Технологии обработки изображений лежат в основе Индустрии 5.0, где краеугольным камнем является сотрудничество человека и машины.

Переход от Индустрии 4.0 к Индустрии 5.0

Индустрия 5.0, также известная как 5IR, представляет собой следующий шаг в эволюции производства. В отличие от своей предшественницы, «Индустрии 4.0», которая принесла революционные достижения, такие как большие данные, автоматизация, облачные вычисления, искусственный интеллект и Интернет вещей, 5IR стремится не совершить революцию, а, скорее, улучшить и гуманизировать эти технологии.

Хотя многие предприятия все еще адаптируются к Индустрии 4.0, некоторые уже начали применять принципы 5IR. Основная цель — способствовать более глубокому сотрудничеству человека и машины. Используя технологии Индустрии 4.0, компании могут сочетать эффективность автоматизации с человеческим творчеством. Эта комбинация обещает конкурентное преимущество и более гибкий подход к решению проблем.

Человекоцентричное воздействие Индустрии 5.0

Индустрия 5.0 снова ставит человека в центр промышленных процессов. В эту новую эпоху работники являются не просто пассивными наблюдателями, но и активными участниками принятия решений. Такое участие позволяет автоматизированным процессам, зачастую жестким и негибким, стать более адаптивными и отзывчивыми.

Ключевые приложения Индустрии 5.0

Производство В Индустрии 5.0 произойдет всплеск использования коллаборативных роботов на базе искусственного интеллекта (коботов) и интеллектуальных устройств. Эти продвинутые коботы могут наблюдать и изучать сложные человеческие задачи, подобно ученикам. Эта возможность освобождает работников от монотонных обязанностей, позволяя им сосредоточиться на творчестве и ценности для клиентов. Интеллектуальные устройства, оснащенные специализированными алгоритмами, могут визуально интерпретировать и анализировать входные данные, что позволяет им обнаруживать тонкие различия, которые человеческие глаза могут не заметить.

Сельское хозяйство Потенциал 5IR в сельском хозяйстве огромен. ИИ может выявлять болезни растений и повышать урожайность, а автономные дроны и техника, такая как тракторы и комбайны, могут произвести революцию в производительности.

Безопасность ИИ, анализируя видеоматериалы, может обнаруживать закономерности в поведении людей, что позволяет заблаговременно выявлять потенциальные угрозы безопасности. Кроме того, записи с камер видеонаблюдения в розничной торговле в сочетании с анализом данных могут дать ценную информацию о поведении и предпочтениях потребителей.

Здравоохранение Индустрия 5.0 в здравоохранении объединит человеческий опыт с передовыми технологиями, улучшая диагностику, лечение и разработку лекарств. Например, медицинская визуализация на основе искусственного интеллекта поддерживает персонализированный уход и помогает врачам в принятии решений.

Транспорт Интеграция визуальных систем в транспортные средства и инфраструктуру может оптимизировать логистику, сократить трафик и способствовать устойчивому развитию. Такая интеграция не только приносит пользу бизнесу, но и повышает безопасность и экологическую ответственность.

Роль машинного зрения в Индустрии 5.0

Эти примеры подчеркивают, насколько важны технологии обработки изображений для реализации амбиций 5IR. В эпоху 5IR роботы, коботы и другие машины обретают как «понимание», управляемое искусственным интеллектом, так и человеческое «видение» благодаря передовому машинному зрению.

От камеры к ПК: возможности захвата кадров

Несмотря на разные направленности, Индустрия 4.0 и Индустрия 5.0 опираются на передачу визуальных данных в реальном времени. В 5IR ключевым компонентом является устройство захвата кадров, которое соединяет камеру и ПК. Это устройство захватывает изображения и передает их в память ПК для обработки.

Захватчики кадров поддерживают различные стандарты передачи, такие как CoaXPress (CXP), Camera Link (CL) и LVDS. По сравнению с такими методами, как GigE Vision или USB3, захваты кадров CoaXPress обеспечивают более быструю и надежную передачу данных. Интерфейс CXP 2.1, в частности, хорошо подходит для обработки изображений 5IR, обеспечивая скорость передачи данных до 50 Гбит/с при использовании четырех кабелей.

CoaXPress по оптоволокну: будущее передачи данных

Последним достижением в этой области является технология CoaXPress Over Fiber (CoF). Эксперты отрасли полагают, что CoF обеспечит скорость до 400 Гбит/с, что намного превышает возможности коаксиальных кабелей. CoF может работать на больших расстояниях без необходимости использования удлинителей, что делает его идеальным для крупномасштабного промышленного применения.

ИИ и CoaXPress: выигрышное сочетание

Технологии на основе искусственного интеллекта, особенно те, которые используют графические процессоры, необходимы для повышения производительности и конкурентоспособности. Графические процессоры с их параллельной вычислительной мощностью способствуют глубокому обучению и высокопроизводительным вычислениям. Средства захвата кадров CoaXPress все больше оптимизируются для работы с новейшими графическими процессорами, что позволяет быстрее развертывать системы машинного зрения и приложения искусственного интеллекта.

Мой взгляд на Индустрию 5.0 и машинное зрение

Как инженер промышленной автоматизации, я рассматриваю Индустрию 5.0 как преобразующую силу. Интеграция машинного зрения и искусственного интеллекта с человеческим творчеством — это не просто технологический прогресс, а сдвиг в сторону более человекоцентричного промышленного ландшафта. Беспрепятственное взаимодействие между людьми и машинами приведет к созданию более разумных и эффективных процессов, в которых по-прежнему ценится человеческий вклад и изобретательность.

Машинное зрение будет иметь решающее значение в этом переходе. Благодаря постоянному развитию таких технологий, как CoaXPress, мы не просто совершенствуем системы, но и создаем среду, в которой процветает сотрудничество человека и машины. Это сочетание скорости, точности и человеческого подхода сделает Индустрию 5.0 по-настоящему революционной.