Технология 3D-зрения лежит в основе автоматизации производства

Однажды ночью в 2010 году Мохит Гупта решил кое-что попробовать перед тем, как покинуть лабораторию. В то время он был аспирантом в Университете Карнеги-Меллона и заканчивал стажировку на производственном предприятии в Бостоне. Он несколько месяцев разрабатывал систему, использующую камеры и источники света для создания трехмерных изображений небольших объектов. «Я хотел проверить её на прочность, просто ради интереса», — сказал Гупта, который несколько месяцев спустя начнет свои

постдокторские исследования в инженерном факультете Колумбийского университета. Он сложил лист бумаги в конус и поместил его под осветительные приборы и камеры. Когда конус был направлен на систему, он идеально запечатлел коническую форму. Но когда свет падал в конус, система давала сбой. Проблема, как определил Гупта, заключалась в отражении света от

стенок конуса. Эти «межотражения» добавляли источники света, которые система не была рассчитана распознавать. Он был далеко не первым исследователем, столкнувшимся с этой проблемой. Пять лет назад Шри Наяр, ныне профессор компьютерных наук имени Т. К. Чанга в инженерном факультете Колумбийского университета, написал статью, в которой рассматривалось возможное решение. «Эта статья посеяла во мне зерно сомнения, — сказал Гупта,

который сейчас является профессором компьютерных наук в Университете Висконсина в Мэдисоне. — Она заставила меня задуматься о том, что, возможно, существует способ решить проблему взаимоотражения в больших масштабах». После защиты докторской диссертации Гупта поступил в инженерный факультет Колумбийского университета и присоединился к исследовательской группе Наяра,

Колумбийской лаборатории визуализации и машинного зрения (CAVE). Всего за несколько месяцев инженеры разработали прорывное решение, которое изменило область визуального контроля. Сегодня технология, основанная на их работе, используется на заводах по всему миру. «В университетской исследовательской лаборатории мы, как правило, подходим к проблемам с академической точки зрения, а не с позиции специалиста из отрасли», — сказал Наяр. «Поэтому очень приятно видеть, как один из

наших результатов напрямую влияет на производство разнообразной продукции, широко используемой в обществе». Решение проблемы отражения Ежегодно производители выпускают более триллиона электронных компонентов. Многие из этих изделий, такие как микросхемы и печатные платы, имеют небольшие размеры и сложную конструкцию, с крайне низкой допустимой погрешностью. Ошибка размером всего в микрон может сделать всю плату непригодной для

использования. Если проблемы не выявляются на ранних стадиях производственного процесса, они могут дорого обойтись предприятиям и их клиентам. К началу 2000-х годов электронные компоненты стали настолько маленькими и компактными, что производители начали использовать компьютерные системы, применяющие камеры и световые проекторы для измерения трехмерной структуры

компонентов. Эта новая отрасль — так называемая автоматизированная визуальная инспекция — разработала сложные системы визуализации, способные проверять чрезвычайно сложные микросхемы и платы, используемые в потребительских товарах, таких как телефоны,

компьютеры и автомобили. Индустрия автоматизированного визуального контроля, оцениваемая сегодня в миллиарды долларов, традиционно полагалась на метод структурированного света для создания трехмерных изображений компонентов высокого разрешения. Однако этот метод стал менее эффективным по мере уменьшения размеров электронных устройств. Одна из причин заключается в

том, что плотно расположенные компоненты склонны отражать свет друг на друга. Поскольку автоматизированные системы предназначены для измерения света от проекторов, ложные отражения могут вызывать значительные ошибки в трехмерных изображениях. В 2012 году Наяр и Гупта разработали новый метод визуализации, устойчивый к этим оптическим эффектам. Они

показали, что, проецируя световые паттерны в узком частотном диапазоне, методы структурированного света могут быть сделаны устойчивыми к таким явлениям, как межотражения. Их метод, названный микрофазовым сдвигом (MPS), который был опубликован на ведущей конференции по компьютерному зрению (IEEE CVPR — Conference on Computer Vision and Pattern Recognition), продемонстрировал

беспрецедентную точность создаваемых им 3D-изображений. В области печатных плат этот метод позволяет восстанавливать карты глубины с точностью до микрона, открывая возможности для точной высокоскоростной 3D-визуализации, что имеет большое значение во многих аспектах производства. Масштабирование технологии В 2018 году компания Omron, ведущий игрок на рынке промышленной автоматизации и машинного зрения, получила лицензию на

технологию MPS от компании Columbia и разработала систему контроля качества, которая была запущена в 2020 году. В настоящее время этот продукт используется несколькими ведущими производителями автомобилей и бытовой электроники. Доктор Масаки Сува, руководитель отдела корпоративных исследований и разработок компании Omron и президент и генеральный директор OMRON SINIC X Corporation, заявил: «Наши решения

для автоматизированного оптического контроля (AOI) играют центральную роль в обеспечении качества печатных плат. Поскольку технология MPS компании Columbia устойчива к ложным отражениям при проверке зеркальных поверхностей, таких как паяные соединения, кристаллы и поверхности микросхем, она оказалась

незаменимой для надежного 3D-контроля. По мере миниатюризации электронных компонентов технология, подобная MPS, способная с высокой точностью фиксировать 3D-формы, будет становиться все более важной для производства печатных плат». Технология, разработанная в университетской лаборатории, редко получает широкое распространение в такой быстро развивающейся и

требовательной области, как автоматизация производства. «Успешная коммерциализация технологии микрофазового сдвига подчеркивает как силу фундаментальных исследований Колумбийского университета, так и ценность тесного сотрудничества между академическими кругами и промышленностью для внедрения прорывных инноваций в реальные производственные

условия», — сказала Офра Вайнбергер, директор Columbia Technology Ventures в Колумбийском университете. «Когда мы начинали этот исследовательский проект, нас мотивировал фундаментальный вопрос: как восстановить точную трехмерную информацию, когда свет ведет себя сложным и неидеальным образом?» — сказал Гупта. «Мы показали, что, грамотно кодируя свет, можно отделить истинный трехмерный сигнал от шума, вызванного

межотражениями — давней нерешенной проблемы в трехмерной визуализации. Наблюдать за тем, как эта идея превращается в метод, применяемый в больших масштабах для обеспечения надежности критически важных технологий, стало одним из главных достижений в

моей карьере». Разработав подход, принятый в промышленности, исследователи продемонстрировали ценность академических исследований в привнесении свежих идей и строгого мышления в бизнес. «Академические исследователи изучают широкий спектр проблем, от теоретических вопросов, направленных на расширение базы знаний в данной области, до новых решений известных практических проблем», — сказал Наяр. «Очень приятно видеть, как одно из наших

изобретений решает важнейшую проблему в производстве продукции, которую мы используем ежедневно».

Технология 3D-зрения лежит в основе автоматизации производства

Сообщает android-robot.com

Новость из рубрики:

Поделиться новостью: Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

Топ Новости Недели

13:17, 19 Фев Ethereum лежит на поддержке 6-летнего тренда Влияние на рынок:2Картина рынкаКапитализация крипторынка сократилась более чем на 1% за 24 часа до $2.31T, приблизившись к минимумам конца прошлой не...

00:17, 01 Апр Hyundai представила новую версию робота Atlas для автоматизации Когда в 2020 году Hyundai Motor Group приобрела контрольный пакет Boston Dynamics за $880 млн, рынок воспринял это как типичную историю о том, как ав...

10:17, 03 Мар Посетили магазин Белорусских продуктов в Москве: масло лежит 330 рублей, а в Минске брали такое за 170 рублей - сравнили все позиции и цены ПрогородВокзалы — места спонтанных решений и неожиданных gastronomic encounters. Вот и мы, приехав на Павелецкий за билетами на поезд дальнего следов...

21:17, 17 Апр Российский бизнес отказывается от «лоскутной» автоматизации в пользу платформенных экосистем Российские компании постепенно отходят от модели разрозненных IT-решений в пользу платформенных подходов. На фоне импортозамещения и роста требований...

18:17, 22 Июн От Disaster Recovery до ИИ-автоматизации: Elcore представила возможности AWS для азербайджанского рынка 19 июня в отеле Four Seasons Baku состоялось мероприятие, организованное компанией Elcore и посвященное возможностям Amazon Web Services (AWS) для по...

02:17, 26 Май Ресторанные системы автоматизации: как владельцу перестать управлять заведением вслепую Ресторан редко теряет деньги в одном месте. Обычно они уходят тонкой струйкой: здесь повар поздно увидел заказ, там официант переспросил модификатор,...

00:17, 15 Июл "Это не волшебная таблетка, а сложная медицинская технология" Фонд AdVita начинает масштабную акцию по сбору средств на запуск производства лекарства для пациентов с онкологическими заболеваниями, которым не пом...

06:17, 21 Май Технология защиты чистоты LG ПьюроТек / PuroTec Материалы, используемые при создании жилых пространств, устройств и технологий, эволюционируют, чтобы соответствовать растущим стандартам гигиены в р...

01:17, 24 Апр Революция в автоматизации: новый робот Alfie относится к четвёртому уровню автономности На проходящей в Ганновере промышленной выставке Hannover Messe (закрывается 24 апреля) компания RobCo из Мюнхена представила человекоподобного робота...

15:17, 10 Июл OpenAI представила новый режим ChatGPT Work для автоматизации рабочих задач Компания OpenAI представила ChatGPT Work — новый режим работы чат-бота, превращающий его из помощника в полноценного автономного ИИ-агента для решени...

11:17, 15 Май В МФТИ создали отечественную SCADA-систему, которая вдвое ускоряет внедрение автоматизации Ещё одно важнейшее достижение российских учёных из МФТИ — полностью отечественная SCADA-система (Supervisory Control and Data Acquisition — диспетчер...

00:17, 01 Мар Как обычное стекло может хранить данные 10 000 лет. Технология уже реальна Теперь данные можно хранить в обычном стекле.Изображение: Spiegelau Представьте, что архивы всего интернета, медицинские базы данных и библиотеки фил...

15:17, 01 Июн NVIDIA анонсировала DLSS 4.5 Ray Reconstruction – технология улучшит трассировку лучей NVIDIA официально анонсировала DLSS 4.5 Ray Reconstruction – новую итерацию своей технологии на базе искусственного интеллекта, предназначенную для п...

09:17, 19 Июл Netflix уже использовала ИИ в 300 фильмах и сериалах: технология помогает удешевить и ускорить производство Компания заявила, что искусственный интеллект применяется на всех этапах создания фильмов и сериалов — от разработки идеи до финального монтажа.Netfl...

12:17, 04 Июл Пропустите подготовку: как техника LG с функциями на основе ИИ меняет быт Если вы когда-либо ополаскивали тарелку перед тем, как загрузить посудомойку, сомневались в выборе режима стирки, или осматривали пол перед включение...

09:17, 06 Июн Мировой океан вздохнет свободно: лазерная технология лишила опреснение ядовитого шлейфа Мировой океан — это гигантский суп из солей, который мы разучились готовить. Пока 2,2 миллиарда человек мучаются от жажды, опреснительные заводы по в...

21:17, 04 Мар VoWiFi (Wi-Fi Calling): технология голосовой связи нового поколения в сетях мобильных операторов VoWiFi (Voice over Wi-Fi) — это современная технология передачи голосовых вызовов через беспроводные Wi-Fi сети с использованием инфраструктуры мобил...

03:17, 21 Мар Носимая термоэлектрическая технология использует тонкие пленки для генерации электричества из тепла тела Инженерный факультет Сеульского национального университета объявил, что исследовательская группа под руководством профессора Чонхуна Квака с кафедры ...

10:17, 21 Июн «Калашников» создаёт эшелонированную систему ПВО от дронов на основе ЗРК «Крона-Э» Концерн «Калашников» на выставке «Национальная безопасность. Беларусь-2026» представил стратегию борьбы с БПЛА, основанную на принципе эшелонированно...

21:17, 12 Июн Спутники научили удерживать строй без топлива: новая технология использует только магнитные поля Поддержанный NASA и ВВС США эксперимент показал, что группа аппаратов может сохранять заданное построение с сантиметровой точностью без двигателей и ...

11:17, 09 Фев Исследователи обнаружили мозговой механизм, лежащий в основе «вспышек интуиции» Несмотря на десятилетия исследований, механизмы, лежащие в основе быстрых вспышек озарения, меняющих восприятие человеком окружающего мира, так назыв...

15:17, 13 Май «Норникель» и ИОНХ РАН создадут ИИ-платформу для генерации новых материалов на основе палладия Компания и академический институт объединяют экспериментальные базы и алгоритмы, чтобы перейти от поиска материалов к их целевому проектированию под ...

23:17, 06 Июн Ученые из Южной Кореи переизобрели полупроводниковый транзистор: новая технология позволяет сократить число транзисторов в микросхемах на 75% Новый транзистор ускоряет обработку сигналов и упрощает чипыИсследователи из Южной Кореи разработали новый тип полупроводникового транзистора, которы...

18:17, 21 Июл Почему современные футбольные команды всё чаще принимают решения на основе спортивной аналитики Футбол долгое время оставался игрой наблюдений и интуиции: тренер видел матч, делал выводы и корректировал подготовку. Сегодня этого уже недостаточно...

13:17, 11 Мар «Искусственная кожа» на основе графена приближает к роботам тактильные ощущения, схожие с человеческими Роботы становятся все более совершенными в области зрения и передвижения, однако тактильные ощущения остаются одним из их главных недостатков. Теперь...

08:17, 12 Апр Lenovo завершила приобретение компании Infinidat, специализирующейся на корпоративных решениях для хранения данных на основе ИИ Компания Lenovo объявила о завершении приобретения компании Infinidat, глобального поставщика высокопроизводительных решений для корпоративного хране...

17:17, 07 Мар RLV C5: Европа разрабатывает носитель с крылатой многоразовой первой ступенью на основе анализа полётов Starship Группа инженеров из Немецкого центра авиации и космонавтики (DLR) предложила концепцию тяжёлого носителя RLV C5 с частичной многоразовостью, использу...

23:17, 04 Мар Перезаписываемый жесткий диск на основе ДНК может помочь решить растущий кризис хранения данных По всему миру ученые исследуют неожиданное решение растущего кризиса данных: хранение цифровой информации в синтетической ДНК. Идея проста, но мощна ...

05:17, 13 Июл Осветление морских облаков может ослабить Эль-Ниньо, показало моделирование на основе австралийских пожаров Учёные смоделировали применение солнечной геоинженерии для краткосрочного управления экстремальными климатическими событиями и показали потенциал мет...

10:17, 02 Фев Lexus снимет с производства купе LC Автомобиль будет выведен из модельного ряда японского автопроизводителя после девяти лет на конвейере. Прямого преемника у Lexus LC не будет. Возможн...

18:17, 18 Фев Инструмент на основе искусственного интеллекта предлагает виды деревьев и варианты их размещения для охлаждения городских улиц на 3,5 °C Благодаря разработанному в Квинслендском технологическом университете инструменту на основе искусственного интеллекта, оптимизирующему места посадки ...

08:17, 20 Мар Производитель автомобилей Атом рассказал о старте производства В комментариях к одному из недавних постов в официальном аккаунте проекта Атом во ВКонтакте представитель компании ответил на очередной вопрос о срок...

13:17, 29 Мар Польша объявила о запуске производства ракет CAMM-ER Польша начнет производить британо-итальянские ракеты противовоздушной обороны CAMM-ER, сообщает министерство обороны республики. Министерство обороны...

18:17, 13 Апр УАЗ снимет Хантер и «буханку» с производства? Ответ производителя Уже продолжительное время продажи автомобилей семейств УАЗ Хантер и СГР («буханка») не бьют рекордов, а сами базовые модели находятся в производстве ...

09:17, 02 Фев Apple может изменить 12-летнюю стратегию производства чипов Компания TSMC была эксклюзивным поставщиком чипов для устройств Apple с 2014 года, однако эта 12-летняя монополия может подойти к концу. Согласно инф...

19:17, 17 Фев В Тверской области остановлена деятельность пищевого производства с паутинами В Тульской области обнаружили кишечную палочку в сухом яичном меланже «Волжаночка» производства ООО «Багира» из Тверской области, о чем уведомили Тве...

10:17, 26 Мар Nvidia заявляет о возобновлении производства чипов, предназначенных для Китая Глава Nvidia Дженсен Хуанг заявил, что компания, занимающаяся разработкой технологий искусственного интеллекта, возобновляет производство своих высок...

18:17, 12 Мар В России создали экономичный катализатор для производства водорода из сельхозотходов Исследователи Томского политехнического университета разработали простой и недорогой способ получения катализаторов для выделения водорода из сельхоз...

06:17, 17 Фев Финляндия запустила первую в Европе цепочку производства лития Финляндия начала добычу руды в карьере Сювяярви и запустила проект Keliber — первую в Европе интегрированную цепочку по производству лития, включающу...

14:17, 05 Июн В Hongqi оценили возможность локализации производства автомобилей в России Исполнительный директор Hongqi в России Иван Савельев на ПМЭФ-2026 рассказал, что компания держит в уме возможность локализации производства автомоби...

06:17, 30 Июн J.D. Power перечислил 30 авто китайского производства, которые не ломаются Рейтинг качества автомобилей составлен на основе опроса 14 тыс владельцев 127 моделей, которые были приобретены с июля 2025 по февраль 2026 года. Исс...

21:17, 08 Апр Volkswagen воскресит кроссовер Touareg, снятый с производства в 2025 году Как сообщает Carscoops, потенциальный ID. Touareg рассчитан на состоятельных покупателей, которые ценят роскошь и стиль, но по разным причинам избега...

05:17, 30 Май КамАЗ: развитие маркетплейсов станет точкой роста для нашего производства Об этом в беседе с «Ридус» рассказал заместитель генерального директора ПАО «КамАЗ» по продажам и сервису Антон Сарайкин. По словам Сарайкина, в наст...

00:17, 29 Мар ММК приостановил часть производства, но сохранит всех сотрудников. Загрузка упала до 60% Магнитогорский металлургический комбинат временно остановил ряд производственных агрегатов из-за падения спроса. Загрузка мощностей снизилась до 60%....

01:17, 15 Июн Следующая золотая жила после памяти DRAM: Южная Корея инвестирует полмиллиарда долларов в чипы на основе карбида кремния и нитрида галлия В перспективе новая отрасль силовой электроники может стать сопоставимой по значимости с рынком памяти DRAMПравительство Южной Кореи готовит масштабн...

22:17, 14 Май Стало известно, когда выйдет на рынок новый кроссовер российского производства Премьера премиального гибридного кроссовера Rox Adamas, собранного на заводе «Автотор» в Калининграде, намечена на 22 мая. По информации компании Sin...

13:17, 23 Апр Фары светят тускло, но это не из-за лампочек: что нужно сделать — свет будет ярче, чем с производства ПрогородМногие водители смиряются с тусклым светом фар, списывая это на возраст машины или дешевые лампы. Полировка стекол и замена лампочек на более...

21:17, 28 Янв Предприятию по производству картонной упаковки в Тверской области выделят землю для расширения производства 28 января принято решение, необходимое для расширения производственных мощностей тверской типографии «Люксупак». «Компании планируется предоставить з...

18:17, 19 Май Владимир Путин: «Для того чтобы как можно больше мальчишек и девчонок занимались спортом на системной основе, важно создавать в каждой школе спортивные клубы и секции» Президент России Владимир Путин отметил важность создания спортивных клубов и секций в школах страны. Об этом говорится в приветственной телеграмме П...

18:17, 22 Мар «Вышневолоцкий хлеб» проведет модернизацию производства, введет новую линию и увеличит объемы продукции 20 марта на заседании Бюджетной комиссии Тверской области под руководством исполняющего обязанности губернатора Виталия Королева принято решение о пр...

01:17, 23 Июн Российские технологии для производства микросхем отправились в Индию: компания из Зеленограда вышла на рынок Индии Производитель оборудования для микроэлектроники из России открыл «дочку» в БангалореРоссийская компания «Нанотроника», входящая в микроэлектронный хо...

03:17, 15 Июн Подмосковье стало лидером России по роботизации производства. Доходы бюджета выросли почти вдвое за пять лет Московская область заняла первое место среди российских регионов по уровню роботизации промышленности. На предприятиях Подмосковья работает около 2 т...

23:17, 26 Июн Amazon Zoox показала серийную версию роботакси: до 100 машин в неделю и запуск обновлённого дизайна для массового производства Обновлённый автономный автомобиль получил улучшенную систему взаимодействия с пассажирами и пешеходами и готовится к масштабированию производства на ...

22:17, 27 Янв УАЗ готовит крупнейшее обновление производства за всю историю. Российский внедорожник Sollers S9 начнут собирать в конце августа — начале сентября 2026 года УАЗ планирует начать производство нового рамного внедорожника Sollers S9 в конце августа — начале сентября 2026 года. О планах предприятия рассказал ...

00:17, 06 Июл Surface Go и Surface Laptop Go сняты с производства, а новое поколение не планируется Редактор Windows Central Зак Боуден со ссылкой на собственные источники сообщает, что Microsoft прекратила производство Surface Go и Surface Laptop G...

03:17, 12 Фев Конец 30-летней истории культового спортседана Audi: бензиновый Audi S6 с мотором V6 снят с производства Эпоха мощных бензиновых седанов Audi S6 подошла к концу: немецкий автопроизводитель официально подтвердил, что в новом поколении модели версии S6 с д...