La visión artificial hiperespectral está revolucionando los métodos de inspección de calidad en múltiples industrias, ofreciendo capacidades mucho más allá de lo visible al ojo humano. Esta tecnología avanzada captura información detallada en cientos de bandas espectrales, lo que permite detectar características ocultas como la composición química, la frescura de alimentos o defectos no visibles en productos industriales.
En este artículo, exploraremos cómo la visión hiperespectral está abriendo nuevos horizontes en la inspección de calidad, mejorando la precisión, la eficiencia y la seguridad en sectores como la agricultura, la manufactura y la medicina.
¿Qué es la visión hiperespectral?
La visión hiperespectral es una tecnología avanzada de imagen que permite identificar y caracterizar materiales de manera no invasiva, proporcionando información mucho más allá de lo visible al ojo humano. Cada material tiene una composición única que reacciona de forma particular al espectro electromagnético, y esta reacción se captura como una «firma» o huella digital mediante cámaras hiperespectrales (IHE).
A diferencia de la visión tradicional, cada píxel de una imagen hiperespectral contiene información detallada que permite identificar y definir la composición de diferentes materiales, desde muestras orgánicas hasta metales. Esto crea un «hipercubo», una representación tridimensional donde dos dimensiones corresponden a la morfología del objeto, mientras que la tercera refleja su composición química. Este mapeo preciso no solo identifica los componentes de un producto, sino que también muestra cómo están distribuidos, lo que permite asegurar su homogeneidad.
Gracias a la combinación de la visión artificial con la espectroscopia de infrarrojo, la visión hiperespectral se ha convertido en una herramienta indispensable en la inspección de calidad, especialmente en la industria alimentaria, donde supervisa la composición y calidad de los productos en tiempo real, garantizando el cumplimiento de estrictos estándares de seguridad.
Ventajas de la tecnología de imagen hiperespectral
La tecnología de imagen hiperespectral (IHE) ofrece múltiples ventajas frente a las técnicas convencionales, siendo una herramienta muy poderosa en la inspección de calidad industrial:
- Análisis no destructivo y no invasivo: Permite inspeccionar materiales sin alterar su estructura, lo que la convierte en una opción ideal para sectores como la industria alimentaria, donde la integridad del producto es clave.
- Sin necesidad de preparación de muestras: A diferencia de otras técnicas, la imagen hiperespectral no requiere que los materiales sean procesados o manipulados antes de la inspección, lo que ahorra tiempo y esfuerzo.
- Inspección rápida y en tiempo real: Esta tecnología es capaz de analizar los productos en pleno proceso de producción, proporcionando resultados de inmediato y mejorando la eficiencia operativa.
- Aplicaciones avanzadas mediante Deep Learning: Integrada con algoritmos de aprendizaje profundo, esta tecnología puede resolver múltiples desafíos en la industria agroalimentaria y otros sectores, automatizando procesos de control de calidad.
- Fácil implementación en líneas de producción existentes: La IHE se adapta fácilmente a sistemas ya instalados, facilitando su integración en la cadena de producción sin necesidad de grandes modificaciones.
- Identificación de componentes químicos: Es capaz de detectar y diferenciar múltiples componentes químicos presentes en una muestra, lo que permite analizar su composición con un alto grado de precisión.
Además, esta tecnología permite analizar varias muestras simultáneamente, seleccionar áreas de interés dentro de una muestra y examinar el espectro de un píxel concreto, todo con rapidez y sencillez una vez que el sistema ha sido calibrado y validado.
Usos de la visión hiperespectral en la industria alimentaria
La visión hiperespectral ha encontrado un lugar destacado en la industria alimentaria, donde es utilizada para automatizar tareas de inspección y análisis que resultan difíciles de resolver con la visión artificial convencional. Permite detectar cuerpos extraños como plásticos o cáscaras en alimentos, prever la madurez y vida útil de frutas y verduras, y detectar defectos invisibles como magulladuras o moho. También se emplea para medir niveles de azúcar, grasa y humedad en productos de panadería, además de evaluar la calidad química en carnes y lácteos.
Podemos decir, por lo tanto, que esta tecnología es clave para garantizar la calidad y seguridad alimentaria de una forma precisa y eficiente.
La visión hiperespectral en i-mas
En el departamento de ingeniería de i-mas estamos especializados en la combinación de tecnologías de visión artificial, deep learning y automatización industrial en procesos productivos, lo que nos permite ofrecer soluciones integrales adaptadas a las necesidades específicas de cada cliente.
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