Lidar-technologie is de teledetectietechnologie die dit mogelijk maakt zelfrijdende auto's om hun omgeving waar te nemen. Lidar werkt op een vergelijkbare manier als radar en sonar, maar gebruikt lichtgolven in plaats van radio of geluid. Lidar zendt laserpulsen uit en meet vervolgens hoe lang het duurt om terug te kaatsen. Door dit te doen, kunnen autonome of semi-autonome auto's 3D-modellen en kaarten van hun omgeving maken en zo de wereld om hen heen begrijpen.
Inhoud
- Archeologie een boost geven
- Als een driedimensionale Google Earth
- Zo goed als we kunnen, zo snel als we kunnen
Tot nu toe zo bekend, toch? Een ambitieus nieuw project van twee professoren aan de Colorado State University wil dezelfde technologie ook gaan gebruiken betekenis van de wereld – alleen in plaats van alleen maar betekenis te geven aan de wereld direct om hen heen, willen ze betekenis geven aan de wereld geheel wereld – door lidar te gebruiken om het totale oppervlak van planeet Aarde te scannen. En ze hebben ook haast om het te doen.
“De aarde verandert zo snel dat we slechts een beperkte tijd hebben om deze 3D-opnamen te maken die voor toekomstige generaties bewaard kunnen blijven,” Dr. Chris Fisher, hoogleraar archeologie aan de Colorado State, tegen Digital Trends. “Dit is werkelijk het ultieme geschenk dat we aan toekomstige generaties kunnen nalaten.”
Aanbevolen video's
Fisher werkt samen met geograaf Steve Leisz om te lanceren wat zij noemen Het Earth-archief. Het idee is, zoals Fisher opmerkt, om lidarscanning te gebruiken om kaarten te genereren van culturele, geologische en ecologische artefacten die gevaar lopen als gevolg van de klimaatverandering. Zij geloven dat deze nuttig zullen zijn voor toekomstige wetenschappers.
Archeologie een boost geven
“Ik ben een archeoloog die al heel lang lidar-technologie gebruikt om archeologische vindplaatsen en landschappen te vinden”, legt Fisher uit.
Dit gebruik van lidar is veel minder bekend dan de toepassing ervan in zelfrijdende auto’s. Maar de resultaten zijn niet minder indrukwekkend. In de zomer van 2016 werd lidar gebruikt om een kaart te maken van een lang verloren gewaande stad verborgen onder de junglebedekking in Cambodja. Het lidarsysteem dat in dat geval werd ingezet, maakte het mogelijk om door obstakels zoals bomen en vegetatie heen te kijken om de grond eronder in kaart te brengen.
Fisher voert soortgelijk werk uit. Maar zoals hij opmerkt, kwam hij, terwijl hij de voor zijn werk verzamelde gegevens doorzocht, tot de conclusie dat veel van wat hij als irrelevant voor zijn onderzoek afwees, uiterst relevant voor anderen zou kunnen zijn. “Ik beoefen wat ik ‘digitale ontbossing’ noem, waarbij ik de vegetatie wegschrob om de archeologische materialen eronder te onthullen,” zei hij. “Maar al die gegevens die ik digitaal opschoon, zijn de carrières van honderden andere wetenschappers. Toen ik me dit realiseerde, werd het ook duidelijk dat deze lidar-opnamen de ultieme instrumenten voor natuurbehoud vertegenwoordigen, omdat ze het aardoppervlak en alles erop vastleggen.”
In tegenstelling tot de lidar-scanners aan boord van autonome voertuigen, zijn de lidar-systemen die door archeologen worden gebruikt doorgaans meer betrokken. In het geval van de verloren Cambodjaanse stad zijn de scans gemaakt met behulp van een helikopter met aan de onderkant een lidar-installatie. Ondertussen wordt op de website van The Earth Archive verwezen naar het gebruik van een vliegtuig om een “dicht raster van infraroodstralen … naar de grond te schieten.”
Door fly-by-passen uit te voeren, kunnen enkele uren dekking worden bereikt wat anders letterlijk tientallen jaren van onderzoek ter plaatse zou vereisen – en met een veel grotere nauwkeurigheid. De resultaten doen veel meer dan alleen maar afbeeldingen; De scan met hoge resolutie biedt onderzoekers een dichte puntenwolk waarmee objecten in drie dimensies in kaart kunnen worden gebracht.
Als een driedimensionale Google Earth
Het Earth Archive-project bestaat uit drie fasen. De eerste stap is het creëren van een basisregistratie van de aarde zoals die nu is. De onderzoekers beweren dat de enige manier om de door de klimaatcrisis veroorzaakte veranderingen echt te meten, is door te beschikken over twee sets gegevens – een ‘voor’ en ‘na’ – dataset die kunnen worden geanalyseerd. Op dit moment bestaat er voor het grootste deel van de planeet geen hoge-resolutie ‘voor’-dataset. Als gevolg hiervan kunnen wetenschappers niet precies weten hoe de zaken veranderen en of interventies positieve resultaten opleveren.
Laten we alles op aarde archiveren - voordat het te laat is | Chris Visser | TEDxMileHigh
De tweede stap is het bouwen van een virtueel, open-sourcemodel van de planeet dat toegankelijk is voor alle wetenschappers die er toegang toe willen hebben. Stel je het voor als een driedimensionale Google Earth. Archeologen willen hiermee mogelijk zoeken naar nederzettingen zonder papieren. Ecologen zouden het ondertussen kunnen gebruiken om naar bossamenstellingen te kijken. Geologen zouden het kunnen gebruiken om zaken als hydrologie, breuken en verstoringen te bestuderen. “De mogelijkheden zijn eindeloos”, merken de onderzoekers op.
De laatste stap is het ontwikkelen van andere A.I. tools die de lidar-gegevens kunnen analyseren op manieren die momenteel niet denkbaar zijn.
“We hopen de datum toegankelijk te maken voor zoveel mogelijk wetenschappers en andere geïnteresseerde belanghebbenden we zijn misschien niet in staat om de gegevens echt open source te maken, maar we kunnen ze zeker breed beschikbaar maken”, zegt Fisher gezegd. “Dat betekent dat we eigenlijk niet kunnen zeggen hoe de data in de toekomst zullen worden gebruikt. We kunnen er alleen maar naar gissen, maar het zal ongetwijfeld van cruciaal belang zijn.”
Zo goed als we kunnen, zo snel als we kunnen
Kritisch lijkt hier het cruciale woord te zijn. De onderzoekers merken op dat 50% van de regenwouden in de wereld al verloren is gegaan, 18 miljoen hectare bos wordt elk jaar verwoest, en de stijgende zeespiegel dreigt steden, landen en continenten te verwoesten onherkenbaar. “Tenzij we een overzicht hebben van deze plaatsen, zal niemand in de toekomst zelfs maar weten dat ze bestonden”, merkt de projectwebsite op. Het starten van het scanproces is daarom een kwestie van urgentie.
‘Zo goed als we kunnen, zo snel als we kunnen’, zei Fisher, terwijl hij de weg voorwaarts beschreef. Het project begint met de Amazon, die, zo legde hij uit, “we denken dat we 15 miljoen dollar kunnen scannen.” Bestaande uit 5,5 miljoen vierkante kilometer (meer dan de helft van Canada) zou dat geweldig zijn begin. Maar het is slechts een fractie van de 148 miljoen vierkante kilometer van de niet-oceaan landmassa van de aarde. (Er zijn er aanzienlijk meer als ze van plan zijn water te scannen, wat lidar kan ook worden gebruikt om te onderzoeken.)
“[Als mensen geïnteresseerd zijn] kunnen ze het aan hun vrienden en buren vertellen”, vervolgde Fisher. “Ze kunnen de wetenschap in het algemeen ondersteunen, en ze kunnen hun vertegenwoordigers onder druk zetten om vooruitgang te boeken met oplossingen voor de klimaatcrisis. Ze kunnen ook theeartharchive.com bezoeken en een donatie achterlaten of steun verlenen. Op dit moment is The Earth Archive bedrijfs- en overheidsneutraal, dus we zijn afhankelijk van de vriendelijkheid van donaties om ons werk gedaan te krijgen.’
Aanbevelingen van de redactie
- Catastrofes oproepen: in 's werelds grootste orkaansimulator
- Nieuw duurzaam plan om de klimaatverandering te beperken omvat... een hotdogkoker?
