Bildverarbeitung

Viewpoint

10 Jahre INSPECT: Bildverarbeitung gestern, heute und übermorgen

27.10.2010 -

Im Jahr 1984 initiierte ich für eine bekannte Konstruktions-Fachzeitschrift eine redaktionelle Sonderteilreihe „Optik für Konstruktion, Entwicklung und Manufacturing". So bin ich in der glücklichen Situation, die industriell orientierte Bildverarbeitung fast von Anfang an mit begleitet zu haben. Im ersten Kommentar zu diesem Bereich schrieb ich: „Das Zusammenwirken der technologischen Erkenntnisse von Optik, Elektronik, Informatik und Mikroprozessortechnik erlaubt uns heute den Eintritt in das Zeitalter der visuellen Kommunikation und der visuell automatisierten Maschinensteuerung und -handhabung. Technologische Entwicklungen haben ihr Eigenleben und sind nicht aufzuhalten." Eine Aussage, die man heute wiederholen könnte.

Meine kühnsten damaligen Erwartungen wurden aber durch die Realität weit übertroffen. Hätte ich damals das prognostiziert, was heute alltägliche Anwendung ist, dann hätte ich mich selbst als grenzenlosen Phantast eingeordnet. Schließlich waren die damals eingesetzten „Minicomputer" in der Größenordnung eines kleinen Tisches, die Kameras recht voluminös und der Programmieraufwand aufwendig und kompliziert. Über die Leistungsfähigkeit dieser Systeme hätte man heute nur ein müdes Lächeln. In allen technologischen Kern­bereichen der Bildverarbeitung - Optik, Elektronik, Informatik und Mikroprozessortechnik - gab es riesige Entwicklungsschritte. Das Zusammenwirken führte zu einer enormen Innovationsdynamik in der ganze Breite der Industriellen Bildverarbeitung.

Vor über 10 Jahren war die BV ausschließlich den PC-gestützten Systemen vorbehalten. Etwa 10 Jahre ist es nun her, dass die ersten kompakten und autark arbeitenden sog. Vision-Sensoren den Markt eroberten. Die heiße fachlich fundierte Diskussion darüber konnte man damals schon in der neuen INSPECT finden. In den vergangenen 10 Jahren ist die Leistungsfähigkeit dieser kompakten Systeme so rasant gestiegen, dass sie viele Aufgaben der PC-gestützten Systeme übernahmen. Der Wortschatz berücksichtigt dies dann dadurch, dass man die „Vision-Sensoren" nur noch als Vision-Systeme bezeichnete. Kaum fünf Jahre ist es her, dass eine neue Leistungsklasse von miniaturisierten Systemen etabliert wurde, die nun die Bezeichnung Vision-Sensoren führten. Heute stehen wir wohl vor einer weiteren neuen Generation von miniaturisierten Systemen der Bildverarbeitung. Parallel zu dieser rasanten Entwicklung hat sich die INSPECT immer wieder dadurch hervorgehoben, dass sie nicht nur eine Kommunikationsebene für hochwertige Qualitätssicherung bot, sondern auch selbst die Qualität der Kommunikation frühzeitig auf die heutigen Erfordernisse ausrichtete.

Wenn ich eine Prognose auf die Situation in 10 Jahren wagen soll, dann denke ich an die gegenwärtige Leistungsexplosion in allen beteiligten Technologien rund um die Bildverarbeitung. Das wird massive Auswirkungen auf alle industriellen und nicht-industriellen Bereiche sowie unser tägliches Leben haben.
Das Ergebnis extrem effektiver Bildverarbeitung direkt kombiniert mit genialer Steuerung kann heute schon überall besichtigt werden. Es ist der verwirklichte Traum für jeden Entwicklungsingenieur der Bildverarbeitung. Alles ist im höchsten Maße miniaturisiert. Extrem schnelle Bilderfassung und Weitergabe der Bildinformationen in Echtzeit, äußerst effizient arbeitende Algorithmen komplexer Bildanalyse, schnelle Lernfähigkeit auf veränderte Parameter, sichere Positionsbestimmung und Orientierung im sich verändernden 3D-Raum, direktes äußerst effizientes Zusammenspiel von Bildanalyse und Steuerung im gemeinsamen Prozessor zur Bewegungsteuerung. Fast, als wäre alles auf einem Chip. Denn das alles ist den nur wenige Millimeter großen Köpfen von Insekten wie Fliegen oder Libellen integriert.

Jedes dieser einzigartigen Funktionsmodule könnte man aber auch stellvertretend als Synonym der dynamischen Entwicklung in der Bildverarbeitung verwenden. Das gilt in der ganzen Bandbreite neuer Forschungen und Entwicklungen mit ihren rasanten Fortschritten. Ist deshalb die Prognose überheblich, dass wir bei weiterhin stabilen Rahmenbedingungen in 10 Jahren überall hocheffiziente „Insektenköpfe" einsetzen?

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