VBTI en VA Imaging - Slimme landbouwinspectie met AI en stereovision
Max Reijngoudt
Sinds 2019 loopt VBTI, een AI-bedrijf uit Nederland, voorop in het creëren van slimme oplossingen voor moeilijke visuele taken, vooral op gebieden waar traditionele automatisering vaak tekortschiet. Een van hun belangrijkste projecten is een broccoli-inspectielijn. Deze maakt gebruik van de combinatie van onze industriële camera's en VBTI's AI-platform OneDL. Dit systeem is een perfect voorbeeld van hoe industriële camera's worden gebruikt voor slimme landbouwinspectie.
Table of contents
Hoe kunnen we de uitdagingen in de landbouwsector aanpakken?
In tegenstelling tot veel andere industrieën kent de landbouw van nature veel variatie. Geen twee gewassen zijn hetzelfde en dit geldt met name voor broccoli. “Broccoli varieert in vorm, grootte en kleur, afhankelijk van factoren zoals het seizoen, weersomstandigheden en planttype”, legt het team van VBTI uit. “Traditionele automatiseringssystemen, die vaste regels volgen, hebben vaak moeite met dit soort variatie.”
In de landbouwindustrie maakt deze variatie het moeilijk om de kwaliteit van producten te sorteren en te controleren. Nauwkeurige en consistente resultaten zijn belangrijk, maar oudere geautomatiseerde systemen missen vaak fouten zoals vlekken, ongebruikelijke kleuren of vreemde vormen.
VBTI zag dit probleem en besloot een slimmere oplossing te bouwen die kan leren en zich kan aanpassen. Ze richtten zich op het maken van een AI-systeem dat broccoli beter kon inspecteren en sorteren door verkleuringen te herkennen en de grootte nauwkeurig te meten. Dit helpt om de broccoli betrouwbaarder te sorteren op kwaliteit en grootte.
Het ontstaan van het landbouwinspectiesysteem
Het project begon met een basisopstelling: een enkele 2D-camera om beelden vast te leggen en het AI-model te trainen. Maar naarmate het team vorderde, realiseerden ze zich dat deze eenvoudige opstelling niet genoeg zou zijn voor de complexe taken die ze moesten uitvoeren. Om de diepte en vorm van de broccoli beter te begrijpen, besloot VBTI een meer geavanceerde stereovisie-opstelling te gebruiken met de industriële camera's van VA Imaging. Ze gebruikten met name twee 3MP GigE camera's en twee 6MM lenzen om de mogelijkheden van het systeem te vergroten en nauwkeurigere 3D-beeldvorming te bieden voor nauwkeurige inspecties.
Waarom 2D-stereovisie in plaats van een 3D-camera?
Hoewel 3D-camera's kant-en-klare dieptekaarten bieden die nuttig kunnen zijn voor veel toepassingen, vond VBTI ze minder effectief voor dit project. “In het begin gebruikten we camera's die dieptegegevens leverden, maar we stuitten op problemen, vooral bij dunne stelen of complexe plantvormen,” zegt VBTI. “Voor broccoli, die ongelijke vormen en verschillende gestructureerde details kan hebben, waren de dieptegegevens niet betrouwbaar genoeg.”
Er werd toen besloten om een stereopaar 2D-camera's te gebruiken. VBTI gebruikte twee 3MP GigE camera's en twee 6MM lenzen. Bij deze stereo-opstelling worden twee camera's gebruikt die op een vaste afstand van elkaar zijn geplaatst, waardoor VBTI de diepte kan berekenen door de beelden van elke camera te vergelijken. Het OneDL platform werd gebruikt om een AI StereoDepth algoritme te trainen dat geoptimaliseerd was voor deze taak. Deze methode bood verschillende voordelen:
- Het gaf nauwkeurigere diepte-informatie.
- Het gaf meer controle over het systeem door de camera-instellingen aan te passen.
"Deze aanpak bood ons veel meer flexibiliteit en controle. Door hetzelfde type camera te gebruiken voor alle systemen, hielden we de dataset consistent en konden we alles aanpassen aan onze behoeften," legt VBTI uit. Het resultaat was een beter, meer aanpasbaar stereovisiesysteem dat goed werkte voor de verschillende broccolivormen en -groottes.
Waarom OneDL kiezen voor de landbouwsector?
Zodra de beelden zijn vastgelegd door de camera's, worden ze verwerkt via het AI-platform van VBTI, OneDL. Dit in-house ontwikkelde platform is ontworpen om het hele proces eenvoudiger te maken, van het verzamelen van gegevens tot het trainen van AI-modellen, het uitvoeren van tests en het leveren van realtime updates in het veld.
Een van de belangrijkste uitdagingen bij landbouwinspectiesystemen is de manier waarop gewassen gedurende het seizoen veranderen. “Vroeg in het seizoen zie je bijvoorbeeld meer gele plekken, terwijl er later in het seizoen meer rottende plekken kunnen zijn”, legt VBTI uit. Dit betekent dat een vast, one size fits all model niet werkt. Het systeem moet zich kunnen aanpassen en verbeteren als er nieuwe gegevens binnenkomen.
Met OneDL heeft VBTI een systeem gecreëerd dat zijn modellen gedurende het seizoen automatisch bijwerkt en hertraint, waarbij verse gegevens worden gebruikt om het systeem nauwkeuriger te maken.
De toekomst van landbouwinspectie
Vooruitkijkend is VBTI enthousiast over de groei van AI en machine vision in de landbouw. "We zitten in een fase van snelle groei. Dankzij OneDL kunnen we projecten sneller dan ooit opzetten en resultaten leveren in slechts twee weken," zegt VBTI. Deze snelle doorlooptijd is essentieel in sectoren zoals de landbouw, waar nieuwe technologieën snel moeten worden toegepast en veranderingen snel plaatsvinden.
De samenwerking met VA Imaging is een belangrijk onderdeel van de toekomstplannen van VBTI. "De flexibiliteit om onze eigen camera's en lenzen te kiezen, gecombineerd met de hoogwaardige hardware, past perfect bij onze aanpak. Het stelt ons in staat om het systeem aan te passen aan de behoeften van elke klant, wat ons een groot voordeel geeft," legt VBTI uit.
Vooruitkijkend ziet VBTI een groot potentieel voor uitbreiding van de samenwerking met VA Imaging. "We kijken nu al naar manieren om nog geavanceerdere machine vision-oplossingen te creëren. Samen geloven we dat we de manier waarop landbouwprocessen worden geautomatiseerd kunnen veranderen, waardoor de efficiëntie en consistentie worden verbeterd terwijl verspilling wordt tegengegaan.
Landbouwinspectie transformeren met AI en machine vision
VBTI's benadering van broccoli-inspectie toont de kracht van AI en machine vision bij het oplossen van lastige uitdagingen. Door de geavanceerde camera-oplossingen van VA Imaging te combineren met hun eigen AI-modellen en de flexibiliteit van het OneDL-platform, heeft VBTI een systeem gecreëerd dat goed werkt voor landbouwinspecties.
Het succes van dit project benadrukt het belang van hoogwaardige machine vision hardware voor het bereiken van betrouwbare resultaten. De camera's van VA Imaging speelden een cruciale rol in het helpen van VBTI om hun systeem aan te passen voor specifieke taken, zodat het goed presteert in het veld. Terwijl VBTI blijft groeien, zal VA Imaging een belangrijke partner blijven in het stimuleren van innovatie en het bevorderen van machine vision-technologie.
Optimaliseer uw zichtprojecten
We bieden geavanceerde camera-oplossingen om uw machine vision-projecten te verbeteren. Of u nu landbouwautomatisering onderzoekt, werkt aan een project dat vergelijkbaar is met deze oplossing in landbouwinspectie, of zich richt op iets heel anders, onze camera's kunnen de betrouwbaarheid, flexibiliteit en prestaties bieden die u nodig hebt.
Als u geïnteresseerd bent om met ons samen te werken of meer wilt weten over hoe onze camera-oplossingen uw bedrijf kunnen transformeren, neem dan vandaag nog contact met ons op of vul het onderstaande formulier in. Laten we bespreken hoe we uw project kunnen ondersteunen en samen kunnen innoveren.
