ایجاد ایمنی در محیط کار با بینایی ماشین

امروزه ایمنی در محیط کار با بینایی ماشین امری اجتناب ناپذیر است و به همین دلیل از هوش مصنوعی برای جلوگیری از بیش از 340 میلیون حادثه در محل کار که هر روز در سراسر جهان رخ می‌دهد، استفاده می‌شود. شرکت‌های دانش بنیان (استارتاپ‌ها) از بازخوردهای دوربین‌ها در محیط‌های صنعتی و کارخانه‌ای برای یادگیری ماشین استفاده می‌کنند. هوش مصنوعی به کمک این تصاویر رفتارهای ناایمن را تجزیه و تحلیل می‌کند و به مدیران در مورد اشتباهات خطرناک کارکنان هشدار می‌دهد. یکی از مسائلی که پیش روی مدیران و کارمندان و کارگران در استفاده از دوربین‌های ایمنی است، مسئلۀ حریم خصوصی افراد است. ممکن است مدیران از قبل به افراد هشدار داده باشند که از این دوربین‌ها استفاده می‌کنند و رفتار آن‌ها توسط این دوربین‌ها ثبت و پردازش می‌شود، ولی در اکثر مواقع این مسائل نادیده گرفته می‌شود. بهتر است اگر تصمیم دارید از بینایی ماشین برای ایجاد ایمنی در محیط کار استفاده کنید، حتماً پرسنل خود را در جریان بگذارید..

بینایی ماشین در بالا بردن ایمنی محیط کار چه نقشی دارد؟

یکی از موارد بسیار پرکاربرد بینایی ماشین، استفاده از آن جهت ایمنی محیط کارخانه‌ها و استفاده از وسایل جابجایی مانند جرثقیل و لیفتراک است. یکی از حوادث رایج حین کار، برخورد انسان با این وسایل است. در بینایی ماشین، الگوریتم هوش مصنوعی حرکات جرثقیل را زیر نظر قرار می‌دهد و در صورتی که امکان حادثه مانند سرعت بالا، حرکت در جهت اشتباه، توقف در محل تردد کارگران و مسائل دیگری از این دست که می‌تواند منجر به حادثه شود، روی دهد، اپراتور را مطلع می‌کند. همچنین بینایی ماشین می‌تواند انواع تجهیزات بالابر و انواع مختلف بارها را شناسایی کند و در صورتی که کارگر در زیر بار معلق ایستاده باشد یا تردد کند، بلادرنگ به او هشدار دهند. از دیگر موارد استفاده می‌توان به تشخیص تجهیزات ایمنی کار، ازدحام بیش از حد کارگران روی داربست، شناسایی اجسام در حال سقوط و اعلام محدودیت ورود به مناطق ممنوعه توسط بینایی ماشین اشاره کرد.

تشخیص جراحات و حوادث و آتش سوزی به کمک بینایی ماشین

مدل‌های تشخیص حریق در بینایی ماشین برای تشخیص آتش در مراحل اولیه برای مدت زمانی بین 10 – 15 ثانیه به هوش مصنوعی آموزش داده می‌شوند. هشدارهای بلادرنگ را می‌توان با سیستم‌های دیگری چون آتش نشانی، ایمیل، پیامک و اعلان عمومی ادغام کرد. بینایی ماشین همچنین توانایی شناسایی افراد گرفتار شده در منطقۀ آتش گرفته را نیز دارد. بینایی ماشین به کمک هوش مصنوعی می‌تواند حضور کارمندان و کارگران در محدودۀ خطر را نیز شناسایی کند و هشدار بلادرنگ ارائه دهد. حتی این هشدار می‌تواند به اپراتور ماشین انتقال داده شود تا او در صورتی که کارگری در نزدیکی دستگاه و در محدودۀ خطر است، ماشین را خاموش نماید. به این ترتیب احتمال جراحت و حادثه کاهش می‌یابد. همچنین با ارائۀ هشدار به مراکز پزشکی، زمان ارائۀ کمک به مجروحین و حادثه دیدگان را کاهش دهد.

استفاده از تجهیزات صنعتی در پردازشگرهای تعبیه شده بر روی دوربین

استفاده از بینایی ماشین در کارخانه‌ها به سرعت در حال گسترش است. این تجهیزات می‌توانند در انواع بخش‌های تولیدی به کار روند که در زیر به برخی از آن‌ها اشاره می‌شود:

• بخش ساخت وسایل نقلیه موتوری و قطعات مرتبط
• مواد شیمیایی و دارویی و صنایع وابسته
• شرکت‌های بسته‌بندی
• رباتیک و ماشین‌های رباتیک
• تجهیزات الکترونیک و تأسیسات مونتاژ

چطور می‌ توان از بینایی تعبیه شده استفاده کرد؟

تجهیزات ابتدایی که برای بینایی ماشین تعبیه شده در کارخانه‌ها استفاده می‌شود، شامل موارد زیر است:

حسگرهای هوشمند

حسگر هوشمند واحدی می‌باشد که برای انجام بینایی ماشین طراحی شده است. سنسورهای هوشمند معمولاً نیازی به راه‌اندازی کامپیوتری ندارند ولی پردازش داخلی آن‌ها محدود است. گاهی یک لنز و تجهیزات روشنایی نیز به آن‌ها افزوده می‌شود.

دوربین‌ های هوشمند

دوربین هوشمند شامل یک دوربین بینایی ماشین (دوربین صنعتی)، یک پردازشگر و یک رابط 1/0 که در یک محفظه قرار گرفته است. دوربین‌های هوشمند قابل تنظیم هستند و می‌توان از آن‌ها برای برنامه‌های متعددی استفاده کرد. اکثر آن‌ها امکاناتی چون تعویض لنز و یا نور LED داخلی را نیز دارند.

سیستم بینایی فشرده (Compact Vision System)

این سیستم بینایی عموماً یک رابط کاربری گرافیکی داخلی دارد که می‌تواند مستقیماً با صفحۀ نمایش لمسی، ماوس یا صفحه کلید کار کند. تصاویر و نتایج زنده بر روی مانیتوری که مستقیما به سیستم متصل است نمایش داده می‌شود. آنچه آن را از دوربین‌های هوشمند متمایز می‌کند، توانایی آن در گرفتن اطلاعات از تعدادی دوربین است.

دوربین‌ های بینایی ماشین

این دوربین‌ها تصویر اپتیکال را به آنالوگ و یا سیگنال دیجیتالی تبدیل می‌کنند. ممکن است اطلاعات آن در یک حافظه ذخیره شود ولی برای پردازش به دستگاه انتقال پیدا نکند.

فریم گرابر

فریم گرابر (معمولاً یک کارت PCB یا printed circuit board) وسیله‌ای است که برای اتصال خروجی ویدیو از یک دوربین با رایانۀ شخصی یا دستگاه کنترل دیگر به کار می‌رود. گاهی به آن کارت یا برد فیلم‌برداری هم می‌گویند. آن‌ها طیفی از یک رابط ساده تا یک دستگاه پیچیده شامل عملکردهای چون راه اندازی، تنظیم نوردهی، سرعت شاتر و پردازش سیگنال پیچیده را در بر می‌گیرند.

روشنایی بینایی ماشین

هر وسیله‌ای که برای نورپردازی به صحنه‌ای که توسط دوربین یا سنسور بینایی، استفاده می‌شود. در محیط‌های صنعتی ما تنها از وسایل خاصی برای تجهیزات بینایی ماشین استفاده می‌کنیم.

لنزهای بینایی ماشین

این لنزها می‌تواند با خود دوربین فروخته شود یا به صورت یک قطعۀ یدکی به صورت مجزا تهیه و روی دوربین صنعتی نصب شود.

نرم افزار بینایی ماشین

این دسته شامل تمام نرم افزارهایی است که به عنوان یک محصول به تنهایی در بازار عرضه شده‌اند یا اینکه به طور خاص برای برنامۀ بینایی ماشین طراحی شده‌اند. این نرم افزارها به دو دستۀ زیر تقسیم می‌شوند:

• نرم افزارهای کتابخانه: به کاربران اجازه می‌دهد تا معماری سیستم بینایی ماشین خود را توسعه دهند. انواع مختلفی از آن وجود دارد. برخی از آن‌ها انعطاف پذیری بالایی دارند. اغلب با عنوان SDK (Software Development Kits) شناخته می‌شوند.
• نرم افزارهایی که برای یک برنامۀ خاص طراحی شده‌اند. برخی از آن‌ها بسیار جامع هستند و نیاز به تنظیمات کمی دارند. یا اینکه کلاً نیازی به تنظیمات ندارند.