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
INMERBOT – Investigación en tecnologías inmersivas y sensoriales para la inspección robótica
INMERBOT es un proyecto de I+D con un alcance muy claro: Avanzar en el conocimiento de teleoperación y gestión de sistemas multirobóticos en entornos altamente inmersivos para aplicaciones de inspección y mantenimiento.
Duración: 2021-2024
¿Cómo recargar vehículos eléctricos en movimiento?- CARDHIN
Desarrollo de un sistema de recarga de vehículos eléctricos mediante Hidrogeno basada en fuentes renovables
Duración: 2020-2023
INN-MEDICAL – Equipos Médicos Innovadores Contra Pandemias
Este proyecto nace del terrible impacto causado por la pandemia COVID19 y pretende promover una industria nacional española puntera en el ámbito del equipamiento médico.
Duración: 2020 - 2024
CEL.IA – Consorcio Cervera, Liderazgo de la I+D+I en Inteligencia Artificial Aplicada. Optimizar datos con IA.
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
READY TWIN – Innovación con Gemelos Digitales
Investigación sobre diferentes tecnologías, técnicas, herramientas, metodologías y conocimiento destinados a desarrollar soluciones tecnológicas innovadoras para la generación y explotación de Gemelos Digitales (Digital Twins).
Duración: Julio 2019 - Junio 2023
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