Sistemas de Percepción Artificial Inteligente (SPAI)
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
TELEBOT-VR – Nuevas tecnologías para Tele-Robots avanzados operados mediante interfaces de Realidad Virtual
Telebot - VR pretende estrechar las distancias sensoriales que encuentra un operario al controlar un robot a distancia mediante interfaces de simulación y realidad virtual, y promover la visión y el control sobre los sistemas y articulaciones robóticas.
Duración Septiembre 2020 - Diciembre 2022
InRoad 4.0 – Carreteras inteligentes para una Visión 0 en Seguridad Vial
El proyecto facilitará la adopción de soluciones tecnológicas para proporcionar información útil a los usuarios (para una conducción más segura), a las empresas concesionarias de carreteras (para una mejor conservación de estas y una mayor eficiencia de los recursos), a los organismos públicos (para una adecuada toma de decisiones en planificación vial) y los cuerpos de emergencia (para intervenir de forma rápida y segura).
Duración: 2018 - 2022
CiberFactory – ¿Cómo mejorar la Industria con tecnología?
El proyecto Habilitadores Tecnológicos trata la investigación industrial de tecnologías habilitadoras que permitan aumentar la capacidad tecnológica del ITCL, y su competitividad en el sector tecnológico que nos facilite acercar las experiencias a los interés industriales regionales.
Duración: 2019 - 2020
SV3D – Sistemas de seguridad y videovigilancia en 3D con videogrametría.
Desarrollo de un sistema de generación de contenidos 3D online basado en videogrametría y enfocado al sector seguridad, que de forma totalmente automática modele en tres dimensiones objetos y entornos con el único recurso de una grabación de vídeo, y que permita modelar a través de grabaciones realizadas tanto objetos y espacios estáticos como dinámicos.
Duración: 2018 - 2021
WorkingAge – Envejecimiento Saludable en el Trabajo
WorkingAge utilizará métodos innovadores de HCI (realidad aumentada, realidad virtual, reconocimiento de gestos / voz y seguimiento ocular) para medir el estado emocional / cognitivo / de salud del usuario y crear rutas de comunicación. Al mismo tiempo, con el uso de IoT, los sensores podrán detectar condiciones ambientales. El objetivo es promover hábitos saludables de los usuarios en su entorno de trabajo y actividades de la vida diaria para mejorar sus condiciones de trabajo y de vida.
Duración: 2019 - 2021
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