at anskaffe en mere avanceret stereovisionsopsætning med industrielle kameraer. Mere specifikt anvendte de to 3MP GigE-kameraer og to 6MM-objektiver for at forbedre systemets funktionalitet og levere mere præcis 3D-billedbehandling til nøjagtig inspektion.
Hvorfor 2D-stereovision i stedet for et 3D-kamera?
Selvom 3D-kameraer tilbyder færdige dybdekort, som kan være nyttige til mange applikationer, fandt VBTI, at de var mindre effektive til dette projekt. “I begyndelsen brugte vi kameraer, der leverede dybdedata, men vi stødte på problemer, især med tynde stilke eller komplekse planteformer,” siger VBTI. “For broccoli, som kan have ujævne former og forskellige strukturerede detaljer, var dybdataene ikke pålidelige nok.”
Der blev derefter truffet beslutning om at anvende et stereopar af 2D-kameraer fra VA Imaging. VBTI anvendte specifikt to 3MP GigE-kameraer og to 6MM-objektiver. Denne stereoopsætning indebærer brug af to kameraer, der er placeret med en fast afstand imellem, hvilket gør det muligt for VBTI at beregne dybden ved at sammenligne billederne fra hvert kamera. OneDL-platformen blev anvendt til at træne en kundetilpasset AI StereoDepth-algoritme, der er optimeret til denne opgave. Denne metode tilbød flere fordele:
- Den gav mere præcise dybdeoplysninger.
- Den gav mulighed for større kontrol over systemet ved at kundetilpasse kameraindstillingerne.
“Denne tilgang gav os langt mere fleksibilitet og kontrol. Ved at anvende den samme type kamera til hele systemet holdt vi datasættet konsistent og kunne justere alt, så det passede til vores behov,” forklarer VBTI. Resultatet var et bedre og mere tilpasningsdygtigt stereovisionssystem, der fungerede godt for variationen i broccoliformer og -størrelser.
Hvorfor vælge OneDL til landbrugssektoren?
Når billederne var blevet optaget af VA Imaging-kameraerne, behandles de gennem VBTI's AI-platform, OneDL. Denne platform, som er udviklet internt, er designet til at gøre hele processen lettere, fra indsamling af data til træning af AI-modeller, udførelse af tests og levering af opdateringer i realtid i marken.
En af de vigtigste udfordringer i landbrugsinspektionssystemer er den måde, afgrøder ændrer sig på gennem sæsonen. "For eksempel kan man tidligt på sæsonen se flere gule pletter, mens der senere på sæsonen kan være flere rådne pletter," forklarer VBTI. Det betyder, at en fast model i én størrelse til alle ikke fungerer. Systemet skal kunne tilpasse sig og forbedres, efterhånden som nye data indkommer.
Med OneDL skabte VBTI et system, der automatisk opdaterer og genoptræner sine modeller gennem sæsonen ved hjælp af nye data for at gøre systemet mere præcist.
Fremtiden for landbrugsinspektion
Fremadrettet er VBTI begejstret for væksten inden for AI og Machine Vision i landbruget. “Vi befinder os i en fase med hurtig vækst. Takket være OneDL kan vi opsætte projekter hurtigere end nogensinde og levere resultater på blot to uger,” siger VBTI. Denne hurtige leveringstid er afgørende i brancher som landbruget, hvor nye teknologier skal anvendes hurtigt, og forandringer sker hurtigt.
Samarbejdet med VA Imaging er en stor del af VBTI’s fremtidsplaner. “Fleksibiliteten til at vælge vores egne kameraer og objektiver kombineret med hardware af høj kvalitet fra VA Imaging passer perfekt til vores tilgang. Det gør det muligt for os at tilpasse systemet til at opfylde hver kundes behov, hvilket giver os en stor fordel,” forklarer VBTI.
Fremadrettet ser VBTI et stort potentiale i at udvide sit arbejde med VA Imaging. “Vi ser allerede på måder at skabe endnu mere avancerede Machine Vision-løsninger. Sammen mener vi, at vi kan ændre den måde, landbrugsprocesser automatiseres på, ved at forbedre effektiviteten og ensartetheden, samtidig med at spild reduceres.”
Transformerer landbrugsinspektion med AI og Machine Vision
VBTI’s tilgang til inspektion af broccoli viser styrken ved AI og Machine Vision i løsningen af vanskelige udfordringer. Ved at kombinere VA Imaging’s avancerede kameraløsninger med deres egne AI-modeller og fleksibiliteten i OneDL-platformen har VBTI skabt et system, der fungerer godt til landbrugsinspektioner.
Dette projekts succes fremhæver betydningen af Machine Vision-hardware af høj kvalitet for at opnå pålidelige resultater. VA Imaging’s kameraer spillede en afgørende rolle i at hjælpe VBTI med at tilpasse deres system til specifikke opgaver, hvilket sikrer, at det fungerer godt på markerne. Efterhånden som VBTI fortsætter med at vokse, vil VA Imaging forblive en central partner i at drive innovation og fremme Machine Vision-teknologi.
Optimér dine Vision-projekter med VA Imaging
Hos VA Imaging leverer vi avancerede kameraløsninger, der forbedrer dine Machine Vision-projekter. Uanset om du udforsker automatisering i landbruget, arbejder på et projekt, der ligner denne løsning til landbrugsinspektion, eller fokuserer på noget helt andet, kan vores kameraer tilbyde den pålidelighed, fleksibilitet og ydeevne, du har brug for.
Hvis du er interesseret i at samarbejde med os eller lære mere om, hvordan vores kameraløsninger kan transformere din virksomhed, så kontakt os i dag eller udfyld formularen nedenfor. Lad os tale om, hvordan vi kan support dit projekt og innovere sammen.