Aplicación de Redes Generativas en visión artificial

21 de marzo de 2024 0

Las redes generativas son un componente fundamental en el campo de la inteligencia artificial, y su aplicación en la visión artificial industrial está desencadenando una revolución en la manera en que las empresas abordan los desafíos de automatización y calidad en la producción.
Estas redes generativas son modelos de inteligencia artificial capaces de producir nuevas muestras que se parecen a las muestras presentes en un conjunto de datos utilizado para su entrenamiento.

A diferencia de otros enfoques de aprendizaje automático que se centran en el reconocimiento de patrones o clasificación, las redes generativas se enfocan en la creación de nuevos datos. En este artículo, exploraremos cómo las Redes Generativas Adversarias (GAN) están transformando la industria a través de la generación de imágenes realistas, la detección temprana de anomalías, y veremos cómo estas tecnologías están moldeando el futuro de la automatización en el sector industrial.

¿Qué son las Redes Generativas Adversarias?

Las GAN son una clase de modelos de aprendizaje automático que han ganado popularidad debido a su capacidad para generar contenido realista. Consisten en dos redes neurales en competencia: el generador, que crea datos nuevos, y el discriminador, que intenta distinguir entre datos reales y generados. Esta dinámica de competencia lleva a la mejora continua de ambas redes y a la generación de contenido cada vez más auténtico.

Tipos de Redes Generativas Adversariales

Las GAN se han aplicado en diversos dominios, incluyendo imágenes, audio, video y texto. En el contexto industrial, las GAN están siendo utilizadas para generar imágenes sintéticas con el objetivo de entrenar algoritmos de visión artificial, mejorar la calidad de las imágenes capturadas, simular escenarios para pruebas y detectar anomalías en tiempo real.

Ejemplo destacado: DALL-E

DALL-E, desarrollado por OpenAI, es un ejemplo excelente de aplicación de GAN en la generación de imágenes a partir de descripciones textuales. Esta tecnología permite la creación de imágenes sorprendentes y originales, ampliando las posibilidades de diseño y visualización en el ámbito industrial.

Aplicación de Redes Generativas en visión artificial
Figura 1A. Imagen de entrada
Figura 1B. Imagen después de ser extendida. Fuente: OpenAI (2022)

Usos prácticos de las GAN en la industria

La inteligencia artificial generativa (IA generativa) tiene múltiples aplicaciones en el entorno de la visión artificial industrial:

  • Generación de imágenes realistas: La IA generativa puede generar imágenes sintéticas que se asemejen a las reales, facilitando el entrenamiento de algoritmos de detección de defectos o clasificación de productos.
  • Mejora de imágenes: Al aplicar técnicas de generación de imágenes, es posible mejorar la calidad y resolución de las imágenes capturadas por sistemas de visión artificial, facilitando la detección de características específicas.
  • Simulación de escenarios: Las GAN pueden simular entornos virtuales para probar algoritmos de visión artificial en condiciones controladas, lo que ayuda a garantizar su robustez y eficacia antes de su implementación en entornos reales.
  • Detección de anomalías: Utilizando modelos de referencia generados por GAN, es posible detectar anomalías en tiempo real comparando imágenes capturadas con imágenes normales generadas sintéticamente, lo que facilita la identificación temprana de fallos en equipos o sistemas.
Aplicación de Redes Generativas en visión artificial
Figura 2. Ejemplo de imágenes mejoradas a través de GAN. Fuente: Valeo (2022)

Perspectivas futuras

Las Redes Generativas Adversariales están impulsando la innovación en la visión artificial industrial, ofreciendo soluciones innovadoras para mejorar la eficiencia, la calidad y la fiabilidad en los procesos de producción.

A medida que estas tecnologías continúan evolucionando, se espera que su impacto en la industria sea aún más significativo, impulsando la automatización y la optimización en diversos sectores. Sin embargo, es importante abordar los desafíos éticos y de privacidad asociados con el uso de estas tecnologías, garantizando un desarrollo y aplicación responsables en beneficio de la sociedad en su conjunto.

Arturo Piñeiro
Arturo Piñeiro
Bcnvision
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