VBTI og VA Imaging – Smart landbruksinspeksjon med KI og stereosyn
Siden 2019 har VBTI, et KI-selskap fra Nederland, vært ledende innen utvikling av smarte løsninger for krevende visuelle oppgaver, særlig på områder der tradisjonell automatisering ofte ikke strekker til. Et av deres nøkkelprosjekter er en inspeksjonslinje for brokkoli. Den bruker en kombinasjon av VA Imaging-kameraer og VBTIs KI-plattform OneDL. Dette systemet er et perfekt eksempel på hvordan oppsett med maskinsynskameraer brukes til smart inspeksjon i landbruket.
Hvordan kan vi håndtere utfordringene i landbrukssektoren?
Landbruket innebærer, i motsetning til mange andre bransjer, naturlig nok mye variasjon. Ingen to avlinger er like, og dette gjelder spesielt for brokkoli. «Brokkoli varierer i form, størrelse og farge avhengig av faktorer som sesong, værforhold og plantetype», forklarer teamet hos VBTI. «Tradisjonelle automatiseringssystemer, som følger faste regler, har ofte utfordringer med denne typen variasjon.»
I landbruksbransjen gjør denne variasjonen det vanskelig å sortere og kontrollere kvaliteten på produktene. Nøyaktige og konsistente resultater er viktige, men eldre automatiserte systemer overser ofte feil som flekker, uvanlige farger eller uregelmessige former.
VBTI så dette problemet og bestemte seg for å utvikle en smartere løsning som kan lære og tilpasse seg. De fokuserte på å skape et KI-system som bedre kunne inspisere og sortere brokkoli ved å gjenkjenne misfarging og måle størrelsen nøyaktig. Dette bidrar til å sortere brokkolien etter kvalitet og størrelse på en mer pålitelig måte.
Utviklingen av inspeksjonssystemet for landbruket
Prosjektet startet med et grunnleggende oppsett: ett enkelt 2D-kamera for å ta bilder og trene AI-modellen. Men etter hvert som teamet gjorde fremskritt, innså de at dette enkle oppsettet ikke ville være tilstrekkelig for de komplekse oppgavene de måtte håndtere. For å bedre forstå brokkoliens dybde og form, bestemte VBTI seg for å anskaffe et mer avansert stereovisionsoppsett med industrielle kameraer. Nærmere bestemt brukte de to 3MP GigE-kameraer og to 6MM-objektiver for å forbedre systemets funksjonalitet og gi mer nøyaktig 3D-bildebehandling for presis inspeksjon.
Hvorfor 2D-stereosyn i stedet for et 3D-kamera?
Selv om 3D-kameraer tilbyr ferdige dybdekart som kan være nyttige for mange applikasjoner, fant VBTI at de var mindre effektive for dette prosjektet. «I starten brukte vi kameraer som leverte dybdedata, men vi støtte på problemer, særlig med tynne stilker eller komplekse planteformer», sier VBTI. «For brokkoli, som kan ha ujevne former og ulike strukturerte detaljer, var ikke dybdedataene pålitelige nok.»
Det ble deretter besluttet å bruke et stereopar med 2D-kameraer fra VA Imaging. VBTI brukte spesifikt to 3 MP GigE-kameraer og to 6MM-objektiver. Dette stereooppsettet innebærer bruk av to kameraer plassert med en fast avstand fra hverandre, noe som gjør det mulig for VBTI å beregne dybde ved å sammenligne bildene fra hvert kamera. OneDL-plattformen ble brukt til å trene en tilpasset AI StereoDepth-algoritme optimalisert for denne oppgaven. Denne metoden ga flere fordeler:
- Den ga mer nøyaktig dybdeinformasjon.
- Den ga større kontroll over systemet ved å tilpasse kamerainnstillingene.
«Denne tilnærmingen ga oss langt mer fleksibilitet og kontroll. Ved å bruke samme type kamera for hele systemet holdt vi datasettet konsistent og kunne justere alt etter våre behov», forklarer VBTI. Resultatet var et bedre og mer tilpasningsdyktig stereosynssystem som fungerte godt for variasjonen i brokkoliformer og -størrelser.
Hvorfor velge OneDL for landbrukssektoren?
Når bildene var tatt med VA Imaging-kameraene, behandles de gjennom VBTIs KI-plattform, OneDL. Denne plattformen, som er utviklet internt, er utformet for å gjøre hele prosessen enklere, fra innsamling av data til trening av KI-modeller, gjennomføring av tester og levering av sanntidsoppdateringer i felt.
En av de viktigste utfordringene i landbruksinspeksjonssystemer er hvordan avlinger endrer seg gjennom sesongen. «For eksempel kan du tidlig i sesongen se flere gule flekker, mens det senere i sesongen kan være flere råtne flekker», forklarer VBTI. Dette betyr at en fast modell som passer for alle, ikke fungerer. Systemet må kunne tilpasse seg og forbedres etter hvert som nye data kommer inn.
Med OneDL opprettet VBTI et system som automatisk oppdaterer og trener modellene på nytt gjennom sesongen, ved å bruke ferske data for å gjøre systemet mer nøyaktig.
Fremtiden for inspeksjon i landbruket
Med blikket rettet fremover er VBTI begeistret for veksten innen KI og machine vision i landbruket. «Vi er inne i en fase med rask vekst. Takket være OneDL kan vi sette opp prosjekter raskere enn noensinne og levere resultater på bare to uker», sier VBTI. Denne raske gjennomføringstiden er avgjørende i bransjer som landbruket, der nye teknologier må tas i bruk raskt og endringer skjer fort.
Samarbeidet med VA Imaging er en viktig del av VBTIs fremtidsplaner. «Fleksibiliteten til å velge våre egne kameraer og objektiver, kombinert med maskinvare av høy kvalitet fra VA Imaging, passer perfekt med vår tilnærming. Det gjør det mulig for oss å tilpasse systemet til hver kundes behov, noe som gir oss en stor fordel», forklarer VBTI.
Fremover ser VBTI et stort potensial for å utvide samarbeidet med VA Imaging. «Vi ser allerede på måter å skape enda mer avanserte machine vision-løsninger på. Sammen mener vi at vi kan endre måten landbruksprosesser automatiseres på, ved å forbedre effektiviteten og konsistensen samtidig som avfall reduseres.»
Transformerer landbruksinspeksjon med KI og Maskinsyn
VBTIs tilnærming til brokkoliinspeksjon viser styrken til KI og machine vision i å løse krevende utfordringer. Ved å kombinere VA Imaggings avanserte kameraløsninger med egne KI-modeller og fleksibiliteten til OneDL-plattformen har VBTI skapt et system som fungerer godt for landbruksinspeksjoner.
Suksessen med dette prosjektet fremhever viktigheten av maskinvare av høy kvalitet for machine vision for å oppnå pålitelige resultater. VA Imaggings kameraer spilte en avgjørende rolle i å hjelpe VBTI med å tilpasse systemet sitt til spesifikke oppgaver, og sikret at det fungerer godt i felten. Etter hvert som VBTI fortsetter å vokse, vil VA Imaging forbli en nøkkelpartner i å drive innovasjon og videreutvikle machine vision-teknologi.
Optimaliser Vision-prosjektene dine med VA Imaging
Hos VA Imaging tilbyr vi avanserte kameraløsninger for å forbedre dine machine vision-prosjekter. Enten du utforsker automatisering i landbruket, arbeider med et prosjekt som ligner denne løsningen for landbruksinspeksjon, eller fokuserer på noe helt annet, kan våre kameraer tilby påliteligheten, fleksibiliteten og ytelsen du trenger.
Hvis du er interessert i å samarbeide med oss eller lære mer om hvordan våre kameraløsninger kan transformere virksomheten din, ta kontakt i dag eller fyll ut skjemaet nedenfor. La oss snakke om hvordan vi kan support prosjektet ditt og innovere sammen.