Kaj je tehnologija Lidar in kaj zmore?

Medtem ko lidar obstaja že leta, je zdaj cenovno ugodnejši in dostopnejši kot kdaj koli prej, zato vidimo, da se ta tehnologija pojavlja v različnih profesionalnih aplikacijah … in celo v pametni hiši. Tukaj je tisto, kar morate vedeti o tej tehnologiji, kam gre in v katerih izdelkih jo lahko pričakujete.

Kaj je tehnologija lidar?

Lidar pomeni Light Detection and Ranging, podoben izraz kot radar ali Radio Detection and Ranging. Medtem ko radar uporablja radijske valove in sprejemnike, lidar uporablja svetlobo: lidarski sistem je običajno sestavljen iz treh pomembnih delov:

Laser: Laser oddaja natančno generirane svetlobne impulze. Kot se morda spomnite pri pouku naravoslovja, je svetloba poskočna – vsaj nekatere valovne dolžine se odbijajo od skoraj vsakega materiala. Ti svetlobni impulzi so zasnovani tako, da se odbijajo, ko naletijo na snov.

Skener: Optični bralnik je umerjen tako, da zazna povratne svetlobne impulze, ki jih je proizvedel laser, potem ko so se odbili od predmetov.

GPS sprejemnik: Sprejemnik na podlagi položaja instrumenta lidar natančno izračuna, kako daleč je potovala svetloba, kar omogoča zelo, zelo natančno preslikavo prostora in položaja predmetov.

Poleg teh komponent lahko lidar razdelimo tudi na dve pomembni vrsti uporabe, topografsko in batimetrično:

Topografski: Ti sistemi lidar so zasnovani za kartiranje kopnega in odprtih prostorov ter običajno uporabljajo valovne dolžine blizu infrardečega dela svetlobnega spektra.

Batimetrija: Ti sistemi so zasnovani za merjenje podvodnih pokrajin, kot so rečne struge ali oceansko dno, in uporabljajo vrsta zelene svetlobe, ki zlahka prehaja skozi vodo (tudi zato ima voda v naravi zelenkast odtenek).

Lidar je bil razvit kot močna alternativa radarju z različnimi aplikacijami. Uporaben je lahko v okoljih, kjer radar ne deluje tako dobro, ponuja natančnejše meritve kot radar in je na splošno bolj vsestranski.

Za kaj se danes uporablja lidar?

Lidar se lahko uporablja tako v zraku na dronih ali drugih letalih kot na tleh na tovornjakih ali stacionarnih ploščadih. Če se nekaj na zemlji profesionalno meri, zlasti ko gre za razdaljo, obstaja velika verjetnost, da bo vpleten lidar. Posebne uporabe vključujejo:

• Skeniranje obal: Lidar se uporablja za posodabljanje zemljevidov obal in podobnih pokrajin z natančnejšimi informacijami. Lidar je uporaben za vse vrste kartiranja, vendar je še posebej primeren za merjenje pogosto zapletenih podrobnosti obale in sledenje dogodkov, kot so erozija, poplave itd.
• Vozila: Lidar na vozilih lahko pomaga preslikati okoliške prostore, kar je zelo uporabno za samovozeče avtomobile in sorodne aplikacije. Zanimivo je, da je Tesla ena redkih znamk, ki to počne ne uporablja lidar za svoje avtonomne avtomobile (Elon Musk je očitno ni oboževalec), vendar preizkuša nekaj senzorjev lidar za prihodnje aplikacije. Tehnologijo lahko najdete tudi na vozilih, ki jih NASA načrtuje za raziskovanje lune in Marsa.
• Ustvarjanje 3D modelov: Arhitekti in gradbena podjetja uporabljajo lidar za merjenje prostorov in izdelavo modelov, ki se lahko uporabljajo za načrtovanje novih projektov ali sprememb. To je lahko zelo koristno tudi pri ustvarjanju vizualnih učinkov za filme, oddaje in video igre!
• Geodetski pregled: Ankete pomagajo določiti črte in meje nepremičnin, zato morajo biti zelo natančne. Lidar je pri tem v veliko pomoč, saj je odličen pri merjenju razdalj.
• telefoni iPhone: Ali ste vedeli, da imata tudi vaš iPhone in iPad lidar? Pomaga narediti stvari, kot je aplikacija Measure, natančnejše.

Čakaj, kaj ima lidar s pametnimi domovi?

Medtem ko smo govorili o lidarju kot zunanji tehnologiji, je pomembno omeniti, da se lahko manjše različice uporabljajo tudi v zaprtih prostorih - kar nas pripelje do aplikacij za pametni dom.

Ker lahko lidar tako hitro izmeri razdaljo, je uporaben za vse naprave, ki morajo slediti ceni meritve prostora, kje je pohištvo in celo kje so ljudje in kako se ljudje premikajo skozi a prostora.

Lidar ima tudi nekaj prednosti pred tradicionalno kamero ali senzorjem gibanja, saj je manj nagnjen k napakam in lahko deluje v najrazličnejših vremenskih pogojih, zato je tudi potencialna tehnologija za pametne varnostne kamere. Prav tako je omejen, ko gre za zajem in zaznavanje obrazov, kar omogoča zasebnosti prijazna alternativa na tradicionalne kamere.

Katere vrste naprav za pametni dom uporabljajo lidar?

Lidar je dokaj nov udeleženec v svetu pametnega doma, zato je število hišnih naprav, ki uporabljajo LiDAR, še vedno omejeno. Vendar nekaj aktualnih — in zanimivih — primerov vključuje:

Robotski sesalniki: Medtem ko priljubljeni Roombas (še) ne uporabljajo lidarja za kartiranje prostora, nekateri robotski sesalniki to počnejo. En primer je Samsungov JetBot 90 AI+, uporablja lidar za zaznavanje okolice do 20 čevljev, zaznavanje prostorov in predmetov za boljšo navigacijo. Zaradi okrogle štrline, ki v notranjosti skriva vrteči se senzor, zlahka opazite, ali uporablja senzor lidar. Še pomembneje pa je, da tehnologija lidar pomaga robotskim sesalcem postati bolj učinkovito pri čiščenju.

Hišni senzorji za starejše: Leta 2019 je IBM Research izvedel pilotni projekt, ki je namestil sisteme lidar v domovih za starejše. Cilj je bil ugotoviti, kako dobro lidar deluje kot opozorilni sistem za starejše, da zazna padce in težave pri hoji, ne da bi bil preveč invaziven. Če bo ta aplikacija delovala, bi lahko začeli videvati lidar v oskrbovanih bivalnih objektih, pa tudi pri prenovah, ki se starajo na mestu.

Varnostni sistemi: Lidar se že uporablja v profesionalnih in domačih varnostnih sistemih, kot je npr Leica model BLK247, ki so v pomoč pri spremljanju natrpanih prostorov, sledenju zapletenim pokrajinam in celo merjenju socialne distance. Ko bo LiDAR postal še bolj dostopen, ga bomo morda videli v bolj pametnih varnostnih sistemih.

Priporočila urednikov

• Ali čistilci zraka delujejo?
• Kaj je Amazon Alexa in kaj zmore?
• Kako delujejo robotske kosilnice?
• Odstranite umazanijo in prah z najsodobnejšim A.I. DEEBOT T10 OMNI. tehnologija
• Kaj je Google Home?

Nadgradite svoj življenjski slogDigitalni trendi bralcem pomagajo slediti hitremu svetu tehnologije z vsemi najnovejšimi novicami, zabavnimi ocenami izdelkov, pronicljivimi uvodniki in enkratnimi vpogledi v vsebine.