21 Giu Selezionatrici Ottiche dalle origine all’intelligenza artificiale
Accenni Storici:
Le prime selezionatrici ottiche furono sviluppate negli anni ’30 dalla giapponese ESM, azienda poi che viene acquisita dalla Satake. In realtà anche in altre parti del mondo si inizia quasi in modo parallelo a sperimentare la costruzione di selezionatrici ottiche.
Non dobbiamo pensare che le prime selezionatrici fossero similari alle moderne, in realtà le prime selezionatrici erano molto primitive, proprio per la tecnologia di quegli anni, con i progressi nella tecnologia via via le macchine si sono sempre più evolute, e le selezionatrici ottiche guadagnavano popolarità in molti settori: lavorazione di legumi, noci, caffè e soprattutto riso.
Le aziende Giapponesi sono state sempre in prima linea nello sviluppo delle selezionatrici e possiamo dire sempre un passo avanti rispetto ai modelli realizzati nel resto del mondo.
Dai primitivi sensori ottici a fotodiodi si è passati alla bicromia; poi le telecamere CCD ad alta risoluzione; infrarossi; rilevamento di forma e lunghezza; fluorescenza della clorofilla; ordinamento a colori RGB, UV e IR; Illuminazione a LED di lunga durata e tecnologia MIR multi-lunghezza d’onda ed anche ai raggi X.
Le aziende giapponesi sono state ideatrici di molte soluzioni e processi innovativi che ora sono considerati standard del settore.
In generale, le selezionatrici ottiche sono costituite da quattro componenti principali: il sistema di alimentazione, il sistema ottico, il software di elaborazione delle immagini e il sistema di separazione.
L’obiettivo del sistema di alimentazione è distribuire i prodotti in uno mono strato uniforme in modo che i prodotti vengano presentati al sistema ottico in modo uniforme, senza grumi, ed a una velocità costante. Il sistema ottico comprende luci e sensori alloggiati anteriormente e posteriormente al flusso del prodotto. Il sistema di elaborazione delle immagini confronta gli oggetti con le soglie di accettazione/rifiuto definite dall’utente per classificare gli oggetti e gestire il sistema di separazione.
Il sistema di separazione solitamente aria compressa per prodotti di piccole dimensioni e dispositivi meccanici per prodotti più grandi (come le patate intere). Intercetta gli oggetti mentre sono nell’aria e li devia in uno scivolo di scarico mentre il prodotto buono continua la sua normale traiettoria.
Selezionatrici a scivolo o nastro
Le selezionatrici a scivolo ispezionano il prodotto in aria durante la caduta lo scivolo ha funzione di stabilizzare il prodotto prima dell’ispezione in aria. I principali vantaggi delle selezionatrici a scivolo, rispetto alle selezionatrici a nastro, sono il prezzo inferiore e la manutenzione ridotta. Sono prevalentemente utilizzate nella selezione dei cereali e legumi, prodotti di piccola dimensione e molto scorrevoli.
Fotocamere
Le fotocamere monocromatiche rilevano le sfumature di grigio dal nero al bianco e possono essere efficaci nello smistamento di prodotti con difetti ad alto contrasto.
Le telecamere a colori tricromatiche (chiamate anche telecamere a tre canali) RGB dividono la luce in tre bande, che possono includere rosso, verde e/o blu nello spettro visibile.
Le sofisticate telecamere a colori con elevata risoluzione cromatica sono in grado di rilevare milioni di colori per distinguere meglio i difetti cromatici più sottili, nonché infrarossi IR e ultravioletti UV quindi oltre la banda visibile del colore.
Laser
Mentre le fotocamere acquisiscono informazioni sul prodotto basandosi principalmente sulla riflettanza del materiale, i laser e i relativi sensori sono in grado di distinguere le proprietà strutturali di un materiale nonché il suo colore. Questa ispezione delle proprietà strutturali consente ai laser di rilevare un’ampia gamma di materiali estranei organici e inorganici come insetti, vetro, metallo, bastoncini, rocce e plastica; anche se sono dello stesso colore del prodotto corretto.
Combinazioni fotocamera/laser
Le selezionatrici dotate di telecamere e laser su un’unica piattaforma sono generalmente in grado di identificare la più ampia varietà di attributi. Le fotocamere sono spesso migliori nel riconoscere colore, dimensione e forma, mentre i sensori laser identificano le differenze nelle proprietà strutturali per massimizzare il rilevamento e la rimozione di oggetti estranei.
Importanza del software
Una volta che i sensori hanno catturato la risposta dell’oggetto alla fonte di energia, è necessario un software evoluto per manipolare i dati grezzi. L’elaborazione delle immagini estrae e classifica le informazioni su funzionalità specifiche. L’utente imposta quindi le soglie di accettazione/rifiuto che vengono utilizzate per determinare cosa è buono e cosa è cattivo. Consente all’utente di definire un prodotto difettoso in base alla localizzazione del difetto sul prodotto e/o all’area difettosa totale di un oggetto. Fornisce un maggiore controllo nella definizione di una gamma più ampia di prodotti difettosi. Il software controlla anche il sistema di espulsione e può migliorare la precisione dell’espulsione dei prodotti difettosi.
Nuove funzionalità software vengono costantemente sviluppate per soddisfare le esigenze specifiche di varie applicazioni. Man mano che l’hardware del computer diventa più potente, diventano possibili nuovi progressi nel software. Alcuni di questi progressi migliorano l’efficienza degli smistatori, mentre altri consentono decisioni di smistamento completamente nuove.
Quindi attualmente si può selezionare in base al colore, dimensione, forma, difetto/macchia, composizione.
Regolazione delle selezionatrici ottiche e inserimento nuove ricette.
Un problema riscontrato da molti utenti è che in molti modelli di selezionatrice ottica inserire una nuova ricetta o modificarla (sia perché il prodotto non è sempre uguale ed anche gli elementi da scartare possono variare nel tempo) è effettivamente non particolarmente semplice, spesso è necessario l’aiuto di un tecnico specializzato.
Per questo problema sono risolutive le nuove tecnologie basate sulla Intelligenza Artificiale.
Intelligenza artificiale applicata nelle selezionatrici ottiche.
La Antenore Visentin presenta la selezionatrice ottica con intelligenza artificiale AI, oltre a possedere telecamere giapponesi ad alta definizione, ed eiettori giapponesi con tempo di sparo inferiore al millesimo di secondo, si distingue per una estrema facilità nel creare e/o modificare le ricette per i vostri prodotti.
Dall’ampio pannello touch, o comunque essendo wireless anche da smartphone o Pc è possibile inserire una nuova ricetta per un nuovo prodotto, semplicemente indicando sullo schermo con il dito i semi buoni o le impurità da scartare, con la funzione di intelligenza artificiale (AI) la macchina è in grado quindi di autoregolare i filtri da utilizzare (filtri colore, dimensione, forma, presenza macchie ecc..) e dalle indicazioni ricevute mostrare subito una anteprima a video dei semi che andrà a scartare. In questa fase l’operatore può ancora intervenire calibrando la sensibilità a seconda delle sue esigenze.
Un aspetto particolare di queste Selezionatrici AI è oltre alla semplicità di impostazione è l’alta concentrazione di scarto nel prodotto rifiutato, non si rende quindi necessario ripassare il prodotto scartato, si semplifica quindi l’installazione e si riduce gli ingombri della macchina, perché normalmente non sono necessari i canali di ripasso.
Una altra ottima notizia e che malgrado le ottime performance il prezzo è decisamente competitivo, perché si è scelto di inserire il sofware AI più evoluto su tutte le selezionatrici ottiche sia quelle di alta gamma che delle versioni più economiche, aspetto importante è la possibilità di aggiornare il software, quindi possibilità di disporre di una macchina con installato il software AI più recente.
Per l’assistenza nessun problema, in primo luogo sono macchine molto affidabili, disponibile una assistenza locale rapida, come anche il servizio in tele assistenza e per ogni dubbio o perplessità un servizio di messagistica in tempo reale.
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