Visie op vision

Alexander Pil

27 november 2013

Sinds George Devol in de jaren zestig een patent kreeg voor de eerste programmeerbare robot, zijn robots gemeengoed in productieomgevingen. Tenminste, als je kijkt naar robotarmen voor bijvoorbeeld het lassen van auto-onderdelen of deltarobots die razendsnel koekjes van de lopende band pakken. Autonome, loslopende robots zijn een stuk uitzonderlijker. Robots die samenwerken met mensen zijn helemaal op één hand te tellen.

Robots worden op dit moment vooral ingezet voor de relatief makkelijke klusjes. Daarmee wil ik niet zeggen dat de bewegingen en besturing van een lasrobot simpel zijn, maar het is repetitief, goed gedefinieerd werk. De technologie komt echter steeds dichter bij het punt dat robots ook de zeer complexe, continu veranderende taken kunnen behappen. Dat is natuurlijk begonnen met de toevoeging van allerlei sensoren. Daarmee kom je een heel eind. Echt spannend wordt het als je intelligente 3D vision in de mix gooit. De camera’s en de beeldverwerkingssoftware zijn tegenwoordig al zo ver dat robots kunnen inspelen op een wisselende omgeving en niet van slag raken als hun taak plotseling verandert. De uitdaging is nu om robots in te passen in bestaande processen, om ze naast een lijn te zetten zonder de normale gang van zaken te verstoren.

In de visionwereld is 3D het gesprek van de dag. Dat bleek onder meer op de Vision Expert Day vorige week in Eindhoven. Veel Belgische en Nederlandse bedrijven sleutelen aan automatiseringssystemen die gebruikmaken van 3D-camera’s. Daarbij dingen verschillende technologieën naar de hand van de ontwikkelaars: lasertriangulatie (waarbij een laser over een oppervlak scant en wordt gekeken naar de reflectie), stereoscopie (waarbij twee camera’s onder een hoek naar een object kijken en de verschillen worden geanalyseerd), time of flight (waarbij een laserpuls wordt afgevuurd en uit de retourtijden een beeld wordt gegenereerd). Hoewel er nog een entertainmentgeurtje aan zit en sommige industriële partijen het daardoor niet geschikt vinden, is ook de Kinect-technologie bezig aan een opmars, zeker in de academische wereld waar het budget vaak beperkt is.

Eerder dit jaar kwam er een nieuwe technologie op de markt die kort gezegd een verbeterde versie is van stereoscopie. Zeer geschikt voor robottoepassingen, als we Koenraad Van de Veere van distributeur Phaer mogen geloven. Hij constateert een opvallende discrepantie tussen de Belgische en de Nederlandse markt. Bij de zuiderburen zijn er al heel wat visionintegratoren mee aan de slag. Bij de noorderburen is het opvallend stil. Dat zou natuurlijk kunnen komen omdat de Belg Van de Veere in eigen land beter de weg weet, maar volgens hemzelf is er meer aan de hand. Ook omdat hij in het verleden zo’n zelfde trend heeft gezien bij de invoering van digitale (Firewire-)interfaces voor visioncamera’s.

Mechatronica&Machinebouw deed navraag bij een aantal Belgische en Nederlandse visionspecialisten. Zeker geen statistisch onderbouwd onderzoek (en ongegeneerd generaliserend) maar het leverde wel een paar opvallende antwoorden op. De Belgen wijzen op de verschillende ontwikkelbenaderingen. Zij zouden nieuwe technologie sneller adopteren, terwijl Nederlanders pas instappen als ze daarvoor een aantal partners hebben gevonden. Nederlanders zouden langer vasthouden aan bewezen oplossingen en dus ook niet zo snel van visiontechnologie veranderen. ‘Don’t shoot a winning horse’, zoals een van de respondenten het Nederlandse credo omschreef.

 advertorial 
Daan Meijsen

Ingredients enabling carbon neutrality of warehouse systems

5 oktober 2023 vindt de INCOSE-NL workshop 2023 plaats, met spreker Daan Meijsen van Vanderlande. Tijdens de workshop krijg je inzicht in de verschillende cross-cutting duurzaamheidsperspectieven voor hightech systemen. Bekijk het volledige programma online en registreer nu!

Ook wijzen de Belgen op een mogelijk kennisverschil. 3D vision mag dan al goede performance leveren, het is zeker niet makkelijk om het aan de praat te krijgen. De algoritmes zijn veel complexer dan in 2D waardoor ontwikkelaars flink in de wiskunde moeten duiken. Nederlanders zouden wellicht iets minder bedreven zijn om die software te produceren en er dus ook liever niet aan beginnen.

Nederlandse partijen zeggen dat ze sceptisch naar de nieuwe 3D-camera kijken. Eerst zien, dan geloven. Ze overwegen de nieuwe technologie wel. Bij een brainstorm voor nieuwe projecten komt ze inmiddels steevast op het bord als potentiële oplossing. Tot nu toe heeft een van de andere opties echter steeds gewonnen.

Feit is dat Nederland zeker niet achterloopt als het gaat om 3D vision. De Wageningen Universiteit onderzoekt bijvoorbeeld oogstrobots die met 3D-camera’s bepalen waar de rijpe groente hangt en TNO kan met zijn 3D-algoritmiek in CC-tv-beelden een knuffel van een wurgpoging onderscheiden. Ook de robotvoetballers van Tech United zouden zonder 3D-systeem nooit de goal kunnen vinden.

Belangrijker dan soebatten wie er voorop ligt of wie er eerder met nieuwe technologieën begint, is dat iedereen – Belgen en Nederlanders – moeten kijken naar het toegepaste visiononderzoek op de universiteiten in de Benelux, vindt Van de Veere. Daar komt immers de technologie van de toekomst vandaan. Helemaal goed zou het zijn als we dat onderzoek afstemmen op wat er in de regio nodig is. Als we de knapste koppen in vision bij elkaar steken, dan kan de Benelux zich goed op Europese en wereldschaal positioneren en meesurfen op de Industrie 4.0-golf. Robots zullen in die filosofie niet klassiek in een kooi hun werk doen, maar voortdurend hun omgeving in de gaten moeten houden. Bij uitstek een klusje voor 3D vision.