- 31 de maio de 2022
- Blog
Por que os custos de Visão Computacional estão tão baixos?
Você provavelmente já ouviu falar em Visão Computacional, mesmo que não conheça o assunto a fundo.
Lembra, por exemplo, daquelas notícias de veículos autônomos que percorrem ruas e estradas sem o controle constante do motorista? Esses veículos utilizam diversas tecnologias avançadas, como sensores, câmeras e softwares complexos.
À primeira vista, parece que tudo isso é coisa de grandes indústrias de tecnologia, inacessível à indústria em geral. Mas, na verdade, os custos da aplicação de Visão Computacional (como no exemplo citado) nunca estiveram tão baixos.
Entenda melhor:
Visão Computacional é essa tecnologia que permite com que o veículo perceba o ambiente ao seu redor e tome decisões de forma autônoma, rápida e com elevado grau de segurança. Já existem, inclusive, veículos sendo testados em alguns países que conseguem se deslocar pelas ruas e estradas sem condutores.
Carros autônomos já estão virando realidade
Aplicações de Visão Computacional na indústria
Não é novidade o uso de sistemas de Visão Computacional também nos ambientes de manufatura. Há bastante tempo, a indústria aplica esta tecnologia em setores como:
- Inspeções de qualidade
- Rastreamento
- Contagem de peças
- Segurança de máquinas
- Entre muitas outras
Robôs, câmeras e inteligência artificial operam em conjunto com os trabalhadores das linhas de produção para aumentar a eficiência dos processos produtivos.
Apesar da tecnologia já ser conhecida nos ambientes fabris, o alto custo da implementação desses sistemas sempre foi um fator de grande importância como critério de decisão de projetos. Por isso, sempre foram necessárias avaliações bastante rigorosas para verificar a viabilidade dos projetos de Visão Computacional.
Visão Computacional pode contribuir em várias áreas industriais
Com o avanço da tecnologia, o custo desse tipo de sistema começou a diminuir dia após dia, permitindo que mais aplicações tenham implementações viáveis. Essa mudança de cenário e acessibilidade a estas soluções traz enorme ganho de eficiência e produtividade nas áreas industriais a um custo cada vez menor.
Quer saber mais sobre por que agora é a hora de investir em sistema de Visão Computacional, com melhor custo-benefício para sua indústria? Leia este artigo até o final!
O que é uma solução de Visão Computacional
Uma solução de Visão Computacional precisa de diferentes componentes e equipamentos. É imprescindível:
- Câmera adequada;
- Algoritmo inteligente para Visão Computacional, abrangendo desde algoritmos de processamento de imagens digitais até modelos treinados por algoritmos de aprendizagem profunda (deep learning);
- Hardware para processamento das imagens e comunicação com outros sistemas
Todos esses componentes devem ser selecionados e adaptados de acordo com as necessidades do projeto.
Câmeras precisam ser escolhidas considerando diferentes aspectos técnicos — desde modalidade de sensor de captação de imagem até componentes, como lentes com as especificações necessárias para captar o que precisa ser verificado na solução.
Os algoritmos de Visão Computacional possuem necessidades de treinamento para a finalidade específica da solução, que sempre requerem customização para a finalidade específica.
Além disso, esses códigos precisam de equipamentos que consigam realizar o processamento das imagens e vídeos no tempo adequado para cada aplicação. Enquanto algumas aplicações precisam de processamento em milissegundos, outras toleram respostas em tempo maior, podendo ser de alguns minutos.
Todas estas necessidades e especificidades para a construção de uma solução de Visão Computacional eram fatores proibitivos para o desenvolvimento desses projetos. No entanto, avanços tecnológicos mudaram esse cenário, tornando o momento atual repleto de oportunidades mais acessíveis para diferentes indústrias que desejam aplicar Visão Computacional nos processos.
Por que os custos estão mais baixos
Alguns fatores contribuem para que os sistemas de Visão Computacional se tornem mais viáveis financeiramente, inclusive para aplicações que antes enfrentavam dificuldades nos estudos de ROI.
Os principais fatores são:
· Sensores CMOS baratos
Os sensores CCD — Charge-Coupled Devices (Dispositivos de Carga Acoplada) — captam a luz de cenas e as transformam em imagens coloridas que são transferidas para o sistema de memória da câmera ou equipamento. Eles foram amplamente utilizados em sistemas de visão e, durante alguns anos, foram a tecnologia preferencial — devido a fatores como melhor sensibilidade e menor nível de ruído.
Porém, com os avanços da tecnologia de fabricação dos sensores CMOS — Complementary Metal-Oxide Semiconductors (Semicondutor de Metal-Óxido de Simetria Complementar) — relacionados à redução na variabilidade no processo de fabricação, eles passaram a ser a tecnologia preferencial em aplicações gerais.
Além do menor custo de fabricação, as versões mais atuais dos sensores CMOS possuem menor consumo de energia e maior disponibilidade nas cadeias de suprimentos, uma vez que diversos fabricantes migraram para esta tecnologia.
Sensores CMOS evoluíram muito nos últimos anos
· Processadores e GPUs mais rápidos e baratos
Nos últimos 25 anos, temos observado um grande aumento do poder computacional com relação ao seu custo. Esta estimativa é de que, a cada 4 anos, o poder computacional que um dólar pode comprar aumenta em 10x.
O avanço da microeletrônica, principalmente nas tecnologias de GPU — Graphical Processor Units (Unidades de Processamento Gráfico) — proporciona ao mercado de computação dispositivos cada vez mais potentes e eficientes, próprios para processamento de gráficos, imagens e vídeos.
· Computação em nuvem
Os sistemas de computação em nuvem evoluíram muito nos últimos anos. Os principais provedores de solução em nuvem possuem soluções de Hardware e algoritmos de inteligência artificial em formato de APIs para integração simplificada e segura em softwares customizados.
É possível iniciar projetos de Visão Computacional realizando o treinamento de modelos de inteligência artificial na nuvem e pagar apenas pelo tempo de processamento dos modelos em máquinas com GPUs. A configuração das máquinas é totalmente customizada para o tamanho da aplicação e complexidade do processamento, sem a necessidade de gastar com Hardware desnecessário.
Além disso, algumas APIs já possuem modelos pré-treinados para uma variedade de casos de uso de visão computacional, reduzindo o tempo de desenvolvimento e treinamento de redes neurais para a aplicação.
· Bibliotecas open source
A evolução e popularização das linguagens de programação atuais permitiu que as bibliotecas de código aberto tivessem mais contribuidores na comunidade de desenvolvedores. Linguagens de programação modernas de alto nível se tornaram mais acessíveis e fáceis de aprender, conquistando mais desenvolvedores nas aplicações de Visão Computacional para muitos casos práticos.
A biblioteca opencv, disponível em Python e outras linguagens, por exemplo, possui mais de 2,5 mil algoritmos otimizados para Visão Computacional. Os desenvolvedores conseguem prototipar aplicações de forma mais rápida, criando PoCs (Proofs of Concept, Provas de Conceito) e validando o valor de negócio das soluções com menor esforço quando comparados há alguns anos.
A indústria em um novo patamar
O mercado industrial tem a Visão Computacional como uma das tecnologias habilitadoras para a indústria 4.0, buscando sempre a melhoria de resultados. Além das aplicações em diferentes momentos dos processos industriais, a Visão Computacional se encontra em um momento de interesse e crescimento intenso pelos fatores listados neste artigo, como:
- O aumento da acessibilidade a este tipo de solução
- O crescimento da comunidade de desenvolvedores dedicados a esses avanços.
Assim, diferentes indústrias podem se beneficiar com o uso dessa tecnologia. Muitas parcerias nesse sentido já geraram resultados bastante impactantes. Esse movimento deve continuar a crescer ainda mais nos próximos anos.
VENTURUS VISION
O Venturus Vision é responsável pelas iniciativas e projetos de Visão Computacional dentro do Venturus.
Nosso time de especialistas em Inteligência Artificial e Visão Computacional possui experiência e formação acadêmica necessárias para pesquisar novas tecnologias e desenvolver sistemas de visão industriais customizados para cada caso de uso específico.
Aplicações como inspeções de alta precisão em partes e peças, calibração de cores em monitores médicos, sistemas de visão para robôs e braços robóticos e reconhecimento facial para segurança de máquinas são algumas das soluções já desenvolvidas com o Venturus Vision.
