A tecnologia está sempre a evoluir e ligada a tudo o que fazemos na nossa vida pessoal e profissional. Dos smartphones às interfaces informáticas de última geração, a tecnologia marca a fundação da nossa sociedade e um farol de crescimento contínuo. A visão informática está na vanguarda desse mundo e pronta a mudar a forma como fazemos negócios.
Abraçar ferramentas de visão por computador como parte da automatização de testes de software é mais um passo na revolução tecnológica. Desempenha um papel crítico em muitas actividades diárias e visa agora refinar as nossas tarefas diárias, reduzindo erros, melhorando a qualidade e aumentando os resultados.
O que é a Computer Vision?
Em termos mais simples, a visão por computador implica ensinar um computador a ver e interpretar correctamente as imagens como um humano. É uma tecnologia complexa e de vanguarda que se baseia na inteligência artificial (IA) e na aprendizagem de máquinas.
A visão informática é mais um passo para que os computadores realizem tarefas humanas para melhorar a eficiência e diminuir os erros. Esta abordagem multidisciplinar permite aos computadores converter imagens em dados legíveis e interpretar a forma como a informação se relaciona.
Dando um passo em frente, o processo dá aos computadores a capacidade de ler uma cena e de formular uma reacção apropriada. Por exemplo, a visão por computador pode ajudar a auto-condução de carros a reconhecer obstruções para evitar colisões ou apoiar ferramentas de Automação de Processos Robóticos (RPA) para criar um fluxo de trabalho mais eficiente.
Como funciona a Computer Vision?
Um computador nunca verá como nós vemos, porque os computadores não têm olhos para receber e traduzir o input para o cérebro. Portanto, a tecnologia da visão por computador baseia-se numa sinfonia complexa de dados e algoritmos que reflectem a forma como os olhos humanos recebem as imagens e as traduzem para o cérebro.
É importante notar que ainda não compreendemos completamente como funciona o cérebro humano. A maioria das pessoas tem um entendimento rudimentar de que os olhos recebem informação, traduzem-na, e transmitem as mensagens ao nosso cérebro. Contudo, os neurocientistas podem dizer-lhe que a visão humana é muito mais complexa e que ainda temos uma compreensão limitada de como funcionam os nossos cérebros.
Estas limitações na transferência da compreensão para um engenheiro de visão computacional que tenta ensinar um computador a ver. Os dados e algoritmos utilizados para treinar um computador a “ver” e interpretar imagens permanecem limitados pela nossa compreensão de como os olhos humanos e o cérebro interagem.
A tecnologia de visão por computador assenta actualmente no reconhecimento de padrões e em tecnologia avançada. A aprendizagem mecânica e as redes neurais convolucionais (CNN) permitem aos computadores decompor as imagens, interpretar os dados e identificar itens.
Os engenheiros de visão por computador utilizam a aprendizagem mecânica para ensinar os computadores a classificar as imagens, fornecendo-lhes milhares de imagens de um assunto. Cada imagem traz etiquetas e etiquetas que identificam o que é, como um carro ou um cão.
A CNN melhora os processos de aprendizagem da máquina para ajudar o computador a criar uma representação pixelada do assunto. Utilizando os pixels e etiquetas associadas, o computador prevê o que é o sujeito e verifica continuamente a sua exactidão até fazer identificações consistentes e correctas.
A visão por computador estende-se mesmo a cadeias de imagens e vídeos com uma rede neural recorrente (RNN). A utilização de RNNs permite aos computadores identificar e ligar várias imagens.
A História da Visão Informática
A tecnologia de visão por computador data de 1959 quando Russell Kirsch digitalizou uma imagem do seu filho para um computador. A semelhança do filho infantil de Kirsch tornou-se a primeira imagem digital em toda a sua grandiosidade, e lançou um ramo inteiramente novo da ciência da computação e do desenvolvimento da IA.
Alguns anos mais tarde, Larry Roberts escreveu a sua Tese de Doutoramento sobre a capacidade de usar imagens bidimensionais para extrair informação tridimensional sobre assuntos sólidos. O seu trabalho marcou o curso de décadas de avanços e ampliou a sua fama como pai da Internet.
Graças a esses primeiros pioneiros, engenheiros informáticos de todo o mundo procuraram novas formas de converter imagens do mundo real em dados que um computador pudesse reconhecer, classificar, processar, e reagir.
1980 assistiu à introdução do neocognitron, a versão inicial da CNN de hoje de Kunihihiko Fukushima. No início dos anos 90, a vigilância por vídeo apareceu nas máquinas ATM e menos de uma década depois, os investigadores do MIT revelaram as primeiras estruturas de detecção facial em tempo real.
Investigadores, engenheiros e programadores aceleraram o ritmo, num esforço contínuo para alcançar as melhores soluções de visão por computador possíveis. Google, Facebook, Apple, Amazon, e mesmo governos internacionais entraram no campo para desenvolver a tecnologia de visão por computador desde o reconhecimento facial até aos carros auto-conduzidos.
Aplicações da Computer Vision Technologies
Nem sempre é fácil ver as vastas aplicações e benefícios da tecnologia até se dar um passo atrás. Embora Larry Roberts pudesse saber que as suas ideias seriam destruidoras e transformadoras, ele provavelmente não previu todas as potenciais utilizações para a visão por computador.
Reconhecimento Facial
Talvez a utilização mais popular e controversa da tecnologia de visão por computador seja o reconhecimento facial. As aplicações são quase infinitas e vão desde o uso pessoal a medidas de segurança pública.
- O Facebook usa-o para ajudar os utilizadores a etiquetar as pessoas em imagens partilhadas.
- As agências de aplicação da lei podem aproveitar as imagens de vídeo para identificar os criminosos.
- Os bancos podem controlar os ATMs em tempo real e identificar actividades suspeitas para aumentar a segurança e a protecção.
- Os indivíduos podem abrir os seus telefones com um olhar para a câmara.
Embora estas aplicações melhorem a eficiência e façam sentido para a maioria das pessoas, a tecnologia de reconhecimento facial permanece controversa em alguns sectores, principalmente com medidas de vigilância governamental. Embora o reconhecimento facial possa aumentar a segurança e a protecção, há um apelo a limites e legislação para proteger a privacidade.
Trânsito, Condução e Indústria Automóvel
A visão por computador mudou a forma como conduzimos e como abordamos o tráfego. Abriu portas a tecnologias adaptativas para melhorar a experiência de condução e ajuda as cidades a reduzir o congestionamento, abordando as ruas problemáticas.
1. Padrões de Trânsito e Apoio à Aplicação da Lei
A televisão em circuito fechado (CCTV) depende da visão por computador para seguir e categorizar os veículos para vários fins. As cidades não só podem monitorizar o tráfego, como também podem realizar análises de fluxo de tráfego em grande escala para determinar pontos quentes e formas de aliviar o congestionamento. É possível determinar quanto tempo leva a percorrer um trecho de auto-estrada e identificar acidentes.
Além disso, a tecnologia de visão por computador ajuda a aplicação da lei a tornar as ruas mais seguras e a tentar reduzir os acidentes. As câmaras podem identificar carros em excesso de velocidade e alertar os agentes para outras violações em movimento. Também é possível controlar o comportamento do condutor, como a condução distraída e o uso ou não do cinto de segurança.
2. Controlo de Estacionamento
Se alguma vez entrou numa garagem de estacionamento e andou em círculos apenas para descobrir que o lote está cheio, pode apreciar os benefícios da visão por computador para o controlo do estacionamento. As câmaras podem identificar os pontos abertos e transmitir para um computador quando o lote está cheio. Os sinais à entrada podem alertar os condutores para lotes completos e evitar dores de cabeça para todos.
Além disso, os lotes pagos podem controlar as matrículas e os locais individuais para determinar quanto tempo um carro permanece estacionado. Os proprietários de lotes podem reduzir as perdas e controlar os seus investimentos.
3. Veículos de Auto-Condução
Não é fácil encontrar um carro sem alguma forma de tecnologia de visão por computador. A maioria dos veículos novos tem múltiplas aplicações que retiram muitas conjecturas da condução, como o estacionamento automático e o cruise control.
Embora se trate de tecnologias relativamente novas, os automóveis com auto-condução estão em funcionamento há décadas. Os carros auto-conduzidos já não são relegados para os filmes de ficção científica. Embora a maioria dos carros não se qualifique como totalmente autónomo, há alguns que não requerem um condutor humano a menos que a situação exceda as capacidades do carro, como um engarrafamento de trânsito.
Os veículos com auto-condução dependem de uma gama de tecnologias de visão por computador para funcionar sem um condutor humano no controlo. Os veículos de mais alto nível possuem câmaras e dados suficientes para manobrar ruas em segurança graças à detecção avançada de peões, detecção de sinais de trânsito, prevenção de colisões, e monitorização do estado das estradas.
Indústria de cuidados de saúde
A indústria da saúde permanece na vanguarda da maioria dos avanços tecnológicos enquanto procuramos formas de viver mais tempo e de nos sentirmos mais saudáveis. Não é surpresa que a indústria da saúde tenha abraçado a visão por computador para a detecção do cancro, a classificação celular para identificar doenças e, mais recentemente, o diagnóstico COVID.
Os técnicos podem também utilizar a visão por computador para analisar o movimento para identificação de potenciais condições neurológicas e músculo-esqueléticas. É útil para a reabilitação, terapia e apoio ao exercício para aqueles que se recuperam de lesões, avaliando o movimento e demonstrando exercícios. As fontes de tratamento podem enviar um paciente para casa ou para cuidados assistidos com vídeos orientando os movimentos adequados para evitar mais lesões e acelerar a recuperação em segurança.
Além disso, uma das principais aplicações emergentes para a visão informática em medicina é a formação de competências. Os residentes, médicos e cirurgiões podem realizar formação de competências médicas através de plataformas virtuais que lhes permitem simular cirurgias e procedimentos em segurança antes de empreenderem casos do mundo real.
Apoio ao retalho
A automatização do software de visão por computador apoia as lojas de retalho, rastreando os clientes para contar o tráfego através das lojas. A monitorização das tendências permite às lojas o pessoal em conformidade, mas também ajuda as equipas de prevenção de perdas a monitorizar os vadios e os problemas de roubo de alvos.
Aplicações agrícolas
Os agricultores com operações massivas podem racionalizar os seus negócios com software de visão por computador que monitoriza animais e culturas. É mais fácil identificar as infestações por insectos e surtos de doenças precocemente, rastrear o rendimento, e optimizar a sua equipa. Os agricultores que trabalham com falta de pessoal podem automatizar várias actividades, incluindo a colheita, a monda e a sementeira.
Automatização do fabrico
O fabrico pode ser uma das melhores opções para alavancar a automatização e a visão por computador. É o próximo passo na hiperautomação à medida que as equipas de produção integram software de visão por computador para melhorar tudo, desde a produção até ao controlo de qualidade.
- Melhorar a análise da produtividade com reconhecimento facial para avaliar a utilização individual de tempo e recursos para criar processos mais eficientes.
- Alavancar o software de visão por computador para inspeccionar visualmente o equipamento para identificar problemas mais cedo, o que pode reduzir o tempo de paragem e os custos de reparação. Pode também identificar pontos fracos em equipamento de protecção pessoal (EPI).
- As equipas de garantia de qualidade podem utilizar a automatização de software de visão por computador para avaliar e comparar produtos para eliminar componentes defeituosos ou identificar itens que necessitam de reparação antes de os enviar para fora.
Além disso, as empresas podem elaborar módulos de formação de competências e avaliações utilizando equipamento virtual e software de visão por computador. Os empregados podem aprender novas competências e melhorar as capacidades existentes para melhorar o desempenho e a eficiência sem sacrificar nenhum produto.
Computer Vision em Automação de Testes de Software – Uma História do Passado, Presente e Futuro
A maioria das indústrias beneficia da tecnologia de visão por computador, mas a próxima etapa é a adopção de ferramentas de visão por computador para a automatização de testes de software. A utilização de software de visão por computador para testar a automatização não é um conceito novo, mas já percorreu um longo caminho desde as primeiras tentativas.
Evolução da Visão Informática em Testes de Software – A História
O software de teste existia já nos anos 70, mas exigia um esforço substancial para o iniciar no local. Sem a Internet, as empresas de desenvolvimento de software tinham de codificar e enviar testes individuais a cada cliente.
As primeiras iterações de software de testes automatizados exigiam actualizações frequentes e os sistemas demasiado simplificados não conseguiam lidar com as tarefas complexas. Além disso, houve várias questões com incompatibilidade e erro humano.
Os testes automatizados foram menos eficientes e mais demorados do que os testes manuais durante várias décadas. Foram necessários ganhos e avanços tecnológicos significativos para produzir produtos viáveis e desbloquear os benefícios do software de testes automatizados, incluindo a visão por computador.
Como a Computer Vision é utilizada na automatização de testes de software – O Presente
A evolução do software de testes automatizados mudou substancialmente graças aos avanços na tecnologia de visão por computador. A classificação de imagens, detecção e rastreio de objectos, e a recuperação de imagens baseadas no conteúdo revolucionaram o processo de automatização de testes de software.
Hoje em dia, as empresas e os governos utilizam ferramentas informáticas de teste de visão para o desenvolvimento e automatização de software para aumentar a eficiência e produtividade. É um passo crítico na hiperautomação e racionalização de processos para reforçar o resultado final e maximizar a produção sem comprometer a qualidade.
Os Usos Emergentes da Visão Informática na Automatização de Testes de Software – O Futuro
As projecções da indústria destacam o crescimento da aprendizagem de máquinas e a expansão das CNNs para automatizar mais cargas de trabalho e optimizar os processos existentes. É provável que vejamos mais serviços baseados nas nuvens e maior utilização de drones e dispositivos móveis para permitir que as pessoas trabalhem a partir de qualquer parte do mundo.
As vantagens da visão informática na automatização de testes de software
Os benefícios das ferramentas de visão por computador nos testes de software não podem ser sobrestimados, mas é impossível elucidar sobre todas as vantagens possíveis. Ainda assim, alguns dos principais benefícios podem levar a um crescimento incrível e a mudanças de produtividade.
Reduz os pontos cegos
Um dos principais benefícios das ferramentas de visão por computador nos testes de software é a capacidade de reduzir os ângulos mortos nos processos existentes. A melhoria das ferramentas de teste de automação existentes com software de visão por computador ajuda a orientar as máquinas dentro de um espaço e preenche lacunas. A automatização do software de visão por computador suporta sistemas através do preenchimento dos espaços em branco em torno dos dados para ancorar a informação recebida e formular uma imagem mais completa.
Testes rápidos
Os testes mais rápidos são outro bónus para o factoring nos testes de visão por computador em aplicações de engenharia de software. A utilização da visão por computador significa que a sua equipa não tem de gastar tempo valioso a elaborar dados para configurações ou produtos não-padronizados. O computador pode adaptar-se às mudanças com base no visor e nas imagens que recebe.
Sempre em Movimento
Como a maioria dos avanços tecnológicos, as ferramentas de teste de visão por computador para o desenvolvimento de software permanecem em fluxo à medida que os programadores refinam e expandem as capacidades. A utilização de software de visão por computador para testar a automatização permanecerá na vanguarda da maioria das indústrias nos próximos anos, uma vez que o espaço para o crescimento é indefinido.
Testes automatizados de GUI
Não é fácil encontrar humanos para completar de forma fiável tarefas mundanas em qualquer indústria, pelo que encontrar formas de automatizar esses tediosos processos salva toda a gente. As melhores ferramentas de visão informática para a automatização de testes de software podem gerir estas tarefas, poupando tempo e dinheiro às empresas, ao mesmo tempo que reduzem a tensão sobre os empregados.
Os Desafios da Visão Informática na Automatização de Testes de Software
A utilização de software de visão por computador para testar a automatização não é perfeita, e há alguns inconvenientes notáveis a considerar.
Dependência da qualidade de imagem
Não é segredo que uma má qualidade de imagem pode produzir resultados negativos, mas e quanto a condições de iluminação variáveis ou orientação inconsistente? Enquanto os nossos olhos se ajustam prontamente a mudanças subtis na iluminação, o software de visão por computador não o faz. Mesmo as melhores ferramentas de visão por computador para a automatização de testes de software não podem replicar perfeitamente o olho humano.
Aprendizagem enviesada
Alguns sectores têm acesso limitado aos dados de qualidade necessários para alcançar os seus objectivos. Por exemplo, os campos de saúde podem carecer de vídeos e imagens de alta qualidade para criar espaços virtuais realistas para a prática. Nem sempre é fácil preencher os espaços em branco ou criar conjuntos de dados suficientes.
Custos de Informática
Entre o hardware necessário e a utilização de engenheiros informáticos especializados em visão, o custo da instalação de software de visão por computador para testar a automatização é significativo. A subestimação dos custos leva a dados incorrectos e sub-rendibilidades.
Limitações das ferramentas de automatização do software actual
As ferramentas de automatização de software existentes têm limitações inatas que têm impacto nos resultados globais. Embora haja benefícios notáveis sobre os testes manuais, é impraticável ignorar as deficiências.
- As ferramentas de automação existentes só podem rever o que sabem, ou seja, se não tiver fornecido os dados, não podem verificar parâmetros fora dos parâmetros definidos.
- Uma vez iniciado, pode poupar muito tempo, mas demora algum tempo a pôr o sistema a funcionar.
- Não é barato. A utilização de ferramentas de automatização de software tem um preço e representa um investimento significativo, mas compensa a longo prazo.
- Esperar a manutenção contínua do código para garantir resultados precisos.
Em última análise, as ferramentas de automação de software são muito parecidas com a Robotic Process Automation (RPA) porque eliminam o toque humano. As equipas perdem funcionários valiosos e qualificados porque quando mudam para ferramentas automatizadas. Além disso, os computadores não podem pensar ou reagir como as pessoas, o que pode ser um bónus e um inconveniente.
Como começar a testar software com Computer Vision, uma ferramenta de baixo código
O início de qualquer projecto pode parecer esmagador, especialmente se envolver tecnologia complicada. Felizmente, um dos benefícios das ferramentas de visão por computador nos testes de software é que os engenheiros qualificados fazem a maior parte do trabalho, para que não seja necessário aprender um extenso código ou competências técnicas para o utilizar.
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FAQs
Ainda tem perguntas sobre a utilização da visão por computador e a automatização dos testes de software? Estas perguntas e respostas comuns podem esclarecer as coisas.
O que é o teste de visão por computador?
Os testes de visão por computador desafiam os sistemas para determinar a sua precisão na identificação, categorização, e mesmo na reacção às imagens dos sujeitos. Estabelece uma base para a utilização de ferramentas de teste de visão por computador para o desenvolvimento de software e outras tarefas de automatização.
Será que os testes de visão por computador precisam de codificação?
Sim e não. A aprendizagem de máquinas significa que os engenheiros de software não têm de codificar tudo manualmente porque podem utilizar as características e algoritmos existentes. Contudo, ainda há um elemento de codificação envolvido a todos os níveis.
De que competências necessita para a automatização de testes de software de visão por computador?
Mesmo as melhores ferramentas de visão por computador para a automatização de testes de software requerem, no início, um programador ou engenheiro qualificado. Precisa de alguém com um extenso historial de codificação e uma compreensão dos métodos DevOps para estabelecer o sistema e colocar tudo em linha. Tipicamente, utilizaria competências matemáticas, estatísticas, processamento de imagem, e capacidades de reconhecimento de padrões de alto nível.
Ferramentas de visão computacional para automatização de testes de software
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