Vad är Lidar-teknik och vad kan den göra?

Även om lidar har funnits i flera år, är det nu mer prisvärt och tillgängligt än någonsin, så vi ser denna teknik dyka upp på en mängd olika professionella applikationer... och till och med i det smarta hemmet. Här är vad du bör veta om den här tekniken, vart den är på väg och vilka produkter du kan förvänta dig att se den i.

Vad är lidar-teknik?

Lidar står för Light Detection and Ranging, en liknande term för radar, eller Radio Detection and Ranging. Medan radar använder radiovågor och mottagare, använder lidar ljus: Ett lidarsystem består vanligtvis av tre viktiga delar:

Laser: Lasern sänder ut exakt genererade ljuspulser. Som du kanske minns från vetenskapskursen är ljus studsande - åtminstone vissa våglängder reflekteras från nästan alla material. Dessa ljuspulser är utformade för att reflektera tillbaka när de möter materia.

Scanner: Skannern är kalibrerad för att detektera de återkommande ljuspulserna som lasern har producerat, efter att de har reflekterats från föremål.

GPS-mottagare: Mottagaren beräknar exakt hur långt ljuset färdats baserat på positionen för lidarinstrumentet, vilket möjliggör mycket, mycket exakt kartläggning av ett utrymme och objektens position.

Utöver dessa komponenter kan lidar också delas in i två viktiga applikationstyper, topografisk och batymetrisk:

Topografisk: Dessa lidarsystem är designade för att kartlägga land och öppna ytor, och använder vanligtvis våglängder nära den infraröda delen av ljusspektrumet.

Batymetrisk: Dessa system är designade för att mäta landskap under vattnet, som flodbäddar eller havsbotten, och de använder en typ av grönt ljus som lätt passerar genom vatten (det är också därför som vatten har en grönaktig nyans i naturen).

Lidar utvecklades som ett potent alternativ till radar med en mängd olika applikationer. Det kan vara användbart i miljöer där radarn inte fungerar lika bra, erbjuder mer exakta mätningar än radarn kan och är generellt mer mångsidig.

Vad används lidar till idag?

Lidar kan användas både i luften på drönare eller andra flygplan och på marken på lastbilar eller stationära plattformar. Om något på jorden mäts professionellt, speciellt när det gäller avstånd, finns det en god chans att lidar kommer att vara inblandad. Specifika användningsområden inkluderar:

• Skanna kustlinjer: Lidar används för att uppdatera kartor över kustlinjer och liknande landskap med mer korrekt information. Lidar är användbart för alla typer av kartläggning, men är särskilt väl lämpade för att mäta de ofta komplexa detaljerna i en kust, och spåra händelser som erosion, översvämningar, etc.
• Fordon: Lidar på fordon kan hjälpa till att kartlägga omgivande utrymmen, vilket är mycket användbart för självkörande bilar och relaterade applikationer. Intressant nog är Tesla ett av få märken som gör det inte använda lidar för sina autonoma bilar (Elon Musk är tydligen inte ett fan), men testar några lidarsensorer för framtida applikationer. Du kan också hitta tekniken på de fordon som NASA designar för att utforska månen och Mars.
• Skapa 3D-modeller: Arkitekter och byggföretag använder lidar för att mäta utrymmen och konstruera modeller som kan användas för att planera nya projekt eller förändringar. Detta kan också vara mycket användbart för att skapa visuella effekter för filmer, program och videospel!
• Undersökande: Undersökningar hjälper till att kartlägga fastighetslinjer och gränser, så de måste vara mycket exakta. Lidar är till stor hjälp för denna process eftersom den utmärker sig för att mäta avstånd.
• iPhones: Visste du att din iPhone och iPad också har lidar? Det hjälper till att göra saker som Measure-appen mer exakta.

Vänta, vad har lidar med smarta hem att göra?

Medan vi har pratat om lidar som en utomhusteknik, är det viktigt att notera att mindre versioner kan användas inomhus också - vilket tar oss till smarta hemapplikationer.

Eftersom lidar kan mäta avstånd så snabbt är det användbart för alla enheter som behöver spåra priset mätningar av ett rum, var möbler finns, och även var människor är och hur människor rör sig genom en Plats.

Lidar har också vissa fördelar jämfört med en traditionell kamera eller rörelsesensor, eftersom den är mindre benägen att göra misstag och kan fungera i en mängd olika väderförhållanden, så det är också en potentiell teknik för smarta säkerhetskameror. Det är också begränsat när det gäller att fånga och upptäcka ansikten, vilket gör det möjligt integritetsvänligt alternativ till traditionella kameror.

Vilken specifik typ av smarta hemenheter använder lidar?

Lidar är en ganska ny deltagare i smarta hemvärlden, så antalet interna enheter som använder LiDAR är fortfarande begränsat. Men några aktuella - och intressanta - exempel inkluderar:

Robotdammsugare: Även om de populära Roombas inte använder lidar för att kartlägga ett rum (ännu), gör vissa robotdammsugare det. Ett exempel är Samsungs JetBot 90 AI+, använder lidar för att känna av det omgivande området upp till 20 fot, upptäcka utrymmen och föremål för bättre navigering. Du kan lätt se om den använder en lidarsensor på grund av det cirkulära utsprånget som döljer den snurrande sensorn inuti. Ännu viktigare är att lidar-tekniken hjälper robotdammsugare att bli effektivare med rengöring.

Hemsensorer för äldre: Redan 2019 drev IBM Research ett pilotprojekt som installerade lidar-system i de äldres hem. Målet var att se hur väl lidar fungerade som ett varningssystem för äldre att upptäcka fall och problem med att gå utan att vara för invasivt. Om den här applikationen fungerar kan vi börja se lidar i stödboende såväl som ombyggnader på plats.

Säkerhetssystem: Lidar används redan i professionella och hembaserade säkerhetssystem som Leicas BLK247-modell, som är användbara för att övervaka trånga utrymmen, spåra komplexa landskap och till och med mäta social distans. När LiDAR blir ännu mer överkomligt kan vi se det dyka upp i fler smarta säkerhetssystem.

Redaktörens rekommendationer

• Fungerar luftrenare?
• Vad är Amazon Alexa, och vad kan det göra?
• Hur fungerar robotgräsklippare?
• Ta itu med smuts och damm med DEEBOT T10 OMNIs toppmoderna A.I. teknologi
• Vad är Google Home?

Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsarna att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.