Estas herramientas, presentes en los centros tecnológicos de los socios de AsDIH, permiten a las máquinas ver e interpretar imágenes para mejorar los procesos de producción de las pymes y hacerlos más eficientes
¿Qué son las tecnologías de visión?
Las tecnologías de visión permiten a las máquinas ver e interpretar imágenes, de manera similar a como lo hacen los humanos; de hecho, algunos equipos incluso ven cosas que el ojo humano no podría percibir.
Estas tecnologías están además en plena expansión y cada vez se aplican a más ámbitos industriales, para mejorar procesos y para aumentar la productividad. Muchas empresas las utilizan para controlar la calidad o también para detectar defectos, ya que son capaces de verlos y de corregirlos de manera automática.
Y estas no son las únicas tareas que pueden realizar, porque también se pueden utilizar para automatizar procesos o para trabajar con información en tiempo real, entre otras muchas cosas.
Además, estas tecnologías forman parte de una de las áreas tecnológicas en la que el Principado de Asturias presenta un alto grado de especialización, gracias al entorno investigador que posee y a las infraestructuras únicas, que son aplicables a todos los subsectores de la actividad industrial. Estas tecnologías se concentran en los centros tecnológicos ASINCAR (sector agroalimentario), CETEMAS (sector forestal), CTIC (digitalización transversal) e IDONIAL (sector industrial).
Socios de Asturias Digital Innovation Hub (AsDIH) con equipamientos en tecnologías de visión que impulsan la transformación digital
IDONIAL
Celda robotizada KUKA. IDONIAL dispone de una célula robotizada compuesta por un robot KUKA KR500, con siete grados de libertad y capacidad de carga de hasta quinientos kilos.
Esta celda está preparada para aplicaciones avanzadas de fabricación, como deformación incremental de chapa, impresión 3D de grandes piezas u operaciones robóticas específicas.
Puede hacer estudios de viabilidad de detección de defectos por tecnologías de visión e inteligencia artificial.
ASINCAR
Planta piloto agroindustrial. Asincar, como centro tecnológico agroalimentario, dispone de una planta piloto de mil metros cuadrados que simula el entorno de una industria alimentaria estándar. Incluye equipos principales y simula todas las áreas, flujos y procesos de trabajo. Está equipada por empresas líderes en TIC, con el fin de desplegar tecnologías que se aplican a toda la cadena de valor de la agroindustria. Incorpora tecnologías de análisis de datos, sensórica e Internet de las Cosas (IoT).
En la planta se hacen demostraciones y testeos de la digitalización de cualquier proceso de trabajo de la industria agroalimentaria.
CETEMAS
Sensor LiDAR. El Centro Tecnológico y Forestal de la Madera (CETEMAS) dispone de un modelo Scout con sensor Velodyne VLP-16 láseres, con un rango de captura de 120 metros, pudiendo alcanzar 600.000 mediciones por segundo en modo doble retorno.
Este aparato es capaz de hacer escaneado 3D de distintas tipologías de escenarios (recursos naturales, obra civil y yacimientos, entre otros), permitiendo la penetración del láser en los estratos de vegetación. Esto posibilita la obtención de estructuras 3D de la vegetación (con los diferentes estratos), la realización de modelos digitales del terreno en zonas con vegetación y el escaneo de yacimientos con cobertura vegetal.
¿En qué consiste la tecnología LiDAR?
La tecnología LiDAR (Light Detection and Ranging) permite determinar la distancia desde un emisor láser a un objeto o superficie, utilizando un haz láser pulsado. Dicha distancia se calcula midiendo el tiempo de retraso entre la emisión y su detección a través de la señal reflejada.
Aplicaciones reales ensayadas por empresas de la industria de Asturias
Las tecnologías de visión llegan a bosques y carreteras
Muchas empresas asturianas ya han hecho uso de las tecnologías de visión que ofrecen nuestros socios, para desarrollar su trabajo de forma más eficiente. Aquí te contamos algunos casos:
Buhodra Ingeniería, tecnologías de visión para identificar elementos en carreteras
El proyecto que desarrolló Buhodra Ingeniería formó parte de un servicio de ensayo y experimentación prestado por nuestro socio IDONIAL.
Esta iniciativa nació con el objetivo de explorar el uso de tecnologías avanzadas de visión, identificación y procesamiento de imagen, para localizar elementos en carreteras que se pudieran implantar en modelos Building Information Modeling (BIM).
Consiguieron identificar señales de tráfico y marcas viales a través del uso de la inteligencia artificial en ortofotos e imágenes obtenidas a partir de nubes de puntos.
Actualmente, Buhodra Ingeniería está inmersa en un proyecto global de inversión orientado a preparar su infraestructura tecnológica para facilitar la integración de nuevos desarrollos como este de forma más intuitiva y natural. Esta apuesta permitirá que soluciones basadas en inteligencia artificial puedan incorporarse con mayor agilidad en sus procesos futuros.
Forestal Malleza, drones y sensores para el control de repoblaciones forestales
La empresa asturiana Forestal Malleza solicitó a nuestro socio CETEMAS, en el marco de AsDIH, asesoramiento para valorar el empleo de drones y datos LiDAR para el control de trabajos de repoblaciones forestales.
El asesoramiento tuvo en cuenta todas las actividades que habría que llevar a cabo en un futuro para sustituir los trabajos de campo actuales por técnicas de control, basadas en el uso de drones y de datos fotogramétricos.
CETEMAS analizó distintas tipologías de repoblaciones forestales para valorar todos los casos con los que se podrían encontrar (pendientes, orografía, situaciones legales por la normativa de vuelos…). En total, se seleccionaron en torno a trescientas hectáreas, agrupadas en lotes mínimos de cincuenta hectáreas y, sobre esta superficie seleccionada, se voló con un dron equipado con sensor fotogramétrico, de manera que se realizó una superficie piloto de cincuenta hectáreas con cámara térmica y multiespectral.
Durante la realización de dichos vuelos, se asesoró a la empresa sobre limitaciones y potencialidades. Además, se describieron los posibles empleos de esta tecnología en las técnicas de control de este tipo de trabajos forestales.
La experiencia de Forestal Malleza es un ejemplo de cómo la tecnología y la innovación pueden transformar el trabajo diario en el sector forestal. Gracias a su colaboración, han validado la utilidad de los drones y LiDAR en tareas que antes requerían el recorrido a pie de grandes extensiones, ganando en eficiencia y precisión.
Convencidos de esos beneficios, en Forestal Malleza han decidido apostar por la formación como operadores de drones y la adquisición de un dron propio, adaptado a sus necesidades. La inversión realizada, que ronda los 7.000 euros (incluyendo el dron, la cámara y el software de procesamiento de datos), supone un paso decidido hacia la digitalización.
Herramientas digitales para mejorar la producción
ICUBE, tecnologías avanzadas de visión artificial para la identificación de defectos de soldadura
La empresa recibió el asesoramiento técnico de nuestro socio IDONIAL, que exploró el uso de tecnologías de visión artificial 2D Y 3D en la realización de ensayos no destructivos (END) sobre uniones soldadas, concretamente en aquellos en los que el componente visual es clave, como en la inspección visual y los líquidos penetrantes.
En el marco de este proyecto, se desarrolló un método de generación de datos de entrenamiento generalista y robusto acorde con las especificaciones aplicables de la normativa internacional para ensayos de inspección visual y de líquidos penetrantes en soldaduras por fusión. Con ese método se ha conseguido validar una aplicación del sistema de visión entrenado al detectar todos los defectos indicados de forma satisfactoria.
Actualmente, ICUBE está trabajando en trasladar estos resultados a una prueba de campo en condiciones reales. Para ello, prevén realizar una inversión aproximada de 15.000 euros en tecnología (hardware) y otros 20.000 euros en el desarrollo del prototipo, lo que permitirá evaluar el rendimiento del sistema en un entorno operativo y avanzar hacia su implementación definitiva.
Embutidos Maybe, tecnologías NIR para mejorar el proceso de secado de chorizos
Embutidos Maybe recibió asesoramiento de ASINCAR. Hasta ahora, la experiencia humana y los métodos analíticos de laboratorio eran las únicas técnicas que utilizaba la empresa para controlar el secado de los chorizos.
La solución propuesta por nuestro socio es una herramienta digital capaz de monitorizar en tiempo real el proceso de secado del chorizo asturiano. Con un sensor óptico basado en espectroscopia de infrarrojo cercano (NIR), logran predecir tanto la actividad del agua como la humedad durante el proceso de secado.
Satisfecha con los resultados, Embutidos Maybe ha invertido ya en un equipo NIR, con el objetivo de reforzar el control de la inocuidad del producto, un aspecto clave para ellos por su compromiso con la seguridad alimentaria. Además de su eficacia técnica, destaca su interesante relación coste-efectividad, lo que la convierte en una solución con potencial para extenderse en el sector cárnico.
Tecnologías para hacer análisis en tiempo real
¿Qué es una tecnología NIR?
La tecnología NIR es una técnica analítica no destructiva que utiliza la luz infrarroja para analizar la composición de diversos materiales. Esta técnica se basa en la absorción de la luz en la región del infrarrojo cercano (NIR) por los enlaces químicos de las moléculas presentes en la muestra.
Esta tecnología, que se utiliza en diversas industrias, usa un espectrómetro que mide la interacción de la luz con la muestra. La luz infrarroja pasa a través de la muestra y se analiza la luz transmitida o reflejada. La cantidad de luz absorbida en diferentes longitudes de onda dentro del rango NIR proporciona información sobre la composición química de la muestra. Los datos obtenidos se interpretan utilizando modelos matemáticos para determinar la concentración de diferentes componentes.
¿Qué tienen de novedoso las tecnologías NIR?
Estas tecnologías resultan novedosas porque tienen la capacidad de analizar rápidamente los materiales y de una manera no destructiva, en muchos casos sin preparar previamente la muestra. Las tecnologías NIR permiten identificar de forma simultánea muchos componentes y se puede implementar para hacer análisis en tiempo real, lo que agiliza los procesos productivos y de control de calidad.
Soluciones contra labores lentas y difíciles de llevar a cabo
ApGeo, un algoritmo para mapear el firme de las carreteras
La empresa asturiana ApGeo tenía el objetivo de analizar el firme de las carreteras desde el aire y quería hacerlo con una precisión minuciosa. Esta aspiración de captar grandes áreas con una alta resolución se hizo realidad gracias al asesoramiento técnico que recibió de nuestro socio CETEMAS, a través de los servicios que presta en el marco de AsDIH.
Revisar minuciosamente el estado de las carreteras es una labor lenta y difícil de llevar a cabo. Por esa razón, CETEMAS recomendó desarrollar un algoritmo que utilizara datos captados con un escáner láser móvil (MLS) para detectar y mapear automáticamente el firme de las carreteras.
Utilizaron MLS, una tecnología de captura de datos geoespaciales que utiliza sistemas láser montados en plataformas móviles para medir y registrar las características físicas del entorno. El sistema emite pulsos de luz y mide el tiempo que tardan en regresar al sensor después de rebotar en objetos, lo que permite calcular la distancia exacta entre el sensor y los objetos escaneados.
Al operar desde vehículos o sistemas móviles, consigue captar rápidamente grandes áreas con gran resolución, generando nubes de puntos que representan el entorno observado. Actualmente, se está probando la viabilidad del algoritmo para conocer su utilidad. Hasta el momento, se ha probado en cuatro zonas con distintas características para así evaluar su funcionamiento.
Los resultados obtenidos demuestran que es posible detectar el eje de la carretera a partir de los datos tomados con un MLS. Igualmente, el algoritmo tendrá que enfrentarse a varios desafíos antes de poder gestionar eficientemente volúmenes masivos de datos.
ApGeo considera que el proyecto ha sido clave para validar la tecnología y confirmar su utilidad en la detección del eje de la carretera a partir de datos captados con MLS. Con estos resultados como base, la empresa está decidida a seguir avanzando en el desarrollo de la solución con el objetivo de escalar su nivel de madurez tecnológica (TRL). Para ello, contemplan hacer una inversión en I+D que permita ampliar su aplicación a nubes de datos más grandes y mejorar la usabilidad del sistema, facilitando su uso sin necesidad de conocimientos expertos en programación.
