gemini på pdf - NTNU

■ NYHETER
Robot med argusøyne
Et finstilt robotblikk
avslører kvalitetsfeil på
rogn og fisk. Raskere enn
noe menneskeøye.
Roboter som ser like godt som det menneskelige
øye, er på full fart inn i fiskeindustrien. En
maskin som kan sortere lakse- og ørretrogn, er
allerede på markedet. Snart kommer roboter
som kan alt fra å kvalitetssortere og trimme fiskefileter,
til å plukke ut skadde linekroker.
Vi kaller det maskinsyn.
OM Å FORSTÅ SAMMENHENGER • Maskinsyn
skapes ved hjelp av digitale kameraer og en datamaskin.
Fagområdet omfatter datateknikk, optikk,
mekanikk og industriell automasjon. Teknologien
er velkjent, men utvikles og får nye anvendelser
i takt med at kameraer og datamaskiner
blir mer avanserte.
Slik har det blitt mulig å finstille robotblikket
så det kan skille ut ett enkelt skadd fiskeegg
fra mange tusen friske.
John Reidar Mathiassen har tatt de tekniske
løsningene bak rognsorteringa flere steg videre.
I sin doktoravhandling viser han hvordan
maskinsyn kan brukes til flere arbeidsoppgaver
innenfor fiskeindustrien.
Mathiassen sammenligner maskinsynteknologien
med en kasse lego. Klossene er kjent –
det er anvendelsen, eller hva man bygger med
klossene, som er kreativ og nyskapende.
– Det handler om å se og forstå sammenhenger:
hva som er problemer og hva som er
løsninger, forklarer forskeren.
6
KYBERNETIKK
DATATEKNIKK • MEKANIKK
KONTAKT: John Reidar Mathiassen, Institutt for teknisk
kybernetikk, NTNU
TLF: 934 53 696 E-POST: johnreidarmathiassen@gmail.com
RASK, RASKERE: En erfaren rognsorterer kan ta unna drøyt 4000 egg i timen, maskinen klarer over 100 000.
HVORDAN SYNET FUNGERER • – For å lære roboter
å se, må jeg først skjønne hvordan mitt
eget syn fungerer. Hvordan ser jeg for eksempel
den koppen der, sier Mathiassen og peker
mot en grønn kaffekopp på bordet foran oss.
– Først må jeg greie å beskrive koppen, på
en måte som kjennetegner den og skiller den
fra alle andre gjenstander i omgivelsene. Det
kan være farge, størrelse, form eller avstand til
objektet. Når jeg har klart å beskrive hvordan
jeg finner koppen med mitt eget syn, gir jeg
datamaskinen denne beskrivelsen på et språk
som den forstår – et programmeringsspråk. På
den måten tar digitale kameraer bilder, sender
bildene til datamaskinen, og datamaskinen
kjører programmet som får den til å finne koppen
i bildet.
ØYNENE AVSLØRER: Friske fiskeegg har to øyne. Egg med avvik kan ikke brukes til oppdrett.
gemini • nr. 4 • desember 2009
FARGE, FORM, STØRRELSE • Rommet vi sitter
i, er spartansk møblert og har få gjenstander.
Bare to ting er grønne – den omtalte koppen og
en plante. Planten er mye mørkere enn koppen.
Dette gjør det enkelt å bestemme at det er fargen
som skal få en robot med maskinsyn til å
kjenne igjen koppen.
– Jeg trenger bare å programmere en kode for
lysegrønn. Da vil roboten gå etter alt som kameraene
fanger inn av lysegrønt. Om det hadde
vært flere lysegrønne gjenstander, så måtte jeg
ha lagt til noen detaljer som kan skille ut koppen.
Det kunne for eksempel vært størrelsen eller
formen, forklarer Mathiassen.
Å glemme å ta høyde for sånt kan bli katastrofalt.
Mathiassen har sett en konkurranse der robotene
ble programmert til å sparke en oransjefarget
ball. Uheldigvis hadde en publikummer
en t-skjorte med nøyaktig samme farge som ballen.
Dermed stanset roboten mot kanten av banen
i et forgjeves forsøk på å sparke publikummeren.
GJENKJENNE AVVIK • Eksemplet med å finne
den eneste grønne kaffekoppen høres enkelt
nok. Men hvordan få roboter til å finne bevegelige
objekter i urolige omgivelser der mye foregår?
Eller skille mellom bitte små objekter som
er nesten kliss like, for eksempel fiskerogn?
Prinsippet er akkurat det samme og starter
med en beskrivelse. Kjennetegnet på friske egg