Che cos'è l'elaborazione delle immagini in robotica?
L'elaborazione delle immagini nella robotica è l'uso delle immagini da parte dei robot per eseguire determinate attività. Gli specialisti di robotica possono includere apparecchiature di imaging e la programmazione e il software necessari per gestire l'input visivo che il robot può incontrare. Nel corso della programmazione e dell'insegnamento ai robot, mostrano alle loro creazioni come riconoscere le immagini e agire su di esse. Alcune aziende producono suite di software che le persone possono installare direttamente sulle proprie apparecchiature, mentre in altri casi le persone possono programmare le proprie.
Uno dei più semplici esempi di elaborazione delle immagini in robotica prevede l'uso di un sistema di telecamere per la navigazione. A un robot può essere insegnato a seguire una linea, una serie di punti o altri indicatori visivi come un laser. Utilizza una fotocamera grezza e un sistema di elaborazione delle immagini per identificare il bersaglio nell'ambiente circostante e seguirlo. Ciò consente ai robot di fare cose come seguire le linee in un magazzino per raccogliere e consegnare prodotti, il che può essere utile per l'automazione di fabbrica.
L'elaborazione più avanzata delle immagini in robotica può consentire a un robot di navigare in un ambiente senza una guida specifica. Può identificare ed evitare gli ostacoli e individuare un obiettivo finale, come una persona che saluta il robot o uno scaffale specifico in un negozio. Ciò richiede algoritmi di elaborazione delle immagini più complessi, in modo che il robot possa imparare a riconoscere gli oggetti in un ambiente tridimensionale. I programmatori possono utilizzare una varietà di strumenti in formazione per mostrare ai robot le diverse cose che possono incontrare.
Ai robot può anche essere insegnato a svolgere altre attività in risposta alle immagini. L'elaborazione delle immagini nella robotica può consentire a un robot di riconoscere i volti, rispondere alle espressioni e ai gesti facciali e interagire in modo molto naturale con gli umani. I robot possono anche distinguere tra persone, animali o oggetti diversi, il che può essere utile per tutto, dalla programmazione di infermieri robotizzati al controllo di qualità su una catena di montaggio, dove un robot deve imparare a individuare i componenti difettosi. La formazione del robot può comportare l'esposizione a migliaia di casi per fornire un contesto e un ampio campione per insegnare al robot il mondo che lo circonda.
Più complessa è l'elaborazione delle immagini nella robotica, maggiore è l'energia e la potenza di calcolo che può consumare. I tecnici devono bilanciare questo con altre esigenze per far funzionare senza problemi un robot. Troppe risorse possono richiedere sostanziali fonti di energia che riducono la mobilità appesantendo un robot o legandolo a una presa. È anche possibile che un robot superi la potenza di elaborazione con le esigenze di programmazione, nel qual caso può funzionare in modo irregolare o lento. I progettisti pensano a cosa vogliono fare un robot e assegnano le priorità all'inizio di un progetto in modo da poter produrre un prodotto finale funzionale.