Die herkömmlichen Methoden der Bildverarbeitung bei Härteprüfmaschinen sind bei sauberen Bildern mit klaren Eindrückgrenzen recht erfolgreich. In der Praxis haben Werkstücke oder Proben jedoch oft raue Oberflächen, die die Qualität der Bildverarbeitung beeinträchtigen können, was potenziell zu falschen Härtewerten führen könnte.
Ein menschlicher Beobachter kann die Eindrückung in beiden Bildern sowie die genauen Grenzen dieser Eindrückung leicht erkennen. Für einen Computeralgorithmus ist es jedoch deutlich schwieriger, die Eindrückung im rechten Bild zu erkennen, da dieses Bild viele Gradienten aufweist. Künstliche Intelligenz kann diese Schwierigkeit überwinden, indem ein komplexes neuronales Netzwerk trainiert wird, um wie ein menschlicher Beobachter „zu denken“.
Das INNOVATEST Brinell AI-Modell wird in unserer Forschungs- und Entwicklungsabteilung mit leistungsstarken Supercomputern trainiert. In der Trainingsphase werden Millionen von Gewichtsfaktoren im neuronalen Netzwerk optimiert, um zu lernen, wie eine Eindrückung aussehen kann, unter Verwendung eines Gradientenabstiegsverfahrens. Die Gewichtsfaktoren wurden von einem menschlichen Beobachter optimiert und nach Ermittlung der optimalen Gewichtsfaktoren abgeschlossen. Die Nutzung der AI-Funktion an unserem Härteprüfgerät zur Erkennung neuer Eindrückungen wird als „Inference“ bezeichnet und erfordert deutlich weniger Rechenleistung. Das AI-Modell wurde erstellt.
Während der Inferenz wird ein neues Bild (ein neues Brinell-Eindrückungsbild) in das neuronale Netzwerk eingegeben, dessen Gewichtungen während des Trainings bestimmt wurden. Der komplexe Algorithmus ist in der Lage, eigenständig eine „Maske“ zu berechnen, die auf das Eindrückungsbild gelegt wird, die Eindrückung exakt ausfüllt und die Kanten markiert, die dann leicht vom automatischen Bildverarbeitungssystem erkannt werden können.
Diese hochentwickelte Technologie erfordert keine speziellen Objektive und ermöglicht selbst bei Eindrückungen mit schlechter Sichtbarkeit – wie sie häufig bei flachen Eindrückungen auf rauen Oberflächen vorkommen – eine perfekte Erkennung und Messung.
