真空检查

在质量控制中应用人工视觉

技术表

创新类型:设备
范围:生物工程
创新领导者:共享领导
Year: 2005
时期:2003 至今
地理范围:全球
经济影响:中
创新水平:革命性
专利:是
跨学科联系:-

人工视觉的起源

人工视觉的起源可以追溯到照相技术的发明, 1826 年,法国化学家 Nicéphore Niépce 拍摄出首张照片;整个 19 和 20 世纪,摄影科学不断发展。到 20 世纪 60 年代,人们开始尝试用计算机模拟人类视觉。但是,将光学技术与人工智能相结合来模拟人类视觉的难度,远远超出人们最初的设想, 神经科学家们对大脑处理视觉图像的方式了解得越多,越感到重现人类视觉能力之困难。 

使用人工视觉研究凝血反应

相反,关注点放在人工视觉的特定应用上, 在血液学中,其中一种应用场景是凝血反应研究。以前,这类检测是由一名技术人员或临床医生通过观察血块的形成或溶解来人工执行。 

发展新技术

1991 年,基立福与加泰罗尼亚理工大学 (Polytechnic University of Barcelona) 合作进行凝血检测系统开发可行性研究,虽然此系统一直处于初始阶段,但该项目带来了两项发展,首先,发现系统所依据的视觉检测技术切实可行。其次,Grifols 获得了适用于该项目的广泛技术,为未来发展奠定了基础。 

制造过程中的人工视觉技术

2005 年,基立福申请了一项创新程序的专利,其使用人工视觉技术来自动执行一个重要的质量与控制过程:测量小瓶内的真空。真空密封的小瓶被送入监测站,在监测站内向小瓶施加电流。这会形成一个电弧,横跨在小瓶空间中。随后使用电荷耦合器件 (CCD) 相机捕获电弧的图像,这种相机会根据可调节的阈值测量电弧的发光强度。如果强度低于阈值,小瓶会被拒绝并与其他超过阈值的小瓶分离开。 

自动化手动系统

第一个原型机由基立福工程事业部的应用工程团队根据被简称为“sparkometer”的系统设计。这是一个手动系统,由连接到发电机的手柄组成,它能发出产生电弧所需的电流。如果小瓶内是真空,它就会像灯泡一样亮起来。 

这项创新不在于使用真空检测作为质量控制技术的过程(已经手动执行),而在于通过使用人工视觉实现这一过程的自动化。这是行业首先采用这种方法。 

随后使用电荷耦合器件 (CCD) 相机捕获电弧的图像,这种相机会根据可调节的阈值测量电弧的发光强度。如果强度低于阈值,小瓶会被拒绝并与其他超过阈值的小瓶分离开。

参考文献

López Alvárez, D. (2005). Procedimiento y aparato para evaluar el grado de vacío en cuerpos cerrados de paredes transparentes. (Oficina Española de Patentes y Marcas Patente Nº ES20050002702). Link.