3D rekonstrukce objektů
Ukážeme, jak 3D rekonstrukce objektů pomáhá při bezpečné detekci objektů pro přesnou manipulaci v neznámém nebo měnícím se prostředí. Vyvinuli jsme dostupné a účinné zařízení, které je schopno sféricky nasnímat objekt pomocí běžné RGB kamery. Obrázky se naším softwarem převádějí do 3D reprezentace objektu, která později umožní jeho detekci, odhad pozice a manipulaci. Používáme pokročilý 3D rekonstrukční algoritmus, který kombinuje sílu počítačové grafiky (Volume Rendering) a strojové učení k vytvoření 3D reprezentace scény.
Používáme pokročilý 3D rekonstrukční algoritmus, který kombinuje sílu počítačové grafiky (Volume Rendering) a strojové učení k vytvoření 3D reprezentace scény. Ta vykazuje záření závislé na pohledu a netrpí kvantizací nebo ztrátou vzorkování a používáme ji k odhadu pozice objektu pomocí algoritmu založeném na principu Render&Compare. To nám umožňuje odhadnout pozici objektů složitějších a na pohledu závislých materiálů, jejichž povrch je lesklý, poloprůhledný či kovový.
V čem je technologie unikátní?
Náš algoritmus umožňuje zpracování nové dosud neviděné součástky během několika minut. Díky tomu doplňuje flexibilní výrobu Průmyslu 4.0, která umožňuje rychlé umístění nových objektů do výrobní linky, což je aktuální nedostatek většiny současných produkcí.
Jak můžeme technologii aplikovat do praxe/ výroby?
Při nasazení našeho zařízení do výrobní linky, je možné rozšiřovat dataset objektů, které lze zpracovávat. Vytvořená 3D reprezentace objektu umožnuje následné využití algoritmů pro odhad uchopovacích bodů a lokalizaci pozic objektů v prostoru. Následně lze nový objekt zpracovávat na výrobní lince.
Jaké jsou výsledky nebo přínosy pro uživatele?
Uživatel může toto zařízení použít pro širokou škálu úkolů, jako je rychlé nasazení nových dílů do výrobní linky, zejména pro lokalizaci, manipulaci a kontrolu kvality. Umělci jej mohou použít k rychlému vytvoření 3D modelů z fyzických objektů atd.
Jak by technologie mohla pomoci podnikům? Které sektory nebo odvětví jsou pro tuto technologii perspektivní?
Zaměřujeme se především na výrobní průmysl, chceme rozšířit flexibilní výrobní linky tak, aby malé a střední podniky ušetřili své náklady, neměnily své nastavení příliš často a mohli přijímat i málo-objemné zakázky. Kromě lokalizace a manipulace s objekty lze stejnou technologii použít při vytváření 3D modelů, kontrole kvality, v rozšířené a virtuální realitě atp.
Co nás inspirovalo k tomu se dané technologii věnovat? Jak dlouho vývoj trval? Jaké byly hlavní milníky nebo klíčové momenty v průběhu vývoje?
Chceme dále rozšiřovat flexibilní výrobu, která je jedním ze základních principů Průmyslu 4.0. a propagovat využití umělé inteligence. Celý vývoj trval několik let včetně několika výzkumných článků a optimalizace kódu. Hlavním milníkem bylo propojení algoritmu odhadu pozice s implicitní reprezentací objektu, což umožnilo zpracování dosud neviděných objektů.
Jaké jsou plány pro další vývoj této technologie? Jaké nové funkce nebo vylepšení plánujete v budoucnu přidat?
V současné době trvá 3D rekonstrukce objektů kolem 5 minut, do budoucna chceme tuto dobu zkrátit použitím generativní AI a s tím spojené menší množství potřebných dat. Zároveň chceme pomocí large language a vision modelů porozumět sémantice objektů a následně odhadnout uchopovací body.
