3D reconstruction of objects

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21730%2F24%3A00379875" target="_blank" >RIV/68407700:21730/24:00379875 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://testbed.ciirc.cvut.cz/reflections-on-testbeds-participation-at-msv-2024/" target="_blank" >https://testbed.ciirc.cvut.cz/reflections-on-testbeds-participation-at-msv-2024/</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

3D reconstruction of objects

Popis výsledku v původním jazyce

This software for 3D object reconstruction, powered by artificial intelligence, enhances object detection and manipulation in dynamic environments. Using a standard RGB camera, it captures objects spherically and processes the images into 3D representations for precise detection, position estimation, and handling. At its core is an advanced 3D reconstruction algorithm that combines Volume Rendering and machine learning, ensuring high-fidelity representations without sampling losses. It enables position estimation for complex materials like shiny or metallic surfaces using a Render-and-Compare method. The software processes unseen parts in minutes, supporting flexible manufacturing by rapidly integrating new objects into production lines. It also expands the dataset of processable objects, facilitating tasks like grip point estimation and object localization. Targeted at small and medium-sized enterprises, it reduces costs and increases adaptability in production. Future plans include leveraging generative AI to accelerate reconstruction and enhance semantic object understanding.

Název v anglickém jazyce

3D reconstruction of objects

Popis výsledku anglicky

This software for 3D object reconstruction, powered by artificial intelligence, enhances object detection and manipulation in dynamic environments. Using a standard RGB camera, it captures objects spherically and processes the images into 3D representations for precise detection, position estimation, and handling. At its core is an advanced 3D reconstruction algorithm that combines Volume Rendering and machine learning, ensuring high-fidelity representations without sampling losses. It enables position estimation for complex materials like shiny or metallic surfaces using a Render-and-Compare method. The software processes unseen parts in minutes, supporting flexible manufacturing by rapidly integrating new objects into production lines. It also expands the dataset of processable objects, facilitating tasks like grip point estimation and object localization. Targeted at small and medium-sized enterprises, it reduces costs and increases adaptability in production. Future plans include leveraging generative AI to accelerate reconstruction and enhance semantic object understanding.

Druh

R - Software

CEP obor

—

OECD FORD obor

20204 - Robotics and automatic control

Projekt

—

Návaznosti

R - Projekt Ramcoveho programu EK

Rok uplatnění

2024

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

857306/1

Technické parametry

Software 3D reconstruction of objects je určen pro rekonstrukci 3D modelů objektů na základě obrazových dat ze standardní RGB kamery, přičemž vstupem jsou snímky objektu pořízené z různých úhlů (sférické snímání) a výstupem je 3D reprezentace objektu využitelná pro detekci, odhad polohy a robotickou manipulaci. Jádrem systému je algoritmus 3D rekonstrukce kombinující principy Volume Rendering a metod strojového učení, který umožňuje vytvářet vysoce věrné modely bez ztráty detailu způsobené vzorkováním. Software podporuje zpracování objektů s komplexními optickými vlastnostmi (např. lesklé a kovové povrchy) pomocí metody Render-and-Compare a umožňuje rekonstrukci dosud neznámých objektů v řádu minut. Systém rozšiřuje množinu zpracovatelných objektů a poskytuje podklady pro úlohy, jako je lokalizace objektu a odhad úchopových bodů. Funkčnost byla ověřena experimentálně při rekonstrukci a následném využití objektů v robotických úlohách, přičemž byla prokázána použitelnost výstupů pro přesnou manipulaci.

Ekonomické parametry

Ekonomická hodnota software 3D reconstruction of objects je odhadována v rozmezí 0,5–1,0 mil. Kč při komerčním uplatnění, přičemž jeho nasazení umožňuje významné snížení nákladů na přípravu robotických aplikací díky odstranění potřeby manuálního modelování objektů a zrychlení procesu jejich digitalizace. Software umožňuje rekonstrukci nových objektů v řádu minut, čímž dochází ke zkrácení doby implementace výrobních změn a zvýšení flexibility výroby, zejména v prostředí malých a středních podniků. Využití řešení vede k redukci nákladů na integraci nových produktů do výroby a ke snížení prostojů výrobních linek, přičemž úspory lze kvalifikovaně odhadnout v řádu desítek procent oproti konvenčním postupům založeným na manuální přípravě 3D modelů a ladění manipulace. Dalším přínosem je rozšíření spektra automatizovatelných úloh, což zvyšuje celkovou efektivitu a návratnost investic do robotizace.

IČO vlastníka výsledku

68407700

Název vlastníka

České vysoké učení technické v Praze / Český institut informatiky, robotiky a kybernetiky