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Identification et segmentation des paquets avec Ultralytics YOLO11

Apprends à utiliser un ensemble de données de segmentation des colis pour entraîner sur mesure Ultralytics YOLO11 à identifier et à segmenter les colis afin d'améliorer les opérations logistiques.

Lorsque tu commandes quelque chose en ligne et qu'on te l'expédie à la maison, le processus semble simple. Tu cliques sur quelques boutons et le colis arrive sur le pas de ta porte. Cependant, derrière cette livraison en douceur se cache un réseau complexe d'entrepôts, de camions et de systèmes de tri qui travaillent sans relâche pour acheminer les colis là où ils doivent être. L'industrie de la logistique, l'épine dorsale de ce système, devrait atteindre le chiffre incroyable de 13,7 milliards d'euros d'ici 2027.

Cependant, cette croissance s'accompagne de son lot de défis, tels que les erreurs de tri, les livraisons retardées et l'inefficacité. Alors que la demande de livraisons plus rapides et plus précises augmente, les méthodes traditionnelles ne suffisent pas, et les entreprises se tournent vers l'intelligence artificielle (IA) et la vision par ordinateur pour trouver des solutions plus intelligentes.

L'IA de vision dans la logistique remodèle le secteur en automatisant les processus et en améliorant la précision dans la manipulation des colis. En analysant les images et les vidéos en temps réel, la vision par ordinateur peut aider à identifier, suivre et trier les colis avec une grande précision, ce qui permet de réduire les erreurs et de rationaliser les opérations. En particulier, les modèles avancés de vision par ordinateur tels que Ultralytics YOLO11 permettent une identification plus rapide et plus précise des colis. 

L'entraînement personnalisé de YOLO11 avec des ensembles de données de vision par ordinateur de haute qualité, tels que l'ensemble de données de segmentation de paquets Roboflow , garantit des performances optimales dans les scénarios du monde réel. Dans cet article, nous allons explorer comment cet ensemble de données peut être utilisé pour entraîner YOLO11 à redéfinir les opérations logistiques. Nous discuterons également de ses applications dans le monde réel. C'est parti !

Comment la vision par ordinateur redéfinit l'efficacité dans les entrepôts intelligents.

Les entrepôts traitent des milliers de colis chaque heure. Les erreurs de tri ou de suivi peuvent entraîner des retards, des augmentations de coûts et frustrer les clients. La vision par ordinateur peut être exploitée pour permettre aux machines d'interpréter les images et d'effectuer des tâches de manière intelligente. Les solutions d'IA par vision peuvent contribuer à rationaliser les opérations, afin qu'elles se déroulent sans problème et avec moins d'erreurs.

Par exemple, la vision par ordinateur peut améliorer des tâches telles que l'identification des colis et la détection des dommages, en les rendant plus rapides et plus fiables que les méthodes manuelles. Ces systèmes sont souvent conçus pour bien fonctionner dans des environnements difficiles, tels que des espaces exigus ou un faible éclairage. 

Plus précisément, YOLO11 peut être utilisé pour accélérer la manutention des colis. Il peut détecter rapidement les colis en temps réel avec précision. En augmentant l'efficacité et en réduisant les erreurs, YOLO11 favorise des opérations fluides, aidant les entreprises à respecter les délais et à offrir de meilleures expériences aux clients.

Fig 1. Exemple de détection de boîtes à l'aide de YOLO11.

YOLO11 convient parfaitement aux applications logistiques.

YOLO11 prend en charge diverses tâches de vision par ordinateur telles que la détection d'objets, la segmentation d'instances et la classification d'images, ce qui en fait un outil polyvalent pour divers secteurs d'activité. YOLO11 allie vitesse et précision, ce qui en fait un excellent outil pour l'industrie de la logistique. 

Avec 22 % de paramètres en moins que YOLOv8m, il atteint une plus grande précision sur l'ensemble de données COCO, ce qui lui permet de détecter les objets avec plus de précision et d'efficacité. Cela signifie qu'il peut identifier rapidement et de manière fiable les colis, même dans les environnements d'expédition rapides et à grand volume.

De plus, ces avantages ne se limitent pas aux colis. Par exemple, YOLO11 peut être utilisé dans les entrepôts pour détecter les travailleurs en temps réel, ce qui améliore la sécurité et l'efficacité. Il peut suivre les mouvements des travailleurs, identifier les zones restreintes et alerter les superviseurs des dangers potentiels, ce qui permet de prévenir les accidents et d'assurer le bon déroulement des opérations.

Fig 2. Exemple d'utilisation de YOLO11 pour détecter les travailleurs dans un entrepôt.

Optimisation de YOLO11 avec l'ensemble de données de segmentation des paquets

Derrière chaque grande application d'IA se trouve généralement un modèle formé sur des ensembles de données de haute qualité. De tels ensembles de données sont cruciaux pour construire des solutions logistiques de vision par ordinateur. 

Un bon exemple d'un tel ensemble de données est l'ensemble de donnéesRoboflow Universe Package Segmentation Dataset, conçu pour refléter les défis logistiques du monde réel. Cet ensemble de données peut être utilisé pour entraîner un modèle à détecter et à délimiter (ou segmenter) des colis dans des images.

La segmentation d'instance est une tâche de vision par ordinateur qui identifie les objets, génère des boîtes de délimitation et décrit précisément leur forme. Contrairement à la détection d'objets, qui ne fait que placer des boîtes de délimitation autour des objets, la segmentation d'instances fournit des masques détaillés au niveau des pixels en tant que caractéristique supplémentaire. 

L'ensemble de données Roboflow Universe Package Segmentation Dataset présente des images d'emballages dans diverses conditions, allant d'un faible éclairage et d'espaces encombrés à des orientations imprévisibles. De plus, la structure de cet ensemble de données a été créée pour une formation et une évaluation efficaces des modèles. Il se compose de 1920 images annotées pour la formation, 89 pour les tests et 188 pour la validation. Les modèles de vision par ordinateur formés à l'aide de cet ensemble de données de segmentation d'instances diverses peuvent facilement s'adapter aux complexités des entrepôts et des centres de distribution.

Fig 3. Vue d'ensemble de l'ensemble de données Roboflow sur la segmentation des paquets.

Entraînement de YOLO11 avec un ensemble de données de segmentation de paquets

L'entraînement des modèlesUltralytics YOLO11 comme Ultralytics YOLO11 implique un processus simple et direct. Les modèles peuvent être formés à l'aide de l'interface de ligne de commandeCLI) ou de scripts Python , ce qui offre des options de configuration flexibles et conviviales.

Étant donné que le paquetUltralytics Python prend en charge l'ensemble de données de segmentation de paquets Roboflow , l'entraînement de YOLO11 sur celui-ci ne nécessite que quelques lignes de code, et l'entraînement peut commencer en seulement cinq minutes. Pour plus de détails, consulte la documentation officielle d'Ultralytics .

Lorsque tu entraînes YOLO11 sur cet ensemble de données, en coulisses, le processus d'entraînement commence par diviser l'ensemble de données de segmentation des colis en trois parties : entraînement, validation et test. L'ensemble de formation apprend au modèle à identifier et à segmenter les colis avec précision, tandis que l'ensemble de validation permet d'affiner sa précision en le testant sur des images inédites, afin de s'assurer qu'il s'adapte bien aux scénarios du monde réel. 

Enfin, l'ensemble de tests évalue les performances globales pour confirmer que le modèle est prêt à être déployé. Une fois formé, le modèle s'intègre parfaitement dans les flux de travail logistiques, en automatisant des tâches telles que l'identification et le tri des colis.

Fig 4. Flux de travail de l'entraînement personnalisé pour YOLO11. Image par l'auteur.

Applications de vision par ordinateur pour une logistique plus intelligente

Maintenant que nous avons vu comment entraîner YOLO11 de façon personnalisée à l'aide de l'ensemble de données de segmentation des colis. Discutons de quelques applications réelles de la vision par ordinateur dans la logistique intelligente.

Surveillance intelligente des entrepôts avec YOLO11

Les entrepôts traitent souvent des milliers de colis par heure, en particulier pendant les saisons de vente les plus chargées. Des colis de toutes formes et de toutes tailles se déplacent rapidement sur les tapis roulants, attendant d'être triés et expédiés. Le tri manuel d'un tel volume de colis peut entraîner des erreurs, des retards et un gaspillage d'efforts.

Grâce à YOLO11, les entrepôts peuvent fonctionner beaucoup plus efficacement. Le modèle peut analyser un flux en temps réel, en utilisant la détection d'objets pour identifier chaque colis. Cela permet de suivre les colis avec précision, de réduire les erreurs et d'éviter les envois mal placés ou retardés.

Fig 5. Utilisation de YOLO11 pour détecter et compter les paquets.

De plus, les capacités de segmentation des instances de YOLO11rendent la manipulation des colis plus efficace en identifiant et en séparant avec précision les colis individuels, même lorsqu'ils sont empilés ou qu'ils se chevauchent. En améliorant la précision du tri et en permettant un meilleur suivi des stocks, YOLO11 contribue à automatiser les processus logistiques, à réduire les erreurs et à assurer le bon déroulement des opérations.

Utilisation de YOLO11 pour la détection des dommages

Personne ne veut recevoir un colis déchiré, cabossé ou endommagé. Cela peut être frustrant pour les clients et coûteux pour les entreprises, entraînant des plaintes, des retours et un gaspillage de ressources. La livraison systématique de colis intacts est un élément clé du maintien de la confiance des clients.

YOLO11 peut aider à détecter ces problèmes à un stade précoce. Dans les centres de tri, YOLO11 peut être utilisé pour scanner les colis en temps réel en utilisant la segmentation par instance pour détecter les bosses, les déchirures ou les fuites. Lorsqu'un colis endommagé est identifié, il peut être automatiquement signalé et retiré de la chaîne de production. Un système Vision piloté par l'IA peut contribuer à réduire les déchets et à garantir que les clients ne reçoivent que des produits de haute qualité.

Avantages et inconvénients de la vision par ordinateur dans la logistique

Maintenant que nous avons exploré les applications réelles de l'utilisation de la vision par ordinateur dans la logistique intelligente, examinons de plus près les avantages qu'apportent les modèles de vision par ordinateur comme YOLO11 . Du maintien de la qualité de l'emballage à la gestion des tâches pendant les pics de demande, même de petites améliorations peuvent faire une grande différence.

Voici un aperçu de quelques-uns des principaux avantages :

  • Économies de coûts : En améliorant l'efficacité, en réduisant les déchets et en minimisant les retours, YOLO11 permet de diminuer les coûts opérationnels globaux.
  • Automatisation des entrepôts : Optimisé pour l'edge computing, YOLO11 peut être intégré à des robots d'entrepôt et à des drones aériens, ce qui permet d'automatiser la manutention des colis dans les centres d'exécution à grande échelle.
  • Avantages en matière de développement durable: En réduisant les déchets, en optimisant les itinéraires et en minimisant les expéditions inutiles, YOLO11 contribue à des opérations logistiques plus respectueuses de l'environnement.

Malgré les avantages, il faut également garder à l'esprit certaines limites lors de la mise en œuvre des innovations en matière de vision par ordinateur dans les flux de travail logistiques :

  • Nécessité de mises à jour permanentes : Les modèles d'IA doivent être régulièrement mis à jour et réentraînés pour s'adapter aux nouveaux défis, aux types de colis ou à l'évolution de l'agencement des entrepôts.
  • L'intégration avec les systèmes hérités : De nombreuses entreprises de logistique s'appuient sur une infrastructure plus ancienne, ce qui rend difficile l'intégration transparente avec les technologies modernes d'IA.
  • Préoccupations en matière de confidentialité et de sécurité : L'utilisation de systèmes de vision pilotés par l'IA peut susciter des inquiétudes concernant la vie privée des employés et la sécurité des données, ce qui nécessite des considérations politiques minutieuses.

Principaux enseignements sur les entrepôts intelligents

Lorsque Ultralytics YOLO11 est formé sur mesure à des ensembles de données tels que l'ensemble de données de segmentation des colis Roboflow , il peut améliorer l'automatisation de la logistique en s'adaptant aux diverses conditions de l'entrepôt et en se dimensionnant efficacement pendant les périodes de pointe. Alors que les opérations logistiques deviennent plus complexes, YOLO11 peut aider à garantir la précision, à minimiser les erreurs et à assurer le bon déroulement des livraisons.

L'IA de vision dans la logistique transforme le secteur en permettant des flux de travail plus intelligents, plus rapides et plus fiables. En intégrant la vision par ordinateur à leurs opérations, les entreprises peuvent stimuler l'efficacité, réduire les coûts et améliorer la satisfaction des clients.

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