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¿Visión artificial: la percepción de las máquinas?

Al pensar en la visión artificial y la percepción de las máquinas y en cómo un ordenador puede entender el mundo visual, es imperativo considerar el sistema perceptivo humano.

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    El poder de la visión por ordenador

    La visión artificial es la representación de nuestro mundo para los ordenadores y ha cambiado drásticamente en los últimos cincuenta años, comenzando con enormes líneas de código y matrices de números que representaban cada uno de los píxeles de la pantalla.

    Esto era necesario para simular la realidad física.

    Gracias a la llegada de la visión artificial, ahora podemos representar el mundo real de forma abstracta, conteniendo cualidades que son relevantes y necesarias sin tener que cargar con las cantidades masivas de datos que serían absolutamente necesarias si intentáramos digitalizarlo todo.

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    ¿Qué es la visión artificial?

    El término «visión artificial» o «visión por ordenador» se refiere a la capacidad de los ordenadores de interpretar imágenes o vídeos tan bien como lo hacen los humanos.

    Esto puede hacerse de dos maneras: un método utiliza técnicas de aprendizaje profundo y redes neuronales artificiales para que las máquinas aprendan cómo ven y procesan los humanos los datos de las imágenes; otro es un enfoque más basado en reglas en el que éstas se programan dentro de un algoritmo.

    Este campo existe desde la década de 1950, pero no se popularizó hasta los años 90, cuando la tecnología de visión por ordenador empezó a ser más avanzada.

    Hoy en día, la visión artificial se utiliza de diversas maneras, desde permitir que los coches autoconducidos controlen el estado de las carreteras hasta hacer que los drones puedan navegar por zonas boscosas.

    Funcionabilidad de la visión artificial

    Las tareas que realizan los sistemas de visión artificial incluyen:

    • Captura de imágenes: convertir una imagen analógica en una imagen digital.

    Esto puede implicar la binarización o la detección de bordes o la eliminación de arañazos u otros artefactos de la imagen.

    • Mejora de la imagen: mejora de la calidad de la imagen mediante la eliminación del ruido o el suavizado de los bordes.
    • Registro de imágenes: alineación de las imágenes entre sí mediante una transformación geométrica.

    Esto puede hacerse manualmente en la mayoría de las aplicaciones sencillas, pero también se puede automatizar fácilmente mediante algoritmos de coincidencia de plantillas.

    • Reconocimiento de objetos: Identificación de objetos de interés en la escena y clasificación de los mismos según criterios predefinidos.

    Normalmente se trata de comparar las imágenes capturadas con patrones de una biblioteca para determinar qué tipo de objeto está presente en la escena.

    • Seguimiento de objetos: determinar el estado actual de un objeto en una secuencia de vídeo esto es útil para supervisar la posición y el movimiento de componentes críticos en procesos industriales (por ejemplo, para su uso como parte de un sistema de control de calidad).
    • Costura de imágenes: coser varias imágenes de bajo nivel.
    • Clasificación – El sistema debe responder a la pregunta: ¿Qué tipo de objeto es? La clasificación puede consistir simplemente en identificar un objeto como un coche o un camión, o en identificar objetos a un nivel muy detallado, como distinguir entre tipos de manzanas o tipos de coches.
    • Medición: Algunos sistemas de visión artificial pueden medir las distancias y los ángulos entre los objetos en una línea de montaje, así como cosas como las partes por millón para la calidad

    Ventajas de la visión artificial

    Es un grupo de tecnologías que utiliza ordenadores para capturar, analizar y comprender imágenes y vídeos.

    Se utiliza en la fabricación, la inspección, el control de calidad, la medicina, la robótica y muchos otros campos.

    Una ventaja importante es su capacidad para ayudar a las empresas a automatizar tareas que actualmente se realizan de forma manual.

    Esto puede reducir los costes al disminuir los errores humanos y mejorar la eficiencia.

    Además, dado que no requiere una formación especial para utilizarla eficazmente, puede emplearse en casi cualquier industria o situación.

    En algunos casos, la IA de visión artificial reduce la cantidad de tiempo necesaria para una operación al automatizar más de lo que sería posible con los humanos solamente.

    Por ejemplo, un cirujano puede utilizar la tecnología de visión artificial para identificar un tumor canceroso durante la cirugía y realizar automáticamente cortes de hasta un milímetro de diámetro.

    Esto sería imposible para un cirujano humano sin ayuda.

    Visión artificial frente a visión humana

    Un sistema de visión artificial puede sustituir a la visión humana en un proceso de fabricación.

    La visión artificial se refiere a un sistema automatizado que utiliza cámaras y procesamiento de imágenes para analizar imágenes como fotografías, documentos y vídeos.

    La visión artificial puede utilizarse para el control de calidad, la inspección y el reconocimiento.

    Las ventajas de la visión artificial son que es más rápida que la vista humana y puede procesar más información que el ojo humano.

    La visión artificial también es más precisa que el ojo humano.

    Por ejemplo, una cámara de visión artificial puede leer información en un chip de ordenador que es más pequeño que el punto al final de esta frase.

    Además, las cámaras de visión artificial no se distraen fácilmente con los colores o los cambios de iluminación.

    Visión artificial basada en neuronas artificiales

    La inteligencia artificial de visión artificial es una nueva área de la informática que consiste en programar un ordenador para que vea, como lo hacen los seres humanos.

    Las neuronas artificiales son componentes de software diseñados para imitar las neuronas biológicas de los ojos.

    Por ejemplo, si se intentara entrenar a una neurona artificial para que reconozca un coche, se le mostrarían muchas fotos de coches.

    La neurona empezaría a reconocer ciertas características de los coches en las imágenes y, finalmente, sería capaz de identificar un coche en una imagen que nunca había visto antes.

    El nombre deriva del uso de neuronas artificiales para interpolar entre los píxeles de una imagen y reconocer patrones, de forma muy parecida a como funciona el reconocimiento visual humano.

    Sin embargo, a diferencia de la visión humana, la visión artificial también puede funcionar en tiempo real y en streaming de vídeo.

    Algunos ejemplos son el reconocimiento facial y el reconocimiento de objetos en imágenes.

    Conclusión: La inteligencia artificial en visión artificial es (todavía) más de lo que parece

    La visión artificial y la inteligencia artificial son temas relacionados.

    En la mayoría de los casos, la visión artificial se utiliza para la clasificación y comprensión de imágenes.

    Pero hay muchas otras tareas que pueden resolverse con la visión artificial, por ejemplo, el seguimiento de objetos o el reconocimiento de caras.

    El seguimiento de objetos es una de las principales tareas de la inteligencia artificial en la visión por ordenador.

    Tiene muchos escenarios diferentes en distintos campos como la robótica o la industria de la seguridad.

    La principal ventaja de utilizar la inteligencia artificial en la visión por ordenador es que nos permite utilizar imágenes como entrada en lugar de texto o números.

    Esto permite que los ordenadores entiendan lo que vemos sin necesidad de programación humana y, por tanto, puede aplicarse en casi todos los campos que dependen de los datos visuales para la comprensión de su contenido.

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