Pressemitteilung: Künstliche Intelligenz als App für Industriekameras

Intelligente Kameras im Gehäuse von Standard-Industriekameras.
© IDS Imaging Development Systems GmbH

Intelligente Kameras im Gehäuse von Standard-Industriekameras.

Komplexe Bildinhalte lassen sich durch künstliche neuronale Netze (KNN) mit enormer Genauigkeit interpretieren. Um diese Algorithmen auch für Aufgaben wie Objekterkennung oder Objektklassifizierung einsetzen zu können, muss die Rechnertechnik entsprechend leistungsfähig sein.

Die IDS Imaging Development Systems GmbH aus Obersulm zeigt, wie eine IDS NXT Industriekamera für die KI-basierte Klassifikation von Objekten eingesetzt werden kann. Dies wird anhand eines trainierten KNNs und verschiedener Objekte, die sich auf einem Drehteller befinden, demonstriert. Die Besonderheit des Exponats liegt in der FPGA-beschleunigten Ausführung der Inferenz auf der Kamera selbst. Basierend auf dem gelernten Wissen trifft das System eigenständige Entscheidungen und ordnet die erfassten Objekte anhand ihrer Merkmale entsprechend zu.

Klassifikation von Objekten mithilfe eines vortrainierten künstlichen neuronalen Netzes (KNN).
© IDS Imaging Development Systems GmbH

Klassifikation von Objekten mithilfe eines vortrainierten künstlichen neuronalen Netzes (KNN).

Möglich wird dies durch eine von IDS entwickelte KI Vision App. Sie erlaubt die Nutzung des FPGAs der Embedded Hardware als KI-Beschleuniger, wodurch eine universell einsetzbare Inferenzkamera entsteht. Gleichzeitig sorgt die KI Vision App dafür, dass ein vortrainiertes neuronales Netz auf die Kamera geladen und ausgeführt werden kann. Künftig lassen sich auch mehrere Netze parallel installieren, um beispielsweise aufeinanderfolgende Arbeitsschritte abzubilden.

Die präsentierte Technologie veranschaulicht, wie Bildverarbeitung mit künstlicher Intelligenz industrietauglich einsetzbar ist. So erlaubt der C-Mount-Objektivhalter eine freie Objektivwahl, darüber hinaus verfügt die Kamera über eine serielle RS232-Schnittstelle, bietet einen GigE Netzwerkanschluss, PoE (»Power-over-Ethernet«) und lässt sich mit einer Vielzahl unterschiedlicher Sensoren nutzen. Außerdem sind Varianten mit standardisierten M12-Rundsteckverbindern und Schutzart IP65/67 realisierbar.

Das Exponat zeigt außerdem, wie sich KI-basierte Aufgaben mit Industriekameras »on the edge«, also direkt im Gerät, lösen lassen. Dabei werden Inferenzzeiten von wenigen Millisekunden realisiert. Die Werte sind in Bezug auf Genauigkeit und Geschwindigkeit mit modernen Desktop-CPUs vergleichbar. Da neuronale Netze flexibel trainiert werden können, sind die Kameras in den unterschiedlichsten Bereichen einsetzbar - z. B. in der optischen Prüftechnik, der Produktion oder der Materialhandhabung.