Sistemas de Percepción Artificial Inteligente (SPAI)

 

 

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El grupo de investigación de Sistemas de Percepción Artificial Inteligente (SPAI) se dedica al desarrollo de tecnologías innovadoras de visión por computador e inteligencia artificial en los sectores industriales, ingenieriles y científicos. El objetivo principal es facilitar la transformación digital en estos sectores mediante sistemas de percepción capaces de capturar, procesar y analizar información compleja captada por cámaras de visión de diferente tipo, contribuyendo así a la mejora de la productividad, seguridad y sostenibilidad en una amplia gama de aplicaciones.

Desde el análisis visual con cámaras 2D y 3D, hasta aplicaciones fuera del rango visible procesando datos térmicos, nocturnos y ultravioleta. También cuenta con amplia experiencia en el análisis de imágenes hiperespectrales, una tecnología que ofrece información química de los objetos y permite realizar un análisis mucho más detallado de manera no invasiva, imposible de realizar con cámaras convencionales. Esto posibilita la identificación de materiales, características y composiciones que no son visibles a simple vista, dando lugar a inspecciones clave en sectores como la industria agroalimentaria, química, reciclado, entre otros.

ITCL dispone de un laboratorio equipado con tecnologías que facilitan un rápido prototipado de objetos y espacios, contando con cámaras RGB, térmicas, sensores 3D, junto con sistemas de iluminación y otros elementos para el diseño y la simulación de prototipos. Además, cuenta con equipamiento en tecnologías de vanguardia como las cámaras de eventos y las hiperespectrales anteriormente mencionadas. Este equipamiento permite al grupo trabajar en diversas áreas y sectores industriales, llevando la investigación a la práctica mediante el desarrollo de soluciones personalizadas.

El trabajo del grupo está respaldado por una sólida trayectoria en proyectos de colaboración con empresas nacionales e internacionales, desarrollando soluciones tecnológicas que no solo abordan retos específicos, sino que también abren nuevas oportunidades en sectores clave. 

CAPACIDADES DE I+D EN VISIÓN ARTIFICIAL

Prototipado Visual Avanzado

  • Diseño y fabricación de prototipos en laboratorio para realizar inspecciones mediante visión por computador.
  • Selección y prueba de equipos de visión: cámaras, filtros e iluminaciones específicas.
  • Desarrollo de algoritmos a medida en condiciones específicas de uso.
  • Integración de sistemas de comunicación internos y externos, con estándares como 5G
  • Aplicaciones: Sistemas de escaneo automático, conexionado con actuadores lineales, análisis en línea de producto.

Análisis inteligente de personas

  • Detección de personas, articulaciones y elementos de interés.
  • Seguimiento y reidentificación de personas, articulaciones y elementos de interés.
  • Detección de equipos de protección individual (Casco, chaleco, guantes, gafas, botas de seguridad) para la generación de informes, alertas o control de accesos.
  • Estimación de posiciones 3D para análisis ergonómico, deportivo o en entornos de realidad virtual.
  • Detección de gestos para control de acciones o riesgos (caídas).

Análisis de Imagen Hiperespectral

  • Identificación y caracterización de materiales: reciclaje de plásticos, estimación de porcentaje de reciclado.
  • Análisis en rango visible e infrarrojo, con hardware que abarca desde los 400 hasta los 1700nm. Diferentes plataformas de escaneo como cinta industrial y escáner rotatorio.
  • Aplicaciones en calidad y seguridad alimentaria: detección contaminantes y cuerpos extraños en alimentos, clasificación de calidad y evaluación de frescura en frutas y vegetales
  • Otras aplicaciones en la industria agroalimentaria: supervisión de cultivos (evolución de plantas, enfermedades, daños por fenómenos meteorológicos), y control de calidad en la producción de productos procesados (medición de humedad y grasa en panadería, control de calidad en quesos y lácteos)

Imagen térmica industrial y científica

  • Procesamiento de datos térmicos para el control de reacciones químicas exotérmicas.
  • Generación de alertas ante riesgos térmicos como incendios o sobrecalentamientos.
  • Análisis de gradientes espaciales y temporales en entornos industriales.
  • Tareas de mantenimiento predictivo e inspección de infraestructuras críticas.

Metrología de Precisión

  • Fusión de datos de diferentes capturas de un mismo objeto para la obtención de una captura completa.
  • Fusión de sensores para incrementar su potencial: detección en cámara visible + distancia LIDAR.
  • Aplicaciones: Control de calidad de alta precisión, asistencia a la robótica autónoma, verificación de defectos.

Visión 3D en Tiempo Real

  • Desarrollo de algoritmos a medida para control de calidad industrial: procesando en tiempo real grandes cantidades de datos 3D.
  • Desarrollo de algoritmos y sistemas de detección de objetos o elementos de posiciones 3D. 
  • Integración y procesamiento de datos en bruto (RAW) de sensores como perfilómetros, cámaras 3D o luz estructurada.
  • Aplicaciones: Guiado de robots, despaletizado o bin picking, detección de obstáculos, procesamiento de nubes de puntos.

Cámaras de eventos

  • Procesamiento de imágenes en aplicaciones de alta velocidad, baja luminosidad o alto rango dinámico.
  • Análisis de vibraciones para entornos industriales.

Análisis de Imagen satelital

  • Estudio de carbono orgánico en suelo.
  • Análisis de parámetros de interés en ecosistemas marinos: turbidez, niveles de clorofila o contaminantes.
  • Procesamiento de datos multiespectrales e hiperespectrales.

NUESTRO EQUIPO

El área está formada por investigadores senior y junior altamente cualificados que buscan la innovación en un proceso continuo de aprendizaje y desarrollo.

Julen Rostan

Responsable del grupo de Sistema de Percepción Artificial Inteligente

Graduado en Ingeniería Informática y Máster en Business Intelligence and Big Data in Cyber-Secure Environments. Coautor de artículos científicos en el ámbito de la visión artificial y el procesamiento en tiempo real.

Especialista en visión por computador, con experiencia en la selección de hardware para adquisición de imágenes y en el desarrollo e implementación de algoritmos avanzados para aplicaciones industriales y científicas. Sus principales líneas de investigación incluyen la visión hiperespectral y el desarrollo de soluciones optimizadas para ejecución en tiempo real.

PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN

Jul 2022 28

KAIROS – Fabricación Inteligente de piezas navales

By | Electrónica e Inteligencia artificial. Proyectos, Industria inteligente y sostenible, Proyectos nacionales, Transformación digital, Visión artificial. Proyectos, Español | 0 Comments

Investigación en tecnologías punteras de fabricación de composite, Industria 4.0 y Gemelo Digital dirigidos a desarrollar una solución para la fabricación eficiente de grandes piezas en material compuesto para el sector naval, con un alto grado de automatización, así como de calidad y de optimización en costes

Duración: octubre 2021-septiembre 2025

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Jul 2021 2

CEL.IA – Consorcio Cervera, Liderazgo de la I+D+I en Inteligencia Artificial Aplicada. Optimizar datos con IA.

By | Ciberseguridad. Proyectos, Inteligencia Artificial. Proyectos, Proyectos nacionales, Robótica. Proyectos, Simulación y Realidad virtual. Proyectos, Transformación digital, Transición energética y ecosistemas, Visión artificial. Proyectos, Español | 0 Comments

CEL.IA es un proyecto de investigación estratégico en cooperación entre varios centros tecnológicos que pretende aunar esfuerzos para desarrollar un “Toolkit” u oferta completa de soluciones basadas en realidad virtual y aumentada, visión artificial y procesamiento de lenguaje natural, para facilitar la efectiva incorporación de la Inteligencia Artificial en los interfaces hombre-máquina.

Duración: 2021 - 2023

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