Ingen i verden har laget et 3D-fargekamera som er så raskt og så nøyaktig som Zivid Labs i Forskningsparken i Oslo. Kameraet kan se i farger med en dybdenøyaktighet på 0,1 mm og med en hastighet på 10 bilder i sekundet.
Det betyr at det så å si kan introdusere en nesten menneskelig synssans til produksjonsprosesser.
Det kan gjøre kvalitetskontroll av produkter på et samlebånd, eller det kan settes på en robot og gjøre den veldig mye mer fleksibel.
Z-aksen
Selskapet, som startet som en spinoff fra SINTEF i 2015, etablerte seg som ShapeCrafter, men har byttet navn til Zivid Labs. Z-en kommer fra dybdeaksen i et tredimensjonalt koordinatsystem og resten fra vivid, som spiller på å se klart.
– Både jeg og medgründer Øystein Skotheim har jobbet i 15 år i SINTEF med maskinsyn og optisk måleteknikk. I 2014 hadde vi en litt røff prototyp til kameraet vi nå har bygget og vi deltok på en industri- og maskinsynmesse i Tyskland. Da skjønte vi for alvor verdien av det vi satt på. Standen vår ble nesten nedrent og mange ville kjøpe prototypen. Etter messen reiste vi rett hjem og startet selskapet, sier adm. direktør Henrik Schumann-Olsen.
Nå har de to fått med seg den nordmannen med mest erfaring på utvikling og produksjon av kameraer og projektorer, Arild Ulfeng. Han har fartstid fra ASK og InFocus i Fredrikstad og Tandberg og Cisco i Oslo, hvor han har ledet konstruksjon og produksjon av både projektorer, videokameraer og senere var utviklingssjef for videosystemer.
Ulfeng skal være produktsjef i selskapet og får ansvaret for å tilfredsstille den europeiske industriens behov for 3D-syn i industriell automatisering.
– Nå har jeg hatt en stor rolle i en internasjonal gigant, men det å få muligheten til å bli med på gründervirksomhet igjen kunne jeg ikke si nei til. Spesielt når potensialet er så stort som dette, sier Ulfeng.
Les også: På 20 kilometers høyde er brenselceller overlegne batterier
Mange veier til Rom
Ifølge teknologisjef Skotheim er det mange måter å lage et 3D-bilde. De fleste av oss tenker nok på to kameraer som tar hvert sitt bilde. Det er ikke måten Zivid virker på.
Selv om kameraet ser ut som det har to øyne, er det ene en projektor, mens det andre er en 2,3 MP fargebildesensor.
– Projektoren belyser arbeidsområdet med det vi kaller strukturert lys. Det er hvitt lys med mønstre som skifter svært raskt. Kameraet er montert med en liten vinkel i forhold til projektoren, og observerer hvordan disse mønstrene forstyrres av objektene i synsfeltet. Det gjør at vi kan bedømme avstanden fra kameraet til alle pikslene i synsfeltet med 0,1 mm nøyaktighet ved å gjøre målingene i tidsdomenet. Omtrent den samme nøyaktigheten som tykkelsen på et hårstrå, sier Skotheim.
- Les også: To uker etter at de leverte avgangsoppgaven i kjemi, startet de eget firma basert på oppgaven
Superraskt
Selv om kameraet er blant de mest nøyaktige i verden med så høy hastighet, er det kombinasjonen av egenskaper som gjør at det skiller seg ut.
Det at det kan skille mellom farger og lage ti bilder i sekundet, øker bruksområdet svært mye. I motsetning til mange andre kameraer kan det også benyttes til å se på blanke deler. Bruken av hurtig varierende mønstre gjør at lysrefleksjon kan minimeres. Litt av hemmeligheten er at kameraet har stor prosessorkapasitet, med flere tusen GPU-kjerner, som tar seg av den optiske signalbehandlingen.
– Vi etterbehandler alle bildene og kan bruke såkalt HDR-teknikk, som vi kjenner fra vanlige kameraer og mobiltelefoner, til å øke informasjonsmengden i bildene. Vi jobber med å få kameraet til å stille seg automatisk inn for best mulig resultat selv på vanskelige materialer og overflater, sier Schumann-Olsen.
Enormt marked
Markedet for 3D i alle former øker raskt. Forbrukerdelen er allerede formidabel, men slike billige produkter som Microsofts Kinect har allerede fylt de største nisjene.
– Industrien har helt andre krav enn det forbrukerprodukter kan levere. En Kinect har en nøyaktighet på mange millimeter og det er det ikke mange som klarer seg med. Det markedet vi adresserer vokser svært raskt og vi er overbevist om at dette fortsetter. Det å kunne gi roboter og andre maskiner presist og raskt syn åpner muligheter for automatisering som ikke har vært tilgjengelig til nå. Utfordringen er å kunne håndtere stadig mer komplekse scener og alle de dataene som strømmer ut av kameraene. Men det skal vi klare, sier Schumann-Olsen.
Som et lite norsk nystartet selskap ser gründerne at for å kunne nå ut til et stort verdensmarked må de selge kameraet via distributører og systemintegratorer.
Når en stor bilfabrikk skal automatisere produktlinjene videre henvender de seg til systemintegratorer som setter sammen utstyret de trenger og skriver den nødvendige programvaren.
– Vi har allerede en svært interessant dialog med slike selskaper og robotprodusenter og tror dette er den viktigste veien ut til brukerne, sier Schumann-Olsen.
Neste år tror de at de vil selge rundt 100 kamerasystemer. De ønsker i første omgang en håndterbar mengde salg mot kompetente kunder som de kan samarbeide med om integrasjon, kvalifisering og validering av kameraene i industrielle prosesser.
