ל-LiDAR שימושים רבים אחרים מעבר לאפליקציות סריקה לסמארטפונים.
לרוב האנשים יש הבנה מסוימת כיצד פועלים סורקי רדאר. בשימוש בניווט במשך עשרות שנים, חיישנים אלו שולחים אותות רדיו לכל כיוון ומודדים כמה זמן לוקח להשתקף, ובכך מאפשרים זיהוי של עצמים קרובים.
LiDAR ראשי תיבות של "Light Detection And Ranging" והוא דומה לרדאר אך משתמש בלייזרים במקום זאת. סוג זה של חיישן הפך מוכר יותר בקרב לקוחות כאשר אפל החלה לכלול אותו במכשירים שלהם.
LiDAR Evolution: ממעבדות למכשירי אפל
חיישני LiDAR כבר היו בשימוש הרבה לפני שהמוצרים של אפל הציגו אותם. הטכנולוגיה נוצרה בשנות ה-60 והייתה אחד השימושים הראשונים בקרני לייזר.
LiDAR ומכ"ם פועלים באופן דומה, אבל האחרון הוא מעט בסיסי וטוב יותר למיקום, בעוד שהראשון מאפשר הדמיה תלת מימדית מפורטת. כמו כן, מכיוון שלייזרים שומרים על הגדרה גבוהה בטווחים ארוכים יותר מאשר מכ"ם, ניתן להשתמש בהם יחד עם סורקי אותות רדיו לקבלת מידע מעמיק יותר.
לבסוף, חיישני LiDAR ברמת התעשייה - כמו אלה המשמשים באסטרונומיה - נעשים גדולים כמו מכונית, אבל אלו המיועדים לטווחים קצרים יותר יכולים להיות קטנים בהרבה. בגלל זה, השימושים האפשריים משתנים מאוד.
שימושים ב-LiDAR בקנה מידה גדול
LiDAR שימש בעיקר עבור יישומים בקנה מידה גדול כמו תעשייה, ממשלה ומדע במשך עשרות שנים.
1. חקר חלל
מאז המצאתו, LiDAR מיועד למיפוי תלת מימדי. במהלך משלחת אפולו 15 בשנת 1971, אסטרונאוטים השתמשו בחיישני LiDAR כדי למפות את פני הירח.
אותה טכנולוגיה עדיין בשימוש בימינו. מסוק ה-Ingenuity שנשלח על ידי נאס"א למאדים מסתמך על סורקי LiDAR לפעולה חצי אוטונומית, במיוחד במהלך ההמראה והנחיתה. מכיוון שלוקח שבע דקות למידע לעבור מכדור הארץ למאדים ולפקודות להישלח בחזרה לכוכב האדום, ה-Ingenuity צריך לשגר ולעגן בעצמו.
2. לימודי ים עמוק
ל-LiDAR יש יותר יישומים יבשתיים. לדוגמה, ספינות מדעיות משתמשות בסורקי LiDAR בגוף שלהן כדי ליצור גרסאות תלת מימד של קרקעית הים.
זה מאפשר הבנה טובה יותר של קרקעית האוקיינוס וניתן להשתמש בו למיפוי שרשראות הרים תת-מימיות ומאפיינים אחרים של קרקעית הים. כלי רכב תת-מימיים (מאוישים או לא) יכולים להשתמש ב-LiDAR לסריקה מפורטת עוד יותר של סביבתם.
3. אֵקוֹלוֹגִיָה
בעוד בנושא של שימוש מדעי, חיישני LiDAR יכולים לשמש גם למדידות סביבתיות. אחד השימושים הראשונים, עוד בשנות ה-60, היה מדידת ענני טבע וזיהום במרחבים עירוניים.
חוץ מזה, LiDARs המוטמעים במטוסים או לוויינים נפרסים גם כדי למפות חופות, מה שמאפשר פיקוח על כריתת יערות. ניתן למדוד ייעור מחדש על ידי השוואת צמיחת העצים באזור מסוים במהלך מסגרת זמן נתונה.
4. טופוגרפיה וגיאולוגיה
לפני שחיישני LiDAR הפכו לזמינים באופן נרחב לשימושים תעשייתיים, מפות גובה נוצרו על ידי שילוב תמונות רגילות ונתוני מכ"ם. מטוס היה טס מעל האזור למיפוי, עם מצלמה מצלמת תמונות מוטס ומכ"ם הפולט אותות רדיו.
זה דרש גישה דו-שלבית: יומני המכ"ם היו צריכים להיות מסונכרנים עם חותמות הזמן של הצילום לאחר נחיתת המטוס, מה שהופך את המשימה לגוזלת זמן. באמצעות סורקי LiDAR, המיפוי התלת-ממדי נעשה - כוונת מילים - תוך כדי תנועה, והתמונות משמשות כשכבה נוספת של פרטים.
מכיוון שקרקעות שונות סופגות את הלייזר בדרכים שונות, ניתן להשתמש בגישה זו גם ללימוד הרכב הקרקע. עבור גיאולוגים, זה אומר ששלב נוסף של מחקר הופך להיות הרבה יותר מהיר מכיוון שחיישני ה-LiDAR מבצעים חלקית את המחקר באתר.
5. תחבורה ותנועה
התכנון והתפעול של מערכות תנועה הופכים לקלים יותר עם השימוש בחיישני LiDAR גם כן. מעניין לציין של-LiDAR יש יישומים רבים בתחום התחבורה, כמו מדידת מספר מדויק של כלי רכב שמשתמשים במסלול נתון, כך שניתן לפתח תכנון טוב יותר עבור הכביש הזה.
למעקב אחר תנועה יש גם שימושים לסורקי LiDAR. קבועים משמשים לניטור מצב הכביש בזמן אמת, בעוד שניתן להתקין אותם ניידים כמלכודות מהירות בעלות ביצועים גבוהים. אלה פועלים טוב יותר ממלכודות מבוססות מכ"ם מכיוון שהם יכולים לזהות את לוחית הרישוי של הרכב הפוגע בעת הסריקה.
שימושי LiDAR לצרכן
מאז שאפל כללה את LiDAR בקו ה-iPad Pro של 2020, מוצרי אלקטרוניקה רבים החלו לשלב את LiDAR. אף על פי שאף מותג אחר לא משתמש ב-LiDAR בטלפונים או בטאבלטים שלו עד כה - יצרני אנדרואיד נוטים להעדיף חיישני זמן טיסה (ToF).-למכשירים אלקטרוניים רבים שאנו משתמשים בהם מדי יום יש LiDAR.
1. שואבי אבק רובוטים
בעוד ששואבי אבק רובוטים ברמת הכניסה מסתמכים אך ורק על חיישני קרבה ושינון מרחקים כדי לבצע את עבודתם, שואבי האבק הרובוטים הטובים ביותר יש הרבה טכנולוגיה אחרת. חיישני LiDAR הם אחד מאלה.
עבור סוג זה של מכשיר, LiDAR מאפשר מיפוי סביבה מדויק. עם המידע הזה, הוא לא ינסה למצוץ את חתיכת הלגו האבודה מהאדמה ויוכל להיות מודע יותר לפערים קטנים בין רהיטים לניקוי טוב יותר.
2. מכוניות בנהיגה עצמית
חיישני קרבה בכלי רכב אינם דבר חדש: הם עוזרים לנו להימנע ממצבי חניה קלים כבר עשרות שנים. עם זאת, מכוניות בנהיגה עצמית זקוקות לטכנולוגיה מתקדמת כדי למנוע תאונות קשות.
בגלל זה, LiDAR הוא חלק מכריע ממערכות האבטחה ברוב הרכבים האוטונומיים. היא מאפשרת בזמן אמת מידע מפורט וארוך טווח על סביבת המכונית, לרבות מבנים, כלי רכב אחרים, וחשוב מכך, אנשים.
יוצא דופן בולט אחד הוא טסלה, המשתמשת בחיישני LiDAR על אבות הטיפוס שלה כדי לכוונן את מערכת הנהיגה העצמית שלה. לכלי הרכב שהם מוכרים יש רק מצלמות כדי למנוע התנגשות. למרות זאת, הטייס האוטומטי של טסלה אינו ידוע בבטיחותו המופתית.
3. אדריכלות ועיצוב פנים
יש הרבה אפליקציות התומכות ב-LiDAR לאייפון ולאייפד, כולל כמה לאדריכלות ודקורציה. אבל אנשי מקצוע עשויים לדרוש כלים מתקדמים יותר עבור המשימה.
חיישני LiDAR ייעודיים מאפשרים לאדריכלים ומעצבי פנים ליצור מפות תלת מימד מדויקות של חללים פנימיים וחיצוניים. באמצעות אלה, הם חוסכים זמן במדידות ויכולים לפתח פתרונות טוב יותר עבור הלקוחות שלהם.
סורקי LiDAR לארכיטקטורה משתלבים גם עם תוכנת מידול תלת מימד המשמשת אנשי מקצוע ליצירת מבנים ורהיטים. אם כל הנתונים יהיו ביחד, הם יכולים להבטיח שפרויקט ייראה, בחיים האמיתיים, דומה ככל האפשר לדוגמיות הדיגיטליות.
יש ב-LiDAR הרבה יותר מסתם אפל
לאפל מגיע קצת קרדיט על שהביאה טכנולוגיה שימושית כמו LiDAR לידי המשתמשים שלה. אבל ההיסטוריה של LiDAR לא התחילה בקופרטינו; גם שם זה לא יגמר.
רובנו מסתמכים על חיישני LiDAR מדי יום - לנסיעות, לניקיון הבית, אפילו לבניין בו אנו גרים - ואולי אפילו לא יודעים זאת. ובכן, עכשיו אתה כן.
