Erschwinglicher LiDAR-Sensoren eröffnen eine Reihe von Möglichkeiten, wenn sie mit IoT-Anwendungen kombiniert werden

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Anonim

Erschwinglicher LiDAR-Sensoren eröffnen eine Reihe von Möglichkeiten, wenn sie mit IoT-Anwendungen kombiniert werden


Während LiDAR hauptsächlich in wissenschaftlichen und industriellen Umgebungen verwendet wird, ist die zunehmende Verfügbarkeit von Standardkomponenten ein sehr wertvolles Werkzeug und Sensor für IoT-Anwendungen.

Die LiDAR-Technologie (Light Imaging, Detection, and Ranging) wurde kurz nach der Erfindung des Lasers (Light Application Simulated by Emission of Radiation) in den 1960er Jahren entwickelt. Seitdem wurde es in einer Vielzahl von Anwendungen für die Kartierung (sowohl terrestrisch als auch außerirdisch), atmosphärische Überwachung und zuletzt bei der Kollisionserkennung in Fahrzeugen verwendet.

Um kurz zusammenzufassen, wie LiDAR funktioniert, ist es wie SONAR, aber anstatt die Zeitverzögerung für die Rückkehr eines Echos zu messen, misst es die Verzögerung der Rückkehr eines Lichtimpulses. Das ist natürlich nur eine sehr einfache Erklärung. Eine viel detailliertere Erklärung finden Sie hier.

Es wird deutlich, dass viel leichter zugängliche und erschwingliche LiDAR-Sensoren den Verbrauchern in den nächsten Jahren zur Verfügung stehen werden. Das bedeutet, dass Menschen in der Elektronikindustrie - Ingenieure, Designer, Unternehmer und Hacker - bald in der Lage sein werden, eine Vielzahl von Möglichkeiten zu erkunden, indem sie LiDAR mit IoT für eine Vielzahl innovativer und nützlicher Anwendungen oder Produkte kombinieren.

In Erwartung, hier sind ein paar Ideen, die LiDAR mit IoT für mögliche Projekte kombinieren.

Haussicherheit und Automatisierung

Derzeit gibt es kommerziell verfügbare Systeme, die Sicherheit bieten, indem sie Objekte in einem Raum verfolgen, Bewegung und Verhalten analysieren, um zu bestimmen, ob sie menschlich oder nicht menschlich sind, und dann angemessen reagieren (vielleicht Alarmierung des Sicherheitsunternehmens, wenn es einen Eindringling erkennt, wenn das System ist weg gesetzt).

Der Vorteil eines LiDAR-Systems - im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden der Haussicherheit wie Kameras oder Bewegungserkennung - ist, dass LiDAR unter allen Sichtbedingungen funktioniert und eine viel größere Reichweite hat. Der Sensor kann auch in clevereren Verarbeitungsmethoden verwendet werden, um zu entscheiden, ob eine Warnung auf etwas Gutes, wie ein Haustier, oder auf eine virtuelle Umkreisüberwachung, wie z. B. Ihren Garten, zurückzuführen ist.

LiDAR kann auch Objekte in Ihrem Haus abbilden und möglicherweise hilfreich sein, um zu bestimmen, welche Objekte gestohlen worden sein könnten, wenn Sie Opfer eines Heimeinbruchs sind.

Bei Überschwemmungen oder Naturkatastrophen könnte ein gut durchdachtes LiDAR-Heimsystem auch eine Kartierung ermöglichen, die Sie über das Ausmaß des Schadens informieren kann, bevor Sie an Ort und Stelle sind. Sofort verfügbare Daten in der Cloud könnten umfassendere Daten vor und nach der Schadensanalyse liefern.

Mit der Verfügbarkeit von günstigeren LiDAR-Sensoren können Projekte geschaffen werden, bei denen LiDAR Home Security durch Home Automation ergänzt werden kann, sodass Daten von jedem Ort aus online oder über Ihr mobiles Gerät abgerufen werden können.

LiDAR-Innen / Indoor-Scan: Eine Roboter-Augen-Tour durch ein Haus von Andy Trench auf Vimeo.

Remote-Mapping für 3D-Druck

Es ist bereits möglich, 3D-gedruckte Objekte durch fotografische Modellierung zu erstellen. Mit LiDAR können wesentlich detailliertere Modelldaten für noch interessantere 3D-Druckprojekte abstrahiert werden.

Dies hat insbesondere viele verschiedene mögliche Anwendungen, die von skurril bis wichtig reichen. Für einen typischen Benutzer könnte es möglich sein, ein Objekt mit LiDAR zu scannen und zu modellieren und dann die gescannten Daten über das Internet an einen angeschlossenen 3D-Drucker zu übertragen. Diese Modellierung kann aus einem Objekt bestehen, das Sie in 3D oder einem Gebäude oder einer Umgebung erfassen möchten.

Als der IS in Syrien damit begann, historische Strukturen und Artefakte zu zerstören, kamen Spezialisten, um Fotos von den verbliebenen Stätten zu machen, die später zum Modellieren und Drucken von 3D-Kopien verwendet wurden. Während dies ein Extremfall ist, hat sich der 3D-Druck bereits als ein nützliches Werkzeug bei der Erhaltung historischer Stätten erwiesen.

Mit einem LiDAR-Scanner können sogar bessere Modelle mit höherer Auflösung abgebildet werden, und diese Modelle könnten von überall auf der Welt gesendet werden, um in hochwertigen Druckern neu erstellt zu werden. Dies würde die Kosten und die Zeit des hochwertigen 3D-Drucks für geschäftliche Zwecke erheblich reduzieren, aber es hat auch deutliche Auswirkungen auf die Erhaltung von kulturellen Artefakten.

LiDAR für die virtuelle Realität

Virtual Reality-Geräte sind jetzt zugänglicher als je zuvor und haben eine völlig neue Palette von akademischen, praktischen und Freizeitmöglichkeiten eröffnet. VR ist bereits als nützliches Tool bekannt, um entfernte Orte virtuell zu besuchen, ohne jemals den Komfort Ihres Zuhauses zu verlassen, aber in Verbindung mit einem LiDAR-Bildgebungssystem und Internetzugang kann ein Live- und immersives VR-Erlebnis noch realistischer werden.

Ein Teil davon, dein Gehirn davon zu überzeugen, dass es woanders ist, ist die wahrgenommene Dreidimensionalität der Bilder, die du siehst. Für Live-Virtual-Reality-Erlebnisse ist es schwierig, Objekte, die sonst von einer typischen Kamera erfasst werden, in Echtzeit abzubilden. Mit einem LiDAR-Mapping-System kann eine realistische, hochauflösende und nahezu Echtzeit-Erfahrung in der virtuellen Realität erstellt werden.

Dies kann verwendet werden, wenn Familie aus der Ferne besucht wird, in Videospielen und vielleicht eines Tages in virtuellen Weltraumferien zu anderen Planeten. In ernsteren Anwendungen kann ein mobiler LiDAR-Scanner in gefährliche Umgebungen für Strafverfolgungsbehörden oder Rettungskräfte geschickt werden, die den Scanner dann mit einem VR-Headset führen und steuern.

Heritage Museum kombiniert LiDAR Mapping und Virtual Reality für immersive Besuchererlebnisse. Bild mit freundlicher Genehmigung von Soluis.

Was können wir noch von der Kombination von LiDAR und dem IoT erwarten? Intelligente Sensoren, VR und 3D-Druck sind allesamt wachsende Branchen, die die Welt weiterhin in greifbare Nähe rücken werden - und alle werden von besser zugänglichem LiDAR und einem robusteren IoT profitieren.