Mercado de sistemas de visión artificial 2D y 3D: tamaño de la industria global, participación, tendencias, oportunidades y pronóstico segmentado por componente (hardware, software), producto (basado en PC, basado en cámara inteligente), industria del usuario final (electrónica y semiconductores, automotriz, dispositivos médicos, farmacéutica, alimentos y bebidas, otras verticales de la industria)

Descripción general del mercado

El mercado global de sistemas de visión artificial 2D y 3D se valoró en USD 12.84 mil millones en 2022 y se prevé que proyecte un crecimiento sólido en el período de pronóstico con una CAGR del 14,20% hasta 2028. La visión artificial proporciona a las máquinas un don de vista, complementando o reemplazando las tareas de inspección manual, utilizando cámaras y procesamiento de imágenes. Las aplicaciones de visión artificial van desde tareas básicas, como la detección de presencia, hasta tareas de inspección y clasificación en tiempo real en entornos hostiles.

Las empresas manufactureras de todo el mundo se dan cuenta de los beneficios de los sistemas de visión artificial, particularmente en áreas donde las tareas redundantes, como la inspección, deben realizarse con precisión. Están desempeñando un papel esencial en líneas de producción de alta velocidad y entornos peligrosos. Algunos de los beneficios significativos que ofrecen estos sistemas incluyen mayor productividad, menor tiempo de inactividad de la máquina y un control más estricto del proceso.

Principales impulsores del mercado

Automatización e Industria 4.0

La automatización y la Industria 4.0 son dos fuerzas poderosas que impulsan el rápido crecimiento del mercado de sistemas de visión artificial 2D y 3D. Estas tendencias transformadoras están reconfigurando las industrias en todo el mundo, y los sistemas de visión artificial desempeñan un papel fundamental para hacer posible la visión de un futuro altamente automatizado e interconectado. La Industria 4.0, a menudo denominada la cuarta revolución industrial, se caracteriza por la integración de tecnologías digitales, análisis de datos y automatización en los procesos industriales y de fabricación. Representa un cambio hacia sistemas de producción más inteligentes, conectados y eficientes. A medida que las industrias adoptan los principios de la Industria 4.0, la demanda de sistemas avanzados de visión artificial se dispara.

Uno de los principales impulsores del mercado es la necesidad de una mayor automatización. Los fabricantes están adoptando cada vez más sistemas robóticos para llevar a cabo tareas que antes realizaban los humanos. Los sistemas de visión artificial son los ojos de estos robots, que les permiten "ver" y comprender su entorno. Esto permite a los robots trabajar de forma segura junto a los humanos, manejar tareas complejas con precisión y adaptarse a las condiciones cambiantes. Ya sea en líneas de montaje de automóviles, almacenes logísticos o fabricación farmacéutica, la visión artificial es una piedra angular de la automatización. Además, la Industria 4.0 enfatiza la toma de decisiones basada en datos. Los sistemas de visión artificial no solo tienen que ver con la automatización, sino también con la recopilación de datos críticos a partir de entradas visuales. Estos sistemas pueden recopilar grandes cantidades de datos en tiempo real, lo que permite el mantenimiento predictivo, la optimización de procesos y el control de calidad. Este enfoque basado en datos es vital para lograr eficiencia, reducir el tiempo de inactividad y garantizar una calidad constante del producto.

Otro aspecto de la Industria 4.0 es la interconexión de máquinas y sistemas a través de la Internet industrial de las cosas (IIoT). Los sistemas de visión artificial a menudo se integran con plataformas IIoT, lo que permite la supervisión y el control remotos de los procesos de fabricación. Esta conectividad mejora la agilidad y la capacidad de respuesta de las industrias a las cambiantes demandas del mercado. En conclusión, la relación simbiótica entre la automatización y la Industria 4.0 está impulsando el mercado de sistemas de visión artificial 2D y 3D a nuevas alturas. A medida que las industrias se esfuerzan por lograr una mayor eficiencia, productividad y conocimientos basados en datos, la tecnología de visión artificial está surgiendo como una herramienta indispensable para lograr estos objetivos. El futuro de los procesos industriales y de fabricación depende cada vez más de los sistemas de visión que permiten a las máquinas percibir y actuar en el mundo, lo que los convierte en una piedra angular de la cuarta revolución industrial.

Mayor demanda de robótica

La mayor demanda de robótica es un factor importante que impulsa el crecimiento del mercado de sistemas de visión artificial 2D y 3D. La robótica, en varias industrias, está experimentando una transformación notable, ya que las máquinas asumen cada vez más tareas que requieren capacidades de visión y percepción. Los sistemas de visión artificial están en el centro de esta transformación y desempeñan un papel fundamental en la mejora de la funcionalidad y la eficiencia de los robots. Los sistemas robóticos se están volviendo cada vez más versátiles e inteligentes, gracias a los avances en la tecnología de visión artificial. Estos sistemas ahora son capaces de "ver" y comprender su entorno, lo que es crucial para tareas como el reconocimiento de objetos, la navegación y la interacción con humanos y objetos. Ya sea en la fabricación, la logística, la atención médica o la agricultura, los robots equipados con visión artificial se están volviendo indispensables.

En la fabricación, los robots se utilizan para tareas como la selección y colocación, el ensamblaje y el control de calidad. Los sistemas de visión artificial permiten a los robots identificar y manipular con precisión los objetos en la línea de ensamblaje, lo que garantiza la precisión y la consistencia. También pueden inspeccionar los productos en busca de defectos, lo que conduce a un mejor control de calidad y una reducción de los desechos. A medida que los fabricantes adoptan la automatización, la demanda de sistemas de visión artificial para mejorar las capacidades robóticas está en aumento. Los sectores de la logística y el comercio electrónico están siendo testigos de un aumento en la demanda de automatización para manejar el cumplimiento de pedidos y las operaciones de almacén de manera eficiente. Los robots móviles autónomos (AMR) equipados con sensores de visión artificial pueden navegar por entornos complejos, evitar obstáculos y recoger artículos de los estantes con precisión. Esto no solo aumenta la productividad, sino que también reduce los costos laborales.

En la atención médica, los robots se utilizan en cirugía, diagnóstico y atención al paciente. Los sistemas de visión artificial ayudan a estos robots a realizar procedimientos delicados con precisión y seguridad. También pueden ayudar en tareas como la dispensación de medicamentos y el control de pacientes. La agricultura es otro sector que está experimentando una revolución robótica. Los robots agrícolas autónomos equipados con visión artificial pueden realizar tareas como plantar, cosechar y controlar las malas hierbas con mayor precisión, lo que reduce la necesidad de trabajo manual y aumenta el rendimiento de los cultivos. En general, la mayor demanda de robótica está impulsando la adopción de sistemas de visión artificial 2D y 3D. Estos sistemas otorgan a los robots la capacidad de percibir su entorno, tomar decisiones y realizar tareas de forma precisa y eficiente. A medida que las industrias continúan reconociendo el valor de la automatización y la robótica para mejorar la productividad y reducir los costos, el mercado de los sistemas de visión artificial está preparado para un crecimiento significativo en los próximos años.

Avances tecnológicos rápidos

Los rápidos avances tecnológicos están sirviendo como un poderoso catalizador para el crecimiento y la evolución del mercado de sistemas de visión artificial 2D y 3D. Estos avances están transformando el panorama de la visión artificial, haciendo que estos sistemas sean más capaces, versátiles y accesibles en una amplia gama de industrias y aplicaciones. Uno de los impulsores clave del avance tecnológico en la visión artificial es la mejora continua de los sensores y las cámaras. El desarrollo de sensores y cámaras de alta resolución y bajo ruido permite que los sistemas de visión artificial capturen y procesen imágenes más claras y detalladas. Esta mejora es particularmente crucial para aplicaciones que requieren medición precisa, detección de defectos y control de calidad.

Los algoritmos de procesamiento de imágenes son otra área en la que se está produciendo un rápido progreso. Los algoritmos avanzados, a menudo basados en inteligencia artificial (IA) y técnicas de aprendizaje profundo, permiten que los sistemas de visión artificial interpreten y analicen imágenes de forma más inteligente. Esto da como resultado una mayor precisión y la capacidad de reconocer y categorizar objetos y defectos con una velocidad y precisión sin precedentes. La tecnología de visión artificial 3D, en particular, se ha beneficiado significativamente de los avances tecnológicos. La introducción de sensores 3D, como las cámaras de luz estructurada y de tiempo de vuelo, ha permitido que las máquinas perciban la profundidad y la forma, lo que las hace invaluables para tareas como la selección de contenedores, la navegación robótica y las mediciones volumétricas.

Además, la integración de la visión artificial con otras tecnologías emergentes como la realidad aumentada (RA) y la realidad virtual (RV) está ampliando el alcance de las aplicaciones. Estas combinaciones crean entornos inmersivos donde los sistemas de visión artificial pueden proporcionar información en tiempo real y mejorar la interacción hombre-máquina. La miniaturización y la reducción de costos también han sido impulsores clave. Los componentes más pequeños y asequibles permiten implementar sistemas de visión artificial en una gama más amplia de entornos, incluidos dispositivos móviles, tecnología portátil y electrónica de consumo. Esta accesibilidad está fomentando la innovación en áreas como vehículos autónomos, gafas de realidad aumentada y electrodomésticos inteligentes.

Además, el rápido crecimiento de las capacidades de computación de borde está permitiendo que los sistemas de visión artificial procesen datos localmente, reduciendo la latencia y permitiendo la toma de decisiones en tiempo real en aplicaciones como vehículos autónomos y automatización industrial. En conclusión, los rápidos avances tecnológicos están revolucionando el mercado de los sistemas de visión artificial 2D y 3D. Estas innovaciones están aumentando las capacidades, la asequibilidad y la adaptabilidad de la tecnología de visión artificial, lo que, a su vez, está impulsando su adopción en numerosas industrias. A medida que las industrias continúan aprovechando el poder de la visión artificial para la automatización, el control de calidad y la toma de decisiones basada en datos, el mercado de estos sistemas está preparado para un crecimiento y una innovación continuos.

Principales desafíos del mercado

Costo de implementación

El costo de implementación es un desafío significativo que potencialmente puede obstaculizar el crecimiento del mercado global de sistemas de visión artificial 2D y 3D. Si bien estos sistemas ofrecen una amplia gama de beneficios, la inversión inicial requerida para implementarlos puede ser una barrera, particularmente para las pequeñas y medianas empresas (PYME) y las empresas con presupuestos limitados. Alta inversión de capital inicialadquirir los componentes de hardware y software necesarios para los sistemas de visión artificial 2D y 3D puede ser costoso. Esto incluye el costo de las cámaras, los sensores, el equipo de iluminación, las unidades de procesamiento y el software especializado. El costo total puede variar ampliamente dependiendo de la complejidad y la escala de la aplicación.

Costos de integraciónademás de los costos de hardware y software, la integración de sistemas de visión artificial en líneas de producción existentes puede generar gastos adicionales. Esto puede implicar la modernización o modificación de la maquinaria para adaptarse a la nueva tecnología, así como la contratación o capacitación de personal con experiencia en visión artificial. Costos de personalizaciónmuchas aplicaciones requieren soluciones de visión artificial personalizadas para cumplir con requisitos específicos. El desarrollo e implementación de estas soluciones personalizadas puede aumentar el costo general, ya que a menudo implican el desarrollo de software personalizado y la calibración del sistema. Costos de mantenimiento y soportelos sistemas de visión artificial requieren un mantenimiento continuo para garantizar que funcionen al máximo rendimiento. La calibración regular, las actualizaciones de software y el mantenimiento del hardware pueden contribuir al costo total de propiedad a lo largo del tiempo. Las empresas también deben presupuestar soporte técnico y capacitación para mantener a su personal competente en el funcionamiento de los sistemas.

Economías de escalalas empresas más grandes con mayores volúmenes de producción a menudo pueden justificar la inversión en tecnología de visión artificial con mayor facilidad que las empresas más pequeñas. Pueden distribuir el costo entre una mayor cantidad de unidades o productos, lo que hace que el retorno de la inversión (ROI) sea más atractivo. Incertidumbre del ROIDemostrar un retorno de la inversión claro y oportuno puede ser un desafío, especialmente para las empresas que son nuevas en la tecnología de visión artificial. Calcular el ROI depende de factores como el aumento de la productividad, la reducción de defectos y el ahorro de costos, que pueden no ser evidentes de inmediato.

Presión de precios competitivosEn algunas industrias, puede haber presiones competitivas para mantener bajos los precios de los productos. Esto puede limitar la capacidad de una empresa para invertir en costosos sistemas de visión artificial, incluso si mejorarían la calidad y la eficiencia del producto a largo plazo. A pesar de estos desafíos, es importante tener en cuenta que el panorama de costos de la tecnología de visión artificial está evolucionando. Los avances en la miniaturización del hardware, la mayor competencia entre los proveedores de tecnología y las economías de escala están reduciendo gradualmente el costo de implementación. Además, a medida que la tecnología madura y se adopta más ampliamente, los beneficios de un mejor control de calidad, automatización y análisis de datos a menudo superan la inversión inicial, lo que hace que los sistemas de visión artificial sean una opción estratégica para muchas empresas que buscan seguir siendo competitivas en el panorama industrial moderno.

Falta de mano de obra calificada

La falta de una fuerza de trabajo calificada plantea un desafío significativo que podría obstaculizar el crecimiento del mercado global de sistemas de visión artificial 2D y 3D. La tecnología de visión artificial se está volviendo cada vez más sofisticada, y su implementación y operación exitosas requieren personas con habilidades y conocimientos específicos. La escasez de personal calificado puede impedir la adopción y utilización de estos sistemas en varias industrias y aplicaciones. Complejidad de la tecnología de visión artificiallos sistemas de visión artificial involucran componentes intrincados como cámaras, sensores, software de procesamiento de imágenes y, a menudo, requieren calibración y programación. Se necesitan técnicos e ingenieros capacitados para diseñar, configurar y mantener estos sistemas de manera eficaz.

Escasez de expertos en visión artificialexiste una notable escasez de profesionales con experiencia en tecnología de visión artificial, ya que requiere una combinación única de habilidades en visión artificial, procesamiento de imágenes, programación e integración de hardware. Encontrar y contratar a estas personas puede ser un desafío para las empresas que buscan implementar estos sistemas. Alta demanda de personal calificadola creciente demanda de expertos capacitados en visión artificial está impulsada por la creciente adopción de la automatización y las prácticas de la Industria 4.0 en varias industrias. Esta mayor competencia por talento calificado puede resultar en mayores costos laborales. Capacitación y retenciónlas empresas que invierten en capacitar a su fuerza laboral en tecnología de visión artificial pueden enfrentar desafíos para retener a estos empleados capacitados. Otras organizaciones suelen buscar personal altamente capacitado, lo que puede generar rotación de talento.

Diversas aplicacionesla visión artificial se utiliza en una amplia gama de industrias, incluidas la fabricación, la atención médica, la automoción, la agricultura y más. Cada aplicación puede requerir conocimientos y experiencia especializados, lo que complica aún más el proceso de contratación. Avances tecnológicos rápidosel rápido ritmo del cambio tecnológico en el campo de la visión artificial significa que los trabajadores calificados necesitan actualizar continuamente sus conocimientos y habilidades para mantenerse actualizados. Esta curva de aprendizaje continua se suma a los desafíos de encontrar y retener personal calificado.

Competencia globalLa naturaleza global del mercado de visión artificial significa que las empresas pueden necesitar competir a escala global para atraer talento calificado. Esto puede aumentar los costos laborales y hacer que sea aún más difícil para las empresas más pequeñas acceder a la experiencia necesaria. Abordar la falta de una fuerza laboral calificada en la industria de la visión artificial requiere un enfoque múltiple. Esto incluye invertir en programas de educación y capacitación, fomentar asociaciones entre instituciones educativas y empresas y promover el desarrollo de cursos y certificaciones relacionados con la visión artificial. Además, las empresas pueden necesitar ofrecer paquetes de compensación competitivos y oportunidades de crecimiento profesional para atraer y retener a profesionales calificados. Superar este desafío de la fuerza laboral es esencial para liberar todo el potencial de los sistemas de visión artificial 2D y 3D en varios sectores, lo que permite a las empresas mejorar la automatización, el control de calidad y la toma de decisiones basada en datos.

Tendencias clave del mercado

Integración de IA y aprendizaje profundo

La integración de la inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje profundo es una fuerza impulsora detrás del crecimiento del mercado global de sistemas de visión artificial 2D y 3D. Esta integración está revolucionando la tecnología de visión artificial, haciendo que los sistemas sean más inteligentes, más adaptables y capaces de abordar desafíos complejos del mundo real. Los algoritmos de IA y aprendizaje profundo permiten a los sistemas de visión artificial procesar e interpretar datos visuales con una precisión y una velocidad notables. Así es como están impulsando el mercado, Reconocimiento avanzado de imágeneslos algoritmos de IA y aprendizaje profundo se destacan en el reconocimiento de patrones y objetos dentro de las imágenes. Permiten que los sistemas de visión artificial identifiquen y clasifiquen objetos, defectos y anomalías con un nivel de precisión que antes era difícil de lograr.

Mejora de la toma de decisionesestas tecnologías permiten que los sistemas de visión artificial tomen decisiones en tiempo real en función de los datos visuales que capturan. Esto es invaluable en aplicaciones como los vehículos autónomos, donde los sistemas de visión artificial impulsados por IA pueden identificar obstáculos, peatones y señales de tráfico, lo que permite una navegación segura. Seguimiento de objetoslos modelos de IA y aprendizaje profundo pueden rastrear los movimientos de los objetos y predecir sus trayectorias. Esta capacidad es vital en vigilancia, robótica y logística, donde el seguimiento de objetos en movimiento es esencial para la seguridad y la eficiencia. Control de calidad mejoradoen la fabricación, los sistemas de visión artificial impulsados por IA pueden detectar incluso defectos sutiles en los productos, lo que conduce a un mejor control de calidad y a una reducción de los errores de producción.

Adaptación flexiblelos modelos de aprendizaje profundo pueden adaptarse a condiciones y entornos cambiantes. Esta adaptabilidad es particularmente valiosa en robótica y automatización, donde las máquinas necesitan manejar situaciones diversas e impredecibles. Menos falsas alarmasal aprender de los datos históricos, los sistemas de visión artificial equipados con IA pueden reducir las falsas alarmas e identificar problemas reales con mayor precisión, lo que minimiza las interrupciones y mejora la eficiencia general.

Personalización y versatilidadlas soluciones de visión artificial impulsadas por IA se pueden personalizar para aplicaciones e industrias específicas, lo que las convierte en herramientas versátiles para una amplia gama de casos de uso. En conclusión, la integración de la IA y el aprendizaje profundo está impulsando el mercado de sistemas de visión artificial 2D y 3D. Estas tecnologías están desbloqueando nuevas posibilidades para la automatización, el control de calidad y la toma de decisiones basada en datos en todas las industrias, lo que hace que los sistemas de visión artificial sean indispensables en la era de la Industria 4.0 y más allá. A medida que la IA y el aprendizaje profundo continúan avanzando, podemos esperar sistemas de visión artificial aún más sofisticados y capaces para impulsar la innovación y el crecimiento en varios sectores.

Avances en la tecnología de visión 3D

Los avances en la tecnología de visión 3D están preparados para ser una fuerza impulsora detrás del mercado global de sistemas de visión artificial 2D y 3D. Estos avances representan un salto transformador en las capacidades y aplicaciones de la visión artificial, ofreciendo una profundidad y precisión que antes era inalcanzable con los sistemas 2D tradicionales. Una de las principales ventajas de la tecnología de visión 3D es su capacidad de proporcionar una percepción precisa de la profundidad. Las recientes innovaciones en sensores 3D, como las cámaras de luz estructurada y de tiempo de vuelo, han permitido que los sistemas de visión artificial creen reconstrucciones 3D detalladas y fiables de objetos y entornos. Esta percepción de profundidad es inestimable en aplicaciones como la robótica, donde las máquinas necesitan interactuar con su entorno de una manera muy precisa.

Además, la tecnología de visión 3D mejora las capacidades de reconocimiento de objetos, permitiendo a las máquinas no solo identificar objetos, sino también evaluar su forma, tamaño y orientación en tres dimensiones. Esta capacidad tiene amplias implicaciones en todas las industrias, desde la fabricación y el control de calidad automotriz hasta la logística y la atención sanitaria. Además, los avances de la visión 3D están impulsando mejoras en la robótica, permitiendo a los robots navegar por entornos complejos y dinámicos de forma más eficaz. Esto es especialmente relevante en aplicaciones como los vehículos autónomos, donde la visión 3D es fundamental para la detección y evitación de obstáculos. A medida que la tecnología de visión 3D continúa evolucionando y se vuelve más accesible, está destinada a revolucionar las industrias, mejorar la automatización y abrir nuevas oportunidades para la innovación, lo que la convierte en un impulsor clave en el crecimiento y desarrollo del mercado global de sistemas de visión artificial.

Información segmentaria

Información de la industria del usuario final

El segmento de alimentos y bebidas domina el mercado. El sector de alimentos y bebidas es uno de los mercados más importantes para los sistemas de visión artificial debido a la creciente cultura de seguridad y las estrictas regulaciones gubernamentales que obligan a las empresas a adoptar procedimientos de inspección anticipada como parte de la automatización.

La aplicación uniforme y sistemática de la visión artificial en la industria alimentaria durante la última década se atribuye principalmente a los continuos desarrollos en las metodologías constituyentes, como el procesamiento de imágenes y el reconocimiento de patrones. Además, los avances tecnológicos han permitido la implementación factible de estas máquinas a un menor costo. La inspección de alimentos (que se ocupa principalmente de defectos o contaminantes), el control de calidad y, en algunos casos, el control de ensamblaje de alimentos más complejos (pizzas y pasteles de capas) durante el procesamiento de alimentos son algunas de las principales áreas de alcance donde los sistemas de visión artificial encuentran aplicaciones.

Perspectivas regionales

Se espera que América del Norte domine el mercado durante el período de pronóstico. América del Norte es una región desarrollada con una infraestructura bien establecida

En América del Norte, las ventas de componentes y sistemas de visión artificial que brindan inteligencia de visión a robots y otras máquinas aumentaron significativamente en 2018, según AIA, el grupo comercial de la industria y parte de la Asociación para el Avance de la Automatización (A3).

En julio de 2019, Microchip Technology Corporation lanzó su Iniciativa de Visión Integrada Inteligente. El nuevo ecosistema utiliza los FPGA PolarFire de bajo consumo de Microchip con una serie de interfaces de imágenes de alta velocidad, propiedad intelectual para el procesamiento de imágenes y un ecosistema mejorado de asociaciones externas. Esta iniciativa está diseñada para impulsar los avances en visión artificial para aplicaciones como la industria, los dispositivos médicos, la automoción y la industria aeroespacial.

Desarrollos recientes

• Abril de 2020Cognex Corporation presentó el sistema de visión integrado In-Sight D900. Una solución pionera en su tipo, In-Sight D900 cuenta con el software de aprendizaje profundo ViDide de Cognex dentro de una cámara inteligente In-Sight de grado industrial. El sistema autónomo está diseñado para resolver una amplia gama de aplicaciones complejas de inspección en línea, incluido el reconocimiento óptico de caracteres (OCR), la verificación de ensamblajes y la detección de defectos.
• Agosto de 2019IDS planeó ampliar su gama de cámaras de visión USB3 con más de 100 modelos. Esto significa que integrará toda la gama de sensores Sony que ya están disponibles con GigE Vision. Las nuevas cámaras se pueden utilizar con IDS Peak, el nuevo SDK independiente del hardware de IDS.

Principales actores del mercado

• Cognex Corporation
• Keyence Corporation
• Omron Corporation
• ISRAVision AG
• IDSImaging Development Systems GmbH
• National Instruments Corporación
• MVTecSoftware GmbH
• SonyCorporation
• TeledyneDALSA
• ToshibaCorporation