VBTI et VA Imaging - Inspection agricole intelligente avec IA et stéréovision
Max Reijngoudt
Depuis 2019, VBTI, une entreprise d’IA des Pays-Bas, est à la pointe de la création de solutions intelligentes pour des tâches visuelles complexes, notamment dans des domaines où l’automatisation traditionnelle atteint ses limites. L’un de leurs projets phares est une ligne d’inspection de brocolis. Elle utilise la combinaison de caméras VA Imaging et de la plateforme d’IA OneDL de VBTI. Ce système illustre parfaitement comment des configurations de caméras de vision industrielle sont utilisées pour l’inspection intelligente en agriculture.
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Comment pouvons-nous relever les défis du secteur agricole ?
L'agriculture, contrairement à de nombreux autres secteurs, implique naturellement une grande diversité. Aucun produit n'est identique, et cela est particulièrement vrai pour le brocoli. « Le brocoli varie en forme, en taille et en couleur selon des facteurs comme la saison, les conditions météorologiques et le type de plante », explique l'équipe de VBTI. « Les systèmes d'automatisation traditionnels, qui suivent des règles fixes, ont souvent du mal à gérer ce type de diversité. »
Dans l'industrie agricole, cette variation rend difficile le tri et le contrôle de la qualité des produits. Des résultats précis et constants sont essentiels, mais les anciens systèmes automatisés passent souvent à côté de défauts tels que des taches, des couleurs inhabituelles ou des formes irrégulières.
VBTI a identifié ce problème et a décidé de développer une solution plus intelligente, capable d'apprendre et de s'adapter. Ils se sont concentrés sur la création d'un système d'intelligence artificielle capable d'inspecter et de trier le brocoli de manière plus efficace, en reconnaissant les décolorations et en mesurant précisément la taille. Cela permet de trier le brocoli de façon plus fiable selon la qualité et la taille.
La création du système d'inspection agricole
Le projet a commencé avec une configuration de base : une seule caméra 2D pour capturer des images et entraîner le modèle d’IA. Mais au fur et à mesure de l’avancement de l’équipe, ils se sont rendu compte que cette configuration simple ne suffirait pas pour les tâches complexes à traiter. Pour mieux comprendre la profondeur et la forme du brocoli, VBTI a décidé d’opter pour une configuration stéréovision plus avancée utilisant les caméras de haute qualité de VA Imaging. Plus précisément, ils ont utilisé deux caméras GigE 3MP et deux objectifs 6MM pour améliorer les capacités du système et fournir une imagerie 3D plus précise pour l’inspection de haute précision.
Pourquoi la stéréovision 2D au lieu d'une Caméra 3D ?
Alors que les caméras 3D offrent des cartes de profondeur prêtes à l’emploi qui peuvent être utiles pour de nombreuses Applications, VBTI a constaté qu’elles étaient moins efficaces pour ce projet. « Au début, nous avons utilisé des caméras fournissant des données de profondeur, mais nous avons rencontré des problèmes, notamment avec les tiges fines ou les formes complexes des plantes », explique VBTI. « Pour le brocoli, qui peut présenter des formes irrégulières et des détails de structure variés, les données de profondeur n’étaient pas suffisamment fiables. »
La décision a donc été prise d’utiliser une paire stéréo de caméras 2D de VA Imaging. Plus précisément, VBTI a utilisé deux caméras GigE 3MP et deux objectifs 6MM. Cette configuration stéréo consiste à utiliser deux caméras placées à une distance fixe l’une de l’autre, ce qui permet à VBTI de calculer la profondeur en comparant les images de chaque caméra. La plateforme OneDL a été utilisée pour entraîner un algorithme d’IA StereoDepth personnalisable optimisé pour cette tâche. Cette méthode a offert plusieurs avantages :
- Elle a fourni des informations de profondeur plus précises.
- Elle a permis un meilleur contrôle du système en personnalisant les réglages de la caméra.
« Cette approche nous a offert beaucoup plus de flexibilité et de contrôle. En utilisant le même type de caméra pour l’ensemble des systèmes, nous avons maintenu la cohérence du jeu de données et pu tout ajuster selon nos besoins », explique VBTI. Le résultat a été un système de stéréovision plus performant et plus adaptable, qui a bien fonctionné pour la variété des formes et tailles de brocolis.
Pourquoi choisir OneDL pour le secteur agricole ?
Une fois les images capturées par les caméras VA Imaging, elles sont traitées via la plateforme d’IA de VBTI, OneDL. Cette plateforme, développée en interne, est conçue pour faciliter l’ensemble du processus, de la collecte des données à l’entraînement des modèles d’IA, en passant par l’exécution de tests et la fourniture de mises à jour en temps réel sur le terrain.
L’un des principaux défis des systèmes d’inspection agricole réside dans l’évolution des cultures au fil de la saison. « Par exemple, au début de la saison, on peut observer davantage de taches jaunes, tandis qu’en fin de saison, il peut y avoir plus de zones de pourriture », explique VBTI. Cela signifie qu’un modèle fixe, universel, n’est pas adapté. Le système doit pouvoir s’ajuster et s’améliorer à mesure que de nouvelles données sont collectées.
Avec OneDL, VBTI a créé un système qui met automatiquement à jour et réentraîne ses modèles tout au long de la saison, en utilisant des données récentes pour rendre le système plus précis.
L'avenir de l'inspection agricole
En regardant vers l'avenir, VBTI se réjouit de la croissance de l'IA et de la vision industrielle dans l'agriculture. « Nous sommes dans une phase de croissance rapide. Grâce à OneDL, nous pouvons lancer des projets plus rapidement que jamais et obtenir des résultats en seulement deux semaines », déclare VBTI. Ce délai d'exécution rapide est essentiel dans des secteurs comme l'agriculture, où les nouvelles technologies doivent être appliquées rapidement et où les changements sont fréquents.
Travailler avec VA Imaging constitue une part importante des projets futurs de VBTI. « Le fait d'avoir la flexibilité de choisir nos propres caméras et objectifs, combinée à la qualité du matériel fourni par VA Imaging, correspond parfaitement à notre approche. Cela nous permet de personnaliser le système pour répondre aux besoins de chaque client, ce qui nous donne un avantage considérable », explique VBTI.
En se tournant vers l'avenir, VBTI voit un grand potentiel pour développer sa collaboration avec VA Imaging. « Nous cherchons déjà des moyens de créer des solutions de vision industrielle encore plus avancées. Ensemble, nous pensons pouvoir transformer l'automatisation des processus agricoles, en améliorant l'efficacité et la régularité tout en réduisant le gaspillage. »
Transformer l'inspection agricole grâce à l'IA et à la Machine Vision
L’approche de VBTI pour l’inspection du brocoli démontre la puissance de l’IA et de la vision industrielle pour résoudre des défis complexes. En combinant les solutions de caméras avancées de VA Imaging avec leurs propres modèles d’IA et la flexibilité de la plateforme OneDL, VBTI a créé un système performant pour les inspections agricoles.
Le succès de ce projet met en avant l’importance d’un matériel de vision industrielle de haute qualité pour obtenir des résultats fiables. Les caméras de VA Imaging ont joué un rôle crucial en aidant VBTI à personnaliser leur système pour des tâches spécifiques, garantissant ainsi son efficacité sur le terrain. À mesure que VBTI poursuit sa croissance, VA Imaging restera un partenaire clé pour stimuler l’innovation et faire progresser la technologie de vision industrielle.
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Chez VA Imaging, nous proposons des solutions de caméra de pointe pour améliorer vos projets de vision industrielle. Que vous exploriez l'automatisation agricole, travailliez sur un projet similaire à cette solution d'inspection agricole, ou que vous vous concentriez sur un tout autre domaine, nos caméras peuvent vous offrir la fiabilité, la flexibilité et la performance dont vous avez besoin.
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