Contando um pouco sobre Visão Computacional
Quem nunca ouviu a frase famosa “uma imagem vale mais que mil palavras”? Eu aposto que, pelo menos uma vez na vida, você já a escutou. De fato, uma imagem na maioria das vezes traz mais informações que um texto, é por isso que conseguimos replicar uma história de livro com muitas páginas em um filme curto. Além disso, sabemos que, para que qualquer entidade interaja de forma significativa com o ambiente ao seu redor, a percepção é fundamental. Os seres vivos, inclusive nós, recorremos aos nossos sentidos, como visão, olfato, tato, audição, para identificar e perceber o mundo em que vivemos, e, dentre esses sentidos, a visão é considerada a mais avançada — por isso dizemos que as imagens exercem um papel fundamental na percepção humana.
E aí, já parou para pensar quando a análise, o processamento e o “dar sentido” a uma imagem vem por meio de recursos tecnológicos? Como, por exemplo, quando usamos um filtro de Instagram ou sistemas de reconhecimento de pessoas via câmera, entre outras tarefas que já se tornaram tão comuns em nosso dia a dia. O que tem por trás de tudo isso? Posso afirmar que não é apenas uma única coisa, mas sim um conjunto de tecnologias e conceitos que englobam a chamada Visão Computacional.
Mas então, o que é Visão Computacional?
A Visão Computacional pode ser definida como uma ciência que visa automatizar a compreensão de imagens e vídeos pelas máquinas. Em outras palavras, a Visão Computacional busca ensinar os computadores a “verem” e “entenderem” o mundo visual por meio de técnicas e algoritmos capazes de extrair informações úteis das imagens e gerar conhecimento.
Vale ressaltar que nessa jornada de dar sentido às imagens usando máquinas, a Visão Computacional não anda só, ela utiliza de métodos de processamento digital de imagens, análise estatística, inteligência artificial, dentre outras áreas para o desenvolvimento dos seus algoritmos.
Agora que sabemos o conceito de Visão Computacional, fica a pergunta: onde ela é usada?
Onde encontramos aplicações de Visão Computacional no nosso dia a dia?
Eu arrisco dizer que se você olhar ao seu redor e pensar nas tarefas que realiza no dia a dia, encontrará pelo menos uma aplicação que utiliza Visão Computacional. E aí você pode se perguntar: como assim? Onde exatamente está sendo aplicada?
Para deixar mais claro, vou citar abaixo alguns exemplos:
- Sabe quando você usa algum filtro nas redes sociais, como os do Instagram, Snapchat ou TikTok? Esses aplicativos usam a Visão Computacional para detectar características específicas em uma imagem, como rostos, cores e texturas, e aplicar efeitos ou mudanças de forma com base nesses elementos detectados. Por exemplo, alguns filtros usam técnicas de detecção facial para identificar os pontos principais do rosto, como os olhos, nariz e boca e a partir dessas informações, o algoritmo pode aplicar uma maquiagem virtual, mudar a cor dos olhos ou adicionar acessórios, como óculos.
- Você já deve ter utilizado um leitor de QR Code para fazer um pagamento ou acessar um link, não é mesmo? Essa tecnologia é um exemplo de aplicação de Visão Computacional. O QR Code é composto por uma matriz de pontos pretos e brancos que formam um padrão único e quando usamos um leitor, uma imagem é capturada e processada por um algoritmo de Visão Computacional, que identifica o padrão do código e o decodifica para obter as informações contidas nele. Esse processo envolve diversas técnicas de processamento de imagem, como detecção de bordas, segmentação de imagem e reconhecimento de padrões. Além disso, o algoritmo pode corrigir distorções na imagem e ajustar a posição do código para garantir uma leitura precisa e rápida.
- Provavelmente você já usou algum sistema de reconhecimento facial, como, por exemplo, para desbloquear seu smartphone ou tablet. Internamente, esse recurso usa da Visão Computacional para detectar o seu rosto e compará-lo com a base de dados que contém rostos previamente cadastrados e assim liberar acesso ao dispositivo.
Viu como a Visão Computacional está mais perto de você do que imaginava? E não para por aí, essa área está em constante crescimento e possui um enorme potencial para solucionar problemas em diversas áreas, como medicina, transporte, educação e agricultura.
Case: Visão Computacional aplicada na Agricultura
Em especial, no segmento da agricultura, gostaria de compartilhar com vocês uma funcionalidade desenvolvida na Syngenta Digital utilizando Visão Computacional para contagem automática de estandes. A contagem de estandes é uma etapa essencial dentro do processo produtivo e consiste na contagem das plantas em estágio inicial, a fim de obter uma estimativa final de plantas, avaliar a qualidade do plantio e ajudar o produtor na tomada de decisões. Essa tarefa é muito importante, pois é a partir do resultado dela que o produtor irá ver se o plantio foi eficaz, conforme a quantidade de sementes plantadas e as que brotaram, e assim conseguir tomar alguma decisão ou medida corretiva em caso de problemas.
Em muitas fazendas, esse processo era feito de forma manual, onde um monitor ia a campo com uma trena, contava a quantidade de plantas por metro quadrado e depois era feita uma estimativa dessa concentração por hectare, por exemplo — tudo isso debaixo de sol e em uma posição nada ergonômica, conforme a imagem abaixo:
Só de imaginar, já doeu minha coluna!
Foi aí que os times da Syngenta Digital identificaram essa dor e criaram a funcionalidade de contagem automática de estandes. Agora, basta o técnico capturar uma imagem da lavoura que um algoritmo de Visão Computacional detecta a planta e realiza a contagem, tudo isso de forma eficaz e rápida. Com isso, otimizou-se tempo e aumentou-se a qualidade de vida de quem trabalha ali no campo.
Muito legal, não é? Se você quiser saber mais detalhes sobre a contagem automática de estandes, a Syngenta Digital fez um videocast contando como foi o processo de desenvolvimento dessa funcionalidade, disponível nesse link: https://www.youtube.com/watch?v=R5negmaQY_E
Agora que eu já expliquei o que é Visão Computacional, citei aplicações e mostrei o poder dessa área, que tal saber mais como funciona por trás de tudo isso e quem sabe se tornar uma pessoa desenvolvedora de Visão Computacional? No próximo artigo, irei falar como o computador entende a imagem e as cores. Bora lá!
Se tiver alguma curiosidade sobre algum assunto ou sugestões, pode deixar nos comentários.
Referências:
https://blog.syngentadigital.ag/inteligencia-artificial-na-agricultura/
Processamento Digital de Imagens — Rafael C. Gonzalez, Richard E.Woods — 3 Edição
KLETTE, R. CONCISE COMPUTER VISION: An Introduction Into Theory and Algorithms
