בתוך התוכנית השאפתנית להחריד לסרוק את כל כדור הארץ בלידר

טכנולוגיית Lidar היא טכנולוגיית החישה מרחוק המאפשרת מכוניות בנהיגה עצמית לתפוס את הסביבה שלהם. עובד בצורה דומה לרדאר וסונאר, אך באמצעות גלי אור ולא רדיו או קול, לידר שולח פולסי לייזר ואז מודד כמה זמן לוקח לחזור אחורה. בכך, היא מאפשרת למכוניות אוטונומיות או אוטונומיות למחצה ליצור מודלים ומפות תלת-ממד של הסביבה שלהן, ובכך להבין את העולם הסובב אותן.

תוכן

  • ארכיאולוגיה מטעינה
  • כמו Google Earth תלת מימדי
  • הכי טוב שאנחנו יכולים, הכי מהר שאנחנו יכולים

עד כאן, כל כך מוכר, נכון? פרויקט חדש שאפתני של שני פרופסורים באוניברסיטת קולורדו סטייט רוצה להשתמש באותה טכנולוגיה כדי לעשות זאת תחושת העולם - רק שבמקום פשוט להבין את העולם ישירות סביבם, הם רוצים להבין את שלם עולם - על ידי שימוש בלידר כדי לסרוק את שטח הפנים הכולל של כדור הארץ. וגם הם ממהרים לעשות את זה.

תמונות של מצפה כדור הארץ של נאס"א מאת ג'סי אלן

"כדור הארץ משתנה כל כך מהר שיש לנו זמן מוגבל ליצור את הרשומות התלת-ממדיות הללו שניתן לשמר עבור הדורות הבאים," ד"ר כריס פישר, פרופסור לארכיאולוגיה במדינת קולורדו, סיפר ל-Digital Trends. "זו באמת המתנה האולטימטיבית שאנחנו יכולים להשאיר לדורות הבאים."

סרטונים מומלצים

פישר חבר לגיאוגרף סטיב ליס להשיק את מה שהם קוראים ארכיון כדור הארץ. הרעיון, כפי שמציין פישר, הוא להשתמש בסריקת לידר כדי ליצור מפות של חפצים תרבותיים, גיאולוגיים וסביבתיים הנמצאים בסיכון לנוכח שינויי האקלים. הם מאמינים שאלה יהיו שימושיים עבור מדענים עתידיים.

ארכיאולוגיה מטעינה

"אני ארכיאולוג שמשתמש בטכנולוגיית לידאר במשך זמן רב כדי למצוא אתרים ונופים ארכיאולוגיים", הסביר פישר.

השימוש הזה בלידר הרבה פחות מוכר מהפריסה שלו במכוניות לנהיגה עצמית. אבל התוצאות לא פחות מרשימות. בקיץ 2016, לידר שימש ליצירת מפה של עיר שאבדה מזמן מוסתר מתחת לכיסוי הג'ונגל בקמבודיה. מערכת הלידר שנפרסה באותו מקרה אפשרה "להסתכל דרך" מאפיינים חוסמים כמו עצים וצמחייה כדי למפות את הקרקע שמתחתיה.

פישר מבצע עבודה דומה. עם זאת, כפי שהוא מציין, בזמן שהוא סינן את הנתונים שנאספו עבור עבודתו, הוא הגיע למסקנה שהרבה ממה שהוא משליך כלא רלוונטי למחקר שלו יכול להיות רלוונטי ביותר עבור אחרים. "אני מתרגל מה שאני מכנה 'כריתת יערות דיגיטלית', קרצוף הצמחייה כדי לחשוף את החומרים הארכיאולוגיים למטה", אמר. "אבל כל הנתונים האלה שאני מנקה באופן דיגיטלי הם הקריירה של מאות מדענים אחרים. כשהבנתי את זה, התברר גם שרשומות הלידר האלה מייצגות את כלי השימור האולטימטיביים בכך שהם מתעדים את פני כדור הארץ וכל מה שעליו."

תמונת מצפה כדור הארץ של נאס"א מאת ג'סי אלן

שלא כמו סורקי הלידר המובנה ברכבים אוטונומיים, מערכות הלידר המשמשות ארכיאולוגים נוטות להיות מעורבות יותר, ובכן. במקרה של העיר הקמבודית האבודה, הסריקות בוצעו באמצעות מסוק שעל צידו התחתון מותקן אסדת לידר. בינתיים, באתר The Earth Archive, הוא מתייחס לשימוש במטוס כדי לירות "רשת צפופה של קרני אינפרא אדום... לכיוון הקרקע".

על ידי ביצוע מעברי טיסה, מספר שעות של כיסוי יכול להשיג את מה שאחרת היה דורש ממש עשרות שנים של סקרים על הקרקע - וברמות דיוק הרבה יותר גבוהות. התוצאות עושות הרבה יותר מתמונות פשוטות גם כן; הסריקה ברזולוציה גבוהה מספקת לחוקרים ענן צפוף של נקודות שיכול למפות אובייקטים בתלת מימד.

כמו Google Earth תלת מימדי

ישנם שלושה שלבים לפרויקט The Earth Archive. הצעד הראשון הוא ליצור תיעוד בסיסי של כדור הארץ כפי שהוא היום. החוקרים טוענים שהדרך היחידה למדוד באמת שינויים שנגרמו משברי אקלים היא להחזיק בשתי קבוצות של נתונים - "לפני" ו"אחרי" - סט נתונים שניתן לנתח. נכון לעכשיו, לא קיים מערך נתונים ברזולוציה גבוהה של "לפני" ברוב כדור הארץ. כתוצאה מכך, מדענים לא יכולים להיות בטוחים בדיוק כיצד הדברים משתנים והאם התערבויות מניבות תוצאות חיוביות.

בואו נאחסן כל דבר על פני כדור הארץ - לפני שיהיה מאוחר מדי | כריס פישר | TEDxMileHigh

השלב השני הוא לבנות מודל וירטואלי, קוד פתוח של כדור הארץ, הנגיש לכל המדענים שרוצים לגשת אליו. תאר את זה בתור Google Earth תלת מימדי. ארכיאולוגים עשויים לרצות את זה כדי לחפש יישובים לא מתועדים. אקולוגים, בינתיים, יכלו להשתמש בו כדי להסתכל על הרכבי יער. גיאולוגים יכולים להשתמש בו כדי לחקור דברים כמו הידרולוגיה, תקלות והפרעות. "האפשרויות הן אינסופיות", מציינים החוקרים.

השלב האחרון הוא פיתוח A.I אחר. כלים שיכולים לנתח את נתוני הלידר בדרכים שלא ניתן להעלות על הדעת כרגע.

"אנו מקווים להנגיש את התאריך לכמה שיותר מדענים מבעלי עניין אחרים אולי לא נוכל באמת לפתוח את הנתונים, אבל אנחנו בהחלט יכולים להפוך אותם לזמינים באופן נרחב", פישר אמר. "זה אומר שאנחנו באמת לא יכולים לדעת כיצד ישמש את הנתונים בעתיד. אנחנו יכולים רק לנחש - אבל זה ללא ספק יהיה קריטי".

הכי טוב שאנחנו יכולים, הכי מהר שאנחנו יכולים

נראה כי קריטי היא המילה המכרעת כאן. החוקרים מציינים כי 50% מיערות הגשם בעולם כבר אבדו, 18 מיליון דונם של יער נהרס מדי שנה, ועליית מפלס הים מאיימת להפוך ערים, מדינות ויבשות בלתי ניתן לזיהוי. "אלא אם כן יש לנו תיעוד של המקומות האלה, אף אחד בעתיד לא יידע אפילו שהם קיימים", מציין אתר הפרויקט. לכן התחלת תהליך הסריקה היא עניין דחוף.

תמונת מצפה כדור הארץ של נאס"א מאת ג'סי אלן

"כמיטב יכולתנו, מהר ככל שנוכל," אמר פישר, שתיאר את הדרך קדימה. הפרויקט מתחיל באמזון, אשר, הוא הסביר, "אנחנו מאמינים שנוכל לסרוק עבור 15 מיליון דולר." המורכב מ-5.5 מיליון קמ"ר (יותר מחצי מגודלה של קנדה) זה יהיה מדהים הַתחָלָה. אבל זה רק חלק קטן מ-148 מיליון הקילומטרים הרבועים שהם מסת היבשה הלא-אוקיינית של כדור הארץ. (יש הרבה יותר אם הם מתכננים לסרוק מים, אשר ניתן להשתמש בלידר גם לבדיקה.)

"[אם אנשים מעוניינים] הם יכולים לספר לחברים ולשכנים שלהם", המשיך פישר. "הם יכולים לתמוך במדע באופן כללי, והם יכולים ללחוץ על נציגיהם להתקדם עם פתרונות למשבר האקלים. הם יכולים גם לבקר ב-theeartharchive.com ולהשאיר תרומה או להעניק תמיכה. נכון לעכשיו, ארכיון כדור הארץ הוא ניטרלי תאגידי וממשלתי, ולכן אנו תלויים באדיבות התרומות כדי לבצע את עבודתנו."

המלצות עורכים

  • מעלה קטסטרופות: בתוך סימולטור ההוריקנים הגדול בעולם
  • תוכנית חדשה בת קיימא לצמצום שינויי האקלים כוללת... סיר נקניקיות?