Hvad er Lidar-teknologi, og hvad kan den?

Selvom lidar har eksisteret i årevis, er det nu mere overkommeligt og tilgængeligt end nogensinde, så vi ser denne teknologi dukke op på en række professionelle applikationer... og endda i det smarte hjem. Her er, hvad du bør vide om denne teknologi, hvor den er på vej hen, og hvilke produkter du kan forvente at se den i.

Hvad er lidar-teknologi?

Lidar står for Light Detection and Ranging, en betegnelse der ligner radar eller Radio Detection and Ranging. Mens radar bruger radiobølger og modtagere, bruger lidar lys: Et lidarsystem er typisk sammensat af tre vigtige dele:

Laser: Laseren udsender præcist genererede lysimpulser. Som du måske husker fra naturfagstimerne, er lys hoppende - i det mindste nogle bølgelængder reflekterer næsten alle materialer. Disse lysimpulser er designet til at reflektere tilbage, når de møder stof.

Scanner: Scanneren er kalibreret til at detektere de tilbagevendende lysimpulser, som laseren har produceret, efter at de er blevet reflekteret fra genstande.

GPS modtager: Modtageren beregner nøjagtigt, hvor langt lyset rejste baseret på positionen af ​​lidar-instrumentet, hvilket giver mulighed for meget, meget nøjagtig kortlægning af et rum og positionen af ​​objekter.

Ud over disse komponenter kan lidar også opdeles i to vigtige applikationstyper, topografisk og batymetrisk:

Topografisk: Disse lidar-systemer er designet til at kortlægge land og åbne rum, og bruger typisk bølgelængder nær den infrarøde del af lysspektret.

Batymetrisk: Disse systemer er designet til at måle landskaber under vandet, som flodsenge eller havbunden, og de bruger en type grønt lys, der let passerer gennem vand (det er også derfor, vand har en grønlig farvetone i naturen).

Lidar blev udviklet som et potent alternativ til radar med en række applikationer. Det kan være nyttigt i miljøer, hvor radar ikke fungerer så godt, tilbyder mere præcise målinger end radar kan, og er generelt mere alsidig.

Hvad bliver lidar brugt til i dag?

Lidar kan bruges både i luften på droner eller andre fly og på jorden på lastbiler eller stationære platforme. Hvis noget på jorden bliver professionelt målt, især når det kommer til afstand, er der en god chance for, at lidar vil være involveret. Specifikke anvendelser omfatter:

• Scanning af kystlinjer: Lidar bruges til at opdatere kort over kystlinjer og lignende landskaber med mere præcis information. Lidar er nyttig til alle former for kortlægning, men er særligt velegnet til at måle de ofte komplekse detaljer af en kyst og spore hændelser som erosion, oversvømmelser osv.
• Køretøjer: Lidar på køretøjer kan hjælpe med at kortlægge omgivende rum, hvilket er meget nyttigt til selvkørende biler og relaterede applikationer. Interessant nok er Tesla et af de få mærker, der gør ikke bruge lidar til sine autonome biler (Elon Musk er tilsyneladende ikke fan), men tester nogle lidar-sensorer til fremtidige applikationer. Du kan også finde teknologien på de køretøjer, NASA designer for at udforske månen og Mars.
• Oprettelse af 3D-modeller: Arkitekter og byggefirmaer bruger lidar til at måle rum og konstruere modeller, der kan bruges til planlægning af nye projekter eller ændringer. Dette kan også være meget nyttigt til at skabe visuelle effekter til film, shows og videospil!
• Opmåling: Undersøgelser hjælper med at kortlægge ejendomslinjer og grænser, så de skal være meget nøjagtige. Lidar er meget nyttig til denne proces, da den udmærker sig ved at måle afstande.
• iPhones: Vidste du, at din iPhone og iPad også har lidar? Det hjælper med at gøre ting som Mål-appen mere nøjagtige.

Vent, hvad har lidar med smarte hjem at gøre?

Mens vi har talt om lidar som en udendørs teknologi, er det vigtigt at bemærke, at mindre versioner også kan bruges indendørs - hvilket bringer os til smarte hjemmeapplikationer.

Fordi lidar kan måle afstand så hurtigt, er det nyttigt for alle enheder, der skal spore prisen målinger af et rum, hvor møbler er, og selv hvor mennesker er, og hvordan folk bevæger sig gennem en plads.

Lidar har også nogle fordele i forhold til et traditionelt kamera eller bevægelsessensor, da det er mindre udsat for fejl og kan arbejde i en lang række vejrforhold, så det er også en potentiel teknologi til smarte sikkerhedskameraer. Det er også begrænset, når det kommer til at fange og opdage ansigter, hvilket gør det muligt privatlivsvenligt alternativ til traditionelle kameraer.

Hvilken specifik slags smart home-enheder bruger lidar?

Lidar er en ret ny aktør i smart home-verdenen, så antallet af interne enheder, der bruger LiDAR, er stadig begrænset. Et par aktuelle - og interessante - eksempler inkluderer dog:

Robotstøvsugere: Mens de populære Roombas ikke bruger lidar til at kortlægge et rum (endnu), gør nogle robotstøvsugere. Et eksempel er Samsungs JetBot 90 AI+, bruger lidar til at fornemme det omkringliggende område op til 20 fod, og registrerer rum og genstande for bedre navigation. Du kan nemt se, om den bruger en lidar-sensor på grund af det cirkulære fremspring, der skjuler den roterende sensor indeni. Endnu vigtigere, lidar-teknologi hjælper robotstøvsugere til at blive mere effektiv med rengøring.

Hjemmesensorer til ældre: Tilbage i 2019 kørte IBM Research et pilotprojekt, der installerede lidar-systemer i de ældres hjem. Målet var at se, hvor godt lidar fungerede som et advarselssystem for ældre til at opdage fald og problemer med at gå uden at være for invasiv. Hvis denne applikation virker, kan vi begynde at se lidar i plejehjem såvel som ombygninger på stedet.

Sikkerhedssystemer: Lidar bliver allerede brugt i professionelle og hjemmebaserede sikkerhedssystemer som Leicas BLK247 model, som er nyttige til at overvåge overfyldte rum, spore komplekse landskaber og endda måle social afstand. Efterhånden som LiDAR bliver endnu mere overkommelig, kan vi se det dukke op i flere smarte sikkerhedssystemer.

Redaktørens anbefalinger

• Virker luftrensere?
• Hvad er Amazon Alexa, og hvad kan det gøre?
• Hvordan fungerer robotplæneklippere?
• Håndter snavs og støv med DEEBOT T10 OMNIs avancerede A.I. teknologi
• Hvad er Google Home?

Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.