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
ALIMTECH – Investigación, desarrollo e implementación de soluciones TECnológicas transversales del sector agroALIMentario
ALIMTECH busca soluciones innovadoras para desafíos agroalimentarios globales, priorizando la sostenibilidad y la competitividad mediante la colaboración de 16 empresas
Duración: 2023-2025
CICERO – Contramedidas inteligentes de ciberseguridad para la red del futuro
desarrollo de sistemas robustos de tratamiento de la información para identificar y reducir las vulnerabilidades de sistemas y redes, basados en la aplicación de tecnologías de seguridad de señales y datos
Duración: 2023 - 2025
RecExpert 4.0: Sistema Digital Experto para la Inyección de Materiales Termoplásticos Reciclados
RecExpert 4.0 pretende utilizar las nuevas tecnologías de Industria 4.0 para asegurar el nivel de calidad de los productos inyectados ante la variabilidad de las materias primas y el amplio abanico de variables influyentes en el proceso de inyección.
Duración: 2021-2022
iMERMAID – Soluciones innovadoras para el monitoreo y la descontaminación de la contaminación química
iMERMAID tratará de abordar la problemática de la contaminación química en el Mediterráneo a partir de soluciones rentables y sostenibles
Duración: 2023-2026
HOSMARTAI – Desarrollo hospitalario inteligente basado en IA
El proyecto HosmartAI creará una plataforma común de integración abierta, con las herramientas necesarias para facilitar y medir los beneficios de la integración de las tecnologías digitales (robótica e IA) en el sistema sanitario.
Varios proyectos piloto a gran escala permitirán evaluar las distintas mejoras en varios entornos hospitalarios:
El diagnóstico médico, las intervenciones quirúrgicas, la prevención y el tratamiento de enfermedades, el apoyo a la rehabilitación y los cuidados de larga duración.
Duración: 2021 - 2024
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