Automaticky rozpoznat kvalitu a vady dřeva a podle toho volit způsob dalšího zpracování. Takový je v kostce záměr Tuomase Eeroly z finské Lappeenranta University of Technology, který nyní pobývá na Fakultě informačních technologií VUT a ke svému výzkumu používá algoritmy a zkušenosti českých kolegů. Projekt DigiSaw má pomoci zmodernizovat dřevařský průmysl a maximálně zefektivnit využívání vytěženého dřeva.
Dřevo a výpočetní technika nemají na první pohled nic společného. Využívat nejmodernější technologie a poznatky z oblasti zpracování obrazu při zpracování dřeva se ale snaží finský výzkumník Tuomas Eerola. „Projekt DigiSaw se věnuje vizuální inspekci dřeva pro dřevařskou výrobu. Díky automatizaci mohou majitelé pil řezat prkna tak, aby byla jejich kvalita co nejvyšší,“ popsal Eerola. Díky tomu se navyšuje jak efektivita zpracování pokácených kmenů, tak zisk pil. Postupná digitalizace a prověřování dřeva už pomohlo navýšit zisky konkrétně o čtyřiadvacet procent.
Inspekce se provádí jak na pokácených stromech, tak následně na prknech. „Nejprve kmeny nasnímáme pomocí kamery či rentgenu. Následně na obrázcích hledáme vady dřeva. Například suky, hnilobu a řadu dalších věcí. Podle toho se pak rozhoduje, jak bude dřevo nařezáno a na co bude využito. Po nařezání se pak provádí inspekce standardními kamerami,“ upřesnil finský výzkumník.
Nyní na finských pilách probíhá posouzení kmenů a prken ve dvou různých zařízeních. Cílem Tuomase Eeroly a projektu DigiSaw je spojit data z těchto zařízení. Efektivita i rychlost hodnocení kvality dřeva se tím citelně navýší. K práci pak používá i algoritmy, které byly dříve vyvinuty odborníky z FIT VUT. „S univerzitou v Lappeenrantě dlouhodobě spolupracujeme. Vyměňujeme si studenty i výzkumníky, máme společné publikace. I proto se Tuomas Eerola rozhodl pracovat na svém projektu u nás. Máme bohaté zkušenosti s detekcí vad a detekcí objektů na videu. Navíc umíme využívat neuronové sítě při zpracování obrazu,“ uvedl Pavel Zemčík, děkan Fakulty informačních technologií VUT. Právě některé z algoritmů z FIT VUT umožňují vyhodnocovat vlastnosti dřeva v reálném čase. „Nejprve jsme jim museli předložit tisíce až desetitisíce fotografií zdravého dřeva a dřeva s vadami, případně jim vady označit. Naše algoritmy se ale následně naučily vady samy rozeznávat,“ dodal Zemčík s tím, že tyto algoritmy odborníci z FIT VUT využívají například i v projektech posuzování detekce aut a řadě dalších oblastí.
Podle Pavla Zemčíka ale DigiSaw není první projekt dřevařského zaměření, na kterém se fakulta podílí. „Ačkoliv jsme zatím nepracovali na jiných projektech, které by se týkaly přímo řezání dřeva, podíleli jsme spolu s finskými kolegy na výzkumech souvisejících s dalším zpracováním dřeva. Konkrétně šlo o problematiku výroby buničiny, kdy jsme sledovali výrobní procesy a pomocí zobrazovacích metod hledali vzduchové bubliny v roztocích používaných při výrobě. Podle velikosti těchto bublin se totiž posuzuje kvalita daného roztoku,“ uvedl Zemčík.
Tuomas Eerola bude na zefektivnění a inovaci dřevařského průmyslu pracovat v Brně až do června, výsledky následně představí finským partnerům, kteří jsou do projektu zapojeni. Kdy se ale jeho vylepšený software objeví v provozu, zatím neví. „Od nápadu k aplikaci v průmyslu je vždy docela dlouhá cesta,“ dodal výzkumník, který znalosti automatického zpracování obrazu využívá například i v projektu zkoumajícím chování a pohyb tuleňů. „Ve Finsku máme vzácný druh tuleňů, kteří se jinde na světě nevyskytují. Jelikož mají na kůži unikátní kresby, které fungují jako otisk prstů, z fotografií od biologů jsme schopni detekovat, o které tuleně konkrétně se jedná. Biologové tak mohou jednoduše sledovat, jak se tuleni přesouvají po pobřežích a podobně,“ uzavřel Eerola. (VUT, 25.3.2019)
Obr. Proces zpracování dřeva v rámci projektu DigiSaw, archiv Tuomase Eeroly
