Was ist Computer-Vision-Robotik?

Als eine Art künstlicher Intelligenz stattet die Computer Vision Robotik elektronische oder mechanische Geräte mit Sehvermögen aus, um eine bestimmte Aufgabe zu erfüllen. Die Technologie kombiniert Hardware und Software, die Bilder aufnimmt, die Daten interpretiert und eine programmierte Reaktion ausführt. Die Computer-Vision-Technologie kann nur eine Videokamera umfassen, die an einen Computer angeschlossen ist, der Interpretationssoftware enthält. Ausgefeiltere Formen von Computer Vision können ein Netzwerk von Infrarotlasern und Sensorrezeptoren umfassen, die Informationen an Analysesoftware übermitteln. Zu den häufig verwendeten Computer-Vision-Anwendungen gehören industrielle Inspektion, medizinische Bildgebung und Überwachung.

Die erforderliche Software enthält im Allgemeinen Computer Vision-Algorithmen, die oft aus der Open Source Computer Vision Library oder Open CV stammen. Die Bibliothek ist eine kostenlose Datenbank, die von der Intel Corporation für Softwaredesigner entwickelt wurde. Mit diesen Algorithmen erstellen Programmierer Software, die die Objekterkennung lernt, visuelle Daten empfängt und oft eine mechanische Reaktion auslöst. Die Software kann die Informationen in Bilder übersetzen oder Informationen eines bestimmten Bereichs aufzeichnen.

Die von Industrieherstellern eingesetzte Computer-Vision-Robotik umfasst häufig Hochgeschwindigkeits-Videokameras oder Laserstrahlen sowie Sensoren, die Produkte erkennen können, die ein Förderband hinunterlaufen. Diese Informationen werden an ein computergestütztes System weitergeleitet, das die Artikel zählt oder die Qualität des Endprodukts überprüft. Wenn ein Fehler auftritt, reagiert die Software möglicherweise mit einem Alarm. Unternehmen nutzen häufig Bilderkennung in Kombination mit mechanischer Interaktion zum Sortieren und Verpacken.

Die Umwandlung von zweidimensionalen in dreidimensionale Bilder erfordert Computer-Vision-Robotik. Kameras, die um ein Objekt oder einen Standort herum positioniert sind, erfassen Bilder aus verschiedenen Blickwinkeln. Software kompiliert dann diese Bilder und rendert eine mehrdimensionale Darstellung. In ähnlicher Weise wandelt computergestützte Technologie Energiesignale, die von medizinischen Bildgebungsgeräten ausgesendet werden, in mehrdimensionale Bilder um, die die inneren Strukturen des menschlichen Körpers darstellen.

Videoüberwachungssysteme kombinieren Videokameras, die ein bestimmtes Gebiet überwachen, mit Computer-Vision-Robotik-Software, die in der Lage ist, Bewegungsverfolgung in Echtzeit zu analysieren. Die Software lernt zunächst den Unterschied zwischen bewegten und stehenden Objekten. Das Programm unterscheidet dann zwischen menschlicher und nichtmenschlicher Bewegung. Schließlich unterscheiden Programme zwischen normalen und abnormalen Gehmustern oder eigentümlichen Bewegungen der Gliedmaßen.

Moderne Spielsysteme beinhalten Computer-Vision-Robotik, die menschliche Bewegungen erkennt und die Informationen in Bewegungen übersetzt, die von animierten Figuren auf dem Bildschirm ausgeführt werden. Die Kinect®-Technologie besteht aus einem Gerät, das ein Infrarot-Lasergitter in das Spielfeld emittiert. Im Gerät enthaltene Bewegungssensoren erkennen zum Gerät zurückreflektierte Strahlen. Die Software interpretiert diese Signale in Echtzeit und in dreidimensionalen Mustern. Das Programm überträgt diese Bewegungen dann auf menschenähnliche Darstellungen auf dem Bildschirm.