Buzz
LIDAR (đọc là Lai-da, có người viết là LiDAR) là viết tắt của Light Detection and Ranging. Đây là kỹ thuật giám sát sử dụng xung ánh sáng laser để ghi nhận khoảng cách giữa các vật thể, tạo ra bản đồ 3D chi tiết. LIDAR được sử dụng rộng rãi trong khảo cổ học, xe tự hành, robot, và thậm chí trên iPad Pro 2020 để tăng cường thực tế ảo (AR).
LIDAR xuất hiện từ những năm đầu 1960, sử dụng tia laser để đo khoảng cách và phát hiện vật thể. NASA còn sử dụng LIDAR để vẽ bản đồ mặt trăng trong nhiệm vụ Apollo 15. Tên gọi có thể viết là LIDAR, LiDAR, LIDaR, hoặc Lidar.
Khám Phá LIDAR
LIDAR xuất hiện từ những năm đầu 1960, sử dụng tia laser để đo khoảng cách và phát hiện vật thể. NASA còn sử dụng LIDAR để vẽ bản đồ mặt trăng trong nhiệm vụ Apollo 15. Tên gọi có thể viết là LIDAR, LiDAR, LIDaR, hoặc Lidar.
- Bộ phát laser: Sử dụng bước sóng từ 600 đến 1000nm, giới hạn năng lượng để đảm bảo an toàn mắt. Bước sóng 1550nm an toàn nhưng giảm độ chính xác.
- Máy quét: Điều khiển tia laser quay xung quanh môi trường.
- Bộ thu tín hiệu laser phản xạ: Ghi nhận tín hiệu từ vật thể.
- Thiết bị định vị: Bao gồm cảm biến GPS và trọng lực để biết hướng và vị trí quét.
Vị Trí LIDAR: Khám Phá Nơi Đặt LIDAR Trên Các Thiết Bị
LIDAR được đặt ở nhiều vị trí khác nhau tùy thuộc vào mục đích sử dụng. Kích thước của thiết bị càng lớn, độ chính xác càng cao, phù hợp với việc gắn lên máy bay để vẽ bản đồ địa hình. Tuy nhiên, chi phí và vận hành là điều cần xem xét. Nghiên cứu đang hướng đến việc giảm chi phí và tối ưu hóa kích thước của LIDAR.Ứng Dụng Thực Tế của LIDAR
Mục Tiêu: Bắn Tốc Độ Xe
Hãy tìm hiểu về ứng dụng thực tế của LIDAR: súng bắn tốc độ. Thay vì sử dụng súng radar trước đây, súng LIDAR sử dụng tia laser để đo tốc độ một cách chính xác và hiệu quả hơn, không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố âm thanh hay sóng. Một bước tiến quan trọng trong công nghệ xử lý tốc độ giao thông.
Trong lĩnh vực khí tượng thủy văn, có hai loại LIDAR được sử dụng là Topographic và Bathymetric. LIDAR topographic sử dụng tia laser với bước sóng gần dải hồng ngoại để vẽ lại địa hình bề mặt, trong khi LIDAR bathymetric sử dụng laser xanh lá có khả năng xâm nhập qua nước để vẽ đồng thời đo độ sâu của đáy biển hoặc lưu vực sông. Nhờ vào những hệ thống LIDAR này, nhà nghiên cứu có khả năng đo lường chính xác môi trường tự nhiên và nhân tạo, ghi lại dữ liệu vào các hệ thống thông tin địa lý, hỗ trợ trong các chiến dịch cứu hộ và nhiều ứng dụng khác.
Gần đây, thành phố New York đã sử dụng LIDAR để tạo bản đồ ba chiều cho khu vực Manhattan, hỗ trợ đưa ra quyết định về các biện pháp chống ngập. Nếu không có LIDAR, việc đo đạc bằng phương pháp thủ công mất nhiều thời gian, độ chính xác thấp, dẫn đến giải pháp không chính xác và có thể làm tăng tình trạng ngập lụt.
Khảo Cổ Học
Sự ứng dụng của LIDAR trong lĩnh vực khảo cổ học chỉ bắt đầu thu hút sự chú ý từ năm 2010 khi cặp vợ chồng khảo cổ Arlen/Diane Chase từ Đại học Trung tâm Florida sử dụng LIDAR. Trong vòng 10 giờ, họ đã thu được nhiều dữ liệu địa hình hơn gấp nhiều so với việc khám phá truyền thống trong 3 thập kỷ. So với 2 nghìn hecta đất được vẽ từ 1983 đến 2000, với sự hỗ trợ của LIDAR, Chase đã vẽ bản đồ cho 20 nghìn hecta.
Robot và Tự Động HóaLIDAR được tích hợp vào robot và hệ thống tự động để giúp chúng nhận biết môi trường xung quanh, theo dõi đường đi, và phát hiện vật cản. Cả những chiếc xe tự hành do Google thử nghiệm cũng trang bị LIDAR ở trên nóc. Đại học MIT và Cơ quan nghiên cứu thuộc Bộ Quốc phòng Mỹ đang nghiên cứu thu gọn hệ thống LIDAR, làm cho nó trở nên nhỏ gọn đến mức so sánh với hạt gạo, đồng thời giảm chi phí sản xuất để tích hợp vào robot trở nên thuận tiện hơn.
Không Gian
NASA trước đây đã sử dụng LIDAR để tạo bản đồ bề mặt của mặt trăng trong sứ mệnh Apollo 15. Ngoài ra, cơ quan này còn trang bị thiết bị LIDAR trên nhiều vệ tinh để quét bề mặt của các thiên thạch và hành tinh, phục vụ cho nghiên cứu vũ trụ.
Các ứng dụng khác của LIDAR bao gồm nông nghiệp, bảo tồn động thực vật, địa chất, khoáng sản, tối ưu hóa trang trại năng lượng gió, vật lý học...
LIDAR trên iPad Pro 2020 - Sử dụng như thế nào?
LIDAR trên iPad Pro, một phiên bản thu nhỏ, có khả năng đo khoảng cách tới 5 mét, hoạt động cả trong nhà và ngoài trời. Được Apple mô tả là 'hoạt động ở mức độ photon, với tốc độ chỉ trong nano giây'.
Trong thực tế, LIDAR trên iPad giúp quét không gian xung quanh, sau đó sử dụng chức năng thực tế ảo để đặt nội thất ảo (trong ứng dụng nội thất), tạo ra trải nghiệm bắn phi thuyền ảo (trong ứng dụng game), hoặc hiển thị thông tin ảo lên đối tượng thực (trong các ứng dụng công nghiệp)...
Đối với người dùng, hiện tại chưa có nhiều ứng dụng thực sự hữu ích của LIDAR trên iPad, trừ những ứng dụng AR chủ yếu là game. Việc sử dụng LIDAR trong cuộc sống hàng ngày vẫn còn hạn chế và chưa được nhiều ứng dụng AR sáng tạo. Có thể trong tương lai, chúng ta sẽ thấy thêm nhiều ứng dụng tận dụng cảm biến LIDAR trên iPad.
Summarily, LIDAR là một công nghệ đầy tiềm năng, có ứng dụng rộng rãi và hữu ích trong đời sống. Công nghệ này dự kiến sẽ tiếp tục phát triển với độ chính xác cao hơn, khoảng cách hoạt động xa hơn, và chi phí sản xuất giảm xuống, nhờ vào nhiều nghiên cứu của các viện nghiên cứu và trường đại học. Mong rằng chúng ta sẽ thấy LIDAR được ứng dụng rộng rãi và mang lại nhiều lợi ích hơn trong cuộc sống hàng ngày.
