स्मार्टफोन स्कैनिंग ऐप्स के अलावा LiDAR के कई अन्य उपयोग भी हैं।
अधिकांश लोगों को इस बात की कुछ समझ है कि रडार स्कैनर कैसे काम करते हैं। दशकों से नेविगेशन में उपयोग किए जाने वाले, ये सेंसर हर दिशा में रेडियो सिग्नल भेजते हैं और मापते हैं कि इसे प्रतिबिंबित होने में कितना समय लगता है, इस प्रकार आस-पास की वस्तुओं का पता लगाने की अनुमति मिलती है।
LiDAR का मतलब "लाइट डिटेक्शन एंड रेंजिंग" है और यह रडार के समान है लेकिन इसके बजाय लेजर का उपयोग करता है। इस प्रकार का सेंसर ग्राहकों के बीच तब अधिक व्यापक रूप से जाना जाने लगा जब Apple ने इसे अपने उपकरणों में शामिल करना शुरू किया।
LiDAR विकास: लैब्स से Apple डिवाइसेस तक
LiDAR सेंसर का उपयोग Apple के उत्पादों में प्रदर्शित होने से बहुत पहले से ही किया जा रहा था। यह तकनीक 1960 के दशक में बनाई गई थी और लेजर बीम के लिए सबसे पहले उपयोगों में से एक थी।
LiDAR और रडार समान रूप से काम करते हैं, लेकिन बाद वाला कुछ हद तक बुनियादी है और स्थिति निर्धारण के लिए बेहतर है, जबकि पहला विस्तृत 3डी इमेजिंग की अनुमति देता है। इसके अलावा, चूंकि लेज़र रडार की तुलना में लंबी दूरी पर उच्च परिभाषा बनाए रखते हैं, इसलिए उन्हें अधिक गहन जानकारी के लिए रेडियो सिग्नल स्कैनर के साथ उपयोग किया जा सकता है।
अंत में, उद्योग-ग्रेड LiDAR सेंसर - जैसे कि खगोल विज्ञान में उपयोग किए जाते हैं - एक कार जितने बड़े होते हैं, लेकिन छोटी दूरी के लिए लक्षित सेंसर बहुत छोटे हो सकते हैं। उसके कारण, संभावित उपयोग व्यापक रूप से भिन्न होते हैं।
बड़े पैमाने पर LiDAR का उपयोग
LiDAR का उपयोग दशकों से मुख्य रूप से उद्योग, सरकार और विज्ञान जैसे बड़े पैमाने के अनुप्रयोगों के लिए किया जाता था।
1. अंतरिक्ष की खोज
अपने आविष्कार के बाद से, LiDAR का उद्देश्य 3D मैपिंग करना रहा है। 1971 में अपोलो 15 अभियान के दौरान, अंतरिक्ष यात्रियों ने चंद्रमा की सतह का मानचित्रण करने के लिए LiDAR सेंसर का उपयोग किया।
वही तकनीक आजकल भी उपयोग में है। नासा द्वारा मंगल ग्रह पर भेजा गया इनजेनिटी हेलीकॉप्टर अर्ध-स्वायत्त संचालन के लिए LiDAR स्कैनर पर निर्भर करता है, खासकर टेकऑफ़ और लैंडिंग के दौरान। चूँकि सूचना को पृथ्वी से मंगल ग्रह तक पहुँचने में सात मिनट लगते हैं और आदेशों को लाल ग्रह पर वापस भेजने में सात मिनट लगते हैं, इसलिए Ingenuity को स्वयं ही लॉन्च और डॉक करने की आवश्यकता होती है।
2. गहरे समुद्र का अध्ययन
LiDAR के अधिक स्थलीय अनुप्रयोग भी हैं। उदाहरण के लिए, वैज्ञानिक जहाज समुद्र तल के 3डी संस्करण बनाने के लिए अपने पतवार में LiDAR स्कैनर का उपयोग करते हैं।
यह समुद्र तल की बेहतर समझ को सक्षम बनाता है और इसका उपयोग पानी के नीचे की पर्वत श्रृंखलाओं और अन्य समुद्री तल सुविधाओं के मानचित्रण के लिए किया जा सकता है। उपजलीय वाहन (मानवयुक्त या नहीं) अपने परिवेश की और भी अधिक विस्तृत स्कैनिंग के लिए LiDAR का उपयोग कर सकते हैं।
3. परिस्थितिकी
जबकि वैज्ञानिक उपयोग के विषय पर, LiDAR सेंसर का उपयोग पर्यावरणीय माप के लिए भी किया जा सकता है। 1960 के दशक में सबसे पहले उपयोगों में से एक, शहरी स्थानों में प्राकृतिक और प्रदूषण बादलों को मापना था।
इसके अलावा, हवाई जहाज या उपग्रहों में एम्बेडेड LiDARs को कैनोपी को मैप करने के लिए भी तैनात किया जाता है, जिससे वनों की कटाई की निगरानी की अनुमति मिलती है। किसी निश्चित समय सीमा के दौरान किसी विशिष्ट क्षेत्र में पेड़ों की वृद्धि की तुलना करके भी पुनर्वनीकरण को मापा जा सकता है।
4. स्थलाकृति और भूविज्ञान
औद्योगिक उपयोग के लिए LiDAR सेंसर व्यापक रूप से उपलब्ध होने से पहले, नियमित फ़ोटो और रडार डेटा को मिलाकर ऊंचाई मानचित्र बनाए गए थे। मैप किए जाने वाले क्षेत्र के ऊपर से एक हवाई जहाज उड़ान भरेगा, जिसमें एक कैमरा हवाई तस्वीरें लेगा और एक रडार रेडियो सिग्नल उत्सर्जित करेगा।
इसके लिए दो-चरणीय दृष्टिकोण की आवश्यकता थी: विमान के उतरने के बाद रडार लॉग को फोटो टाइमस्टैम्प के साथ सिंक्रनाइज़ करना पड़ता था, जिससे कार्य समय लेने वाला हो जाता था। LiDAR स्कैनर का उपयोग करते हुए, 3D मैपिंग तुरंत की जाती है, और फ़ोटो का उपयोग विवरण की एक अतिरिक्त परत के रूप में किया जाता है।
चूंकि अलग-अलग मिट्टी अलग-अलग तरीकों से लेजर को अवशोषित करती है, इसलिए इस दृष्टिकोण का उपयोग जमीन की संरचना का अध्ययन करने के लिए भी किया जा सकता है। भूवैज्ञानिकों के लिए, इसका मतलब यह है कि अनुसंधान का एक और कदम बहुत तेज हो गया है क्योंकि LiDAR सेंसर आंशिक रूप से ऑनसाइट अध्ययन करते हैं।
5. परिवहन एवं आवागमन
LiDAR सेंसर के उपयोग से यातायात प्रणालियों का निर्माण और संचालन भी आसान हो जाता है। दिलचस्प बात यह है कि परिवहन में LiDAR के कई अनुप्रयोग हैं, जैसे किसी दिए गए मार्ग का उपयोग करने वाले वाहनों की सटीक संख्या को मापना, ताकि उस सड़क के लिए बेहतर योजना विकसित की जा सके।
यातायात निगरानी में LiDAR स्कैनर का भी उपयोग होता है। स्थिर वाले का उपयोग वास्तविक समय में सड़क की स्थिति की निगरानी के लिए किया जाता है, जबकि चल वाले को उच्च-प्रदर्शन गति जाल के रूप में स्थापित किया जा सकता है। ये रडार-आधारित जाल से बेहतर काम करते हैं क्योंकि स्कैन करते समय ये आपत्तिजनक वाहन की लाइसेंस प्लेट का पता लगा सकते हैं।
उपभोक्ता LiDAR उपयोग
चूंकि Apple ने अपने 2020 iPad Pro लाइन में LiDAR को शामिल किया है, इसलिए कई इलेक्ट्रॉनिक्स ने LiDAR को एकीकृत करना शुरू कर दिया है। हालाँकि अब तक कोई भी अन्य ब्रांड अपने फ़ोन या टैबलेट में LiDAR का उपयोग नहीं करता है, लेकिन Android निर्माता इसे प्राथमिकता देते हैं उड़ान का समय (टीओएफ) सेंसर- हमारे द्वारा प्रतिदिन उपयोग किए जाने वाले कई इलेक्ट्रॉनिक्स में LiDAR होता है।
1. रोबोट वैक्यूम
जबकि एंट्री-लेवल रोबोट वैक्यूम अपना काम करने के लिए पूरी तरह से निकटता सेंसर और दूरियों को याद रखने पर निर्भर करते हैं सर्वोत्तम रोबोट वैक्युम बहुत सारी अन्य तकनीकें हैं। LiDAR सेंसर उनमें से एक हैं।
इस प्रकार के उपकरण के लिए, LiDAR सटीक पर्यावरण मानचित्रण की अनुमति देता है। उस जानकारी के साथ, यह जमीन से खोए हुए लेगो टुकड़े को चूसने की कोशिश नहीं करेगा और बेहतर सफाई के लिए फर्नीचर के बीच छोटे अंतराल के बारे में बेहतर ढंग से जागरूक हो सकता है।
2. सेल्फ-ड्राइविंग कारें
वाहनों पर निकटता सेंसर कोई नई बात नहीं है: वे दशकों से छोटी पार्किंग स्थितियों से बचने में हमारी मदद कर रहे हैं। हालाँकि, गंभीर दुर्घटनाओं से बचने के लिए स्व-चालित कारों को उन्नत तकनीक की आवश्यकता होती है।
उसके कारण, LiDAR अधिकांश स्वायत्त वाहनों में सुरक्षा प्रणालियों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। यह इमारतों, अन्य वाहनों और, अधिक महत्वपूर्ण रूप से, लोगों सहित कार के आसपास के बारे में वास्तविक समय में विस्तृत और लंबी दूरी की जानकारी प्राप्त करने की अनुमति देता है।
एक उल्लेखनीय अपवाद टेस्ला है, जो अपने सेल्फ-ड्राइविंग सिस्टम को ठीक करने के लिए अपने प्रोटोटाइप पर LiDAR सेंसर का उपयोग करता है। वे जो वाहन बेचते हैं उनमें टक्कर रोकने के लिए केवल कैमरे होते हैं। हालाँकि, टेस्ला का ऑटोपायलट अपनी अनुकरणीय सुरक्षा के लिए नहीं जाना जाता है.
3. वास्तुकला और आंतरिक डिजाइन
वहां कई हैं iPhone और iPad के लिए LiDAR-सक्षम ऐप्स, जिसमें वास्तुकला और सजावट के लिए कुछ शामिल हैं। लेकिन पेशेवरों को कार्य के लिए अधिक उन्नत उपकरणों की आवश्यकता हो सकती है।
समर्पित LiDAR सेंसर आर्किटेक्ट और इंटीरियर डिजाइनरों को इनडोर और आउटडोर स्थानों के सटीक 3D मानचित्र बनाने की अनुमति देते हैं। उनका उपयोग करके, वे माप में समय बचाते हैं और अपने ग्राहकों के लिए बेहतर समाधान विकसित कर सकते हैं।
वास्तुकला के लिए LiDAR स्कैनर इमारतों और फर्नीचर बनाने के लिए पेशेवरों द्वारा उपयोग किए जाने वाले 3D मॉडलिंग सॉफ़्टवेयर के साथ भी एकीकृत होते हैं। सारा डेटा एक साथ रखकर, वे यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि कोई प्रोजेक्ट वास्तविक जीवन में यथासंभव डिजिटल मॉकअप के समान दिखेगा।
LiDAR में Apple के अलावा और भी बहुत कुछ है
Apple अपने उपयोगकर्ताओं के हाथों में LiDAR जैसी उपयोगी तकनीक लाने के लिए कुछ श्रेय का हकदार है। लेकिन LiDAR का इतिहास क्यूपर्टिनो में शुरू नहीं हुआ; न ही यह यहीं ख़त्म होगा.
हममें से अधिकांश लोग रोजाना LiDAR सेंसर पर निर्भर रहते हैं - आने-जाने के लिए, घर की सफाई के लिए, यहां तक कि जिस इमारत में हम रहते हैं उसके लिए भी - और शायद हमें इसका पता भी नहीं चलता। अच्छा, अब आप ऐसा करें।
