فناوری لیدار چیست و چرا باید راهش را به موبایل‌ها باز کند؟

در تبلت‌های آیپد پروی جدید پیدایش می‌کنید، گفته می‌شود به آیفون ۱۲ هم خواهد آمد و در چند سال اخیر شاهد ظهورش در موبایل‌های اندرویدی نیز بوده‌ایم. لیدار دقیقا چیست و اصلا چرا باید در یک موبایل هوشمند تعبیه شود؟ در این مقاله به سراغ فناوری مدکور رفته و از کاری که انجام می‌دهد، روش‌های تعبیه‌اش و چرایی اینکه بزودی مثل دوربین‌ در موبایل‌های هوشمند رواج خواهد یافت می‌گوییم.

اگر قبلا نام LiDAR را شنیده‌اید -که مخفف «دورسنجی و تشخیص نور - Laser Imaging Detection» است- احتمالا به خاطر اتومبیل‌های خودران بوده است. این یکی از تکنولوژی‌های کلیدی مورد استفاده در اتومبیل‌های خودران است تا قادر به تشخیص دنیای پیرامون و جایی که باید بروند باشند.

اما تاریخچه فناوری لیدار به دورانی بسیار پیش‌تر از ناوبری خودکار در اتومبیل‌ها بازمی‌گردد. این تکنولوژی در سال ۱۹۶۰ زاده شد و در ابتدا برای پایش ماهواره‌ها و اهداف نظامی ساخته شده بود. همین ایده کلی پشت تکنولوژی لیدار امروزی نیز هست: استفاده از نور برای تشخیص محل قرارگیری اشیا.

با اندازه‌گیری اینکه نور -یا به صورت‌ دقیق‌تر نور لیزر- با چه سرعتی به یک نقطه برخورد کرده و بازمی‌گردد، محل دقیق آن نقطه را می‌توان یافت. نخستین سیستم‌های لیدار همگی چنین کارکردی داشته‌اند و همین فناوری حالا راهش را به آخرین تبلت‌های اپل نیز باز کرده.

تکنولوژی لیدار

در دهه ۱۹۸۰ میلادی بهبودی اساسی در تکنولوژی لیدار به وجود آمد و سیستم‌های لیزر مادون قرمز به صورت رایج برای نقشه‌برداری ساختمان‌ها و پستی و بلندی‌های زمین از طریق هواپیما استفاده می‌شد. همان تکنیک‌ها امروز هم استفاده می‌شوند و می‌توان هرچیزی، از اعماق اقیانوس‌ها گرفته تا دهکده پنهان مایاها را اندازه‌گیری کرد.

با ثبت کردن مدت زمان بازگشت نور و همینطور زاویه‌ای که در آن بازتاب می‌یابد، اطلاعات لیدار را می‌توان با اطلاعاتی دیگر ادغام کرد و نقشه‌های سه‌بعدی بسیار دقیق ساخت. سیستم‌های حرفه‌ای لیدار معمولا با دستگاه‌های جی‌پی‌اس ترکیب می‌شوند که آن هم امروز در تمام موبایل‌های هوشمند وجود دارد.


کشف 40 هزار ساختمان در شهر باستانی مکزیک با لیدار


همانطور که اشاره کردیم، لیدار شدیدا برای اتومبیل‌های خودران کارآمد است. اسکنرهای لیدار در بالای یک وسیله نقلیه قادر به «دیدن» اشیا به صورت بلادرنگ هستند، حتی اگر شما قادر به دیدن‌شان نباشید. در نهایت این مشاهدات به چیزی تبدیل می‌شود که ابر نقاط نام دارد - یک نقشه سه‌بعدی از نقاطی در فضا که اتومبیل خودران شما قادر به دوری کردن از آن‌هاست.

تنظیمات خاصی از لیدار حتی آنقدر حساسیت بالایی دارند که آلودگی را در هوا تشخیص می‌دهند یا اصلا قادر به پایش جریان ترافیک در فرودگاه‌ها هستند. آنچه تمام این‌ها را امکان‌پذیر می‌کند، اتکا بر بالانسی ظریف از جمع‌آوری دیتا و تحلیل دیتا است که می‌تواند چارچوبی درست برای تبلت‌ها و موبایل‌های هوشمند نیز باشد.

اسکنر لیدار

به این ترتیب برمی‌گردیم به دیوایس‌های موبایل و اپل که برای اولین بار از کلمه لیدار برای توصیف سنسورهای تشخیص عمق جدید خود استفاده کرده. آیفون‌ها و آیپدها چند سالیست که سنسورهای عمق‌سنج دارند (و می‌توانند پس‌زمینه تصاویر را در حالت پرتره بلور کنند) اما لیدار قضیه را از این هم جالب‌تر می‌کند.

بنابر آنچه اپل می‌گوید، اسکنر لیدار درون آیپد پروی جدید می‌تواند در فاصله‌ای تا سقف ۵ متر، تک‌تک فوتون‌های نوری را دستکاری کرده و این پروسه در نانوثانیه انجام می‌شود (بنابراین تصویربرداری از یک صحنه با این قابلیت به اندازه یک چشم برهم زدن است). تردیدی نیست که چیپست A12Z Bionic هم حسابی به کار گرفته می‌شود، از نظر حجم اطلاعاتی که باید تفسیر کند. به این ترتیب بعید است که فناوری لیدار در آینده نزدیک راهش را به موبایل‌های اقتصادی باز کند.


اسکنر لیدار آیپد پرو جدید چه قابلیت‌هایی دارد؟


بزرگ‌ترین تفاوت را خواهیم توانست در حوزه مورد علاقه خود اپل، یعنی واقعیت افزوده ببینیم. اپلیکیشن The Measure اکنون به صورت پیش‌فرض همراه با iOS و iPadOS از راه می‌رسد و وقتی لیدار را درگیر می‌کنیم، به مراتب سریع‌تر، دقیق‌تر و قابل اتکاتر عمل می‌کند - می‌توانید از آن به عنوان یک ابزار اندازه‌گیری جدی روی آیپد پرو استفاده کنید و این‌طور نیست که اپلیکیشنی صرفا دم دستی باشد که تخمینی خوب از طول، عمق و ارتفاع ارائه می‌کند.

لیدار به این معناست که برای نخستین بار، یک دستگاه اپل قادر به نقشه‌برداری محیط به صورت سه‌بعدی و با دقت بالا است، درست همانطور که هواپیماها برای سالیان طولانی مشغول نقشه‌برداری از اقیانوس‌ها و کوهستان‌ها بوده‌اند. صرفا درباره اجرای ماینکرفت روی میز اتاق پذیرایی حرف نمی‌زنیم، داریم درباره ماینکرفت روی میز اتاق پذیرای، روی زمین و دور جایی که گربه‌تان نشسته حرف می‌زنیم،‌ بدون هیچ نقص و گلیچ.

اسکنر لیدار

وقتی صحبت از اپلیکیشن‌های واقعیت افزوده باشد، این برنامه‌ها می‌توانند اثاث دیجیتالی منزل را درست در اتاق‌های خانه نمایش دهند، احساسی شبیه به حضور فیزیکی در محیط داشته باشند و حتی با دیگر اشیا برخورد کنند. یا می‌توانیم به سراغ بازی‌های واقعیت افزوده برویم که با لیدار کاراکترها را واقع‌گرایانه‌تر از همیشه در پشت دیوار و فنس‌های فلزی نمایش خواهند داد.

در حال حاضر قدرت پردازشی لازم برای لیدار و سنسور‌هایش قرار است راه یافتن این تکنولوژی را صرفا به گران‌قیمت‌ترین دیوایس‌ها محدود کند. اما مثل هر تکنولوژی دیگری در حوزه موبایل، به مرور زمان این تکنولوژی ارزان‌تر و کارآمدتر خواهد شد. اگر اپل به این تکنولوژی بچسبد، باید منتظر پشتیبانی از مسافت و دقت بیشتر با گذشت هر سال باشیم.

منظور این نیست که تعبیه لیدار در موبایل‌های هوشمند اجتناب‌ناپذیر خواهد بود: در حال حاضر تکنولوژی‌های سنجش عمق دیگری هم یافت می‌شود و هوش مصنوعی هم در تشخیص عمق با سنسور دوربین‌های استاندارد مهارت بیشتری خواهد یافت. لیدار اما می‌تواند در هر شرایط نوری با سرعت و دقت بسیار بالا عمل کند و به همین خاطر هم بوده که اپل روی آن قمار کرده.

اسکنر لیدار

لیداری که در آخرین آیپد اپل یافت می‌شود با آنچه قدرتمندترین موبایل‌های اندرویدی استفاده می‌کنند بسیار متفاوت است. سنسور عمق‌سنج بسیاری از موبایل‌های اندرویدی رسما «Time-of-Flight» یا سنسور ToF نام گرفته‌اند که البته از جهات مختلف همان لیدار است. درست مثل لیدار، سنسور ToF از بازتاب نور برای اندازه‌گیری مسافت در افکت‌های تصویری و واقعی افزوده استفاده می‌کند. اما این سیستم لیدار، بدون اسکنر است و به یک پرتو نور در تمام محیط بسنده می‌کند. در این بین اپل به استفاده از اسکنر لیدار روی آورده که از چندین نقطه نوری استفاده کرده و اطلاعات را با تداوم و دقت بیشتر می‌خواند.

حتی اگر موبایل‌های هوشمند دیگر مثل روزهای اوج‌شان قادر به غافلگیر کردن‌مان نباشند، با گذشت ۱۳ سال از عرضه نخستین آیفون، همچنان می‌توانند سریع‌تر، هوشمندتر و توانمندتر شوند و لیدار اثباتی بر این ماجراست.

مطالب مرتبط

استعفای هم بنیانگذار ردیت از هیئت مدیره: یک سیاهپوست را جایگزین من کنید

«الکسیس اهانیان»، هم بنیانگذار «ردیت» با کناره‌گیری از سمتش در هیئت مدیره سایت، خواستار انتخاب فردی سیاهپوست به جای خود شد.انتشار تصاویر قتل «جرج فلوید» توسط پلیس آمریکا باعث به راه افتادن تظاهرات علیه نژادپرستی در این کشور شده است. دنیای فناوری هم در واکنش به این موج ساکت نمانده و در آخرین مورد نوبت... ادامه مطلب

دادستان‌های آمریکایی در پی تجزیه بخش تبلیغات گوگل هستند

بر اساس گزارش جدیدی، دادستان‌های ایالتی آمریکا در حال تحقیق پیرامون نقض احتمالی قانون ضدانحصارگرایی توسط گوگل هستند که احتمالا باعث جداسازی کسب و کار تبلیغات این شرکت می‌شود.وزارت دادگستری به همراه تقریبا تمام دادستان‌های ایالتی تحقیقی را آغاز کرده‌اند که روی جانبداری در موتور جستجو، تبلیغات و مدیریت سیستم عامل اندروید تمرکز دارد. سخنگوی... ادامه مطلب

ناسا ساخت سکونتگاه مداری فضانوردان را به «نورثروپ گرومن» سپرد

ناسا قرارداد ۱۸۷ میلیون دلاری ساخت سکونتگاه و پایگاه لجستیکی فضانوردان در پروژه «دروازه ماه» را به کمپانی «نورثروپ گرومن» واگذار کرد.به لطف پشتیبانی دولت ترامپ از برنامه‌های فضایی ناسا کاملا روی بازگرداندن فضانوردان به ماه تمرکز کرده و برنامه آرتمیس خود را مرحله به مرحله به پیش می‌برد. این آژانس در کنار «اسپیس اکس»... ادامه مطلب

ایجاد خط بریل در هوا از طریق سیستم هپتیک فراصوتی

برای افرادی که به خط بریل وابسته هستند، خواندن نمایشگرها و همچنین علائم در مکان‌های عمومی یک چالش محسوب می‌شود، البته سیستم جدید می‌تواند در این زمینه به آن‌ها کمک کند. سیستم «HaptiRead» یک دستگاه بازخورد هپتیکی است که از پالس‌های فراصوت در الگوهای دقیق برای تولید متن بریل در هوا استفاده می‌کند.بریل در مکان‌های... ادامه مطلب

نمایشگاه CES 2021 به صورت حضوری برگزار خواهد شد

گروه نمایشگاه CES لاس وگاس با وجود نگرانی‌ها پیرامون ویروس کرونا و شیوع گسترده آن، خبر از برگزاری فیزیکی این نمایشگاه در سال آینده میلادی داده است. انجمن فناوری مصرف‌کننده (CTA) اعلام کرده که قصد دارد راهی ایجاد کند تا غرفه‌داران بتوانند محصولات خود در نمایشگاه CES 2021 را به صورت فیزیکی و دیجیتالی به نمایش بگذارند.نمایشگاه... ادامه مطلب

سرمایه‌گذاری «شناسا» در استارتاپ «جاروب»: تلاش برای مدیریت هوشمند پسماند

«حامد ساجدی» مدیرعامل مجموعه سرمایه‌گذاری خطر‌پذیر «شناسا» در گفتگو با دیجیاتو اعلام می‌کند که این شرکت در آخرین روزهای سال ۹۸ سرمایه‌گذاری چند میلیارد تومانی روی استارتاپ «جاروب» انجام داده است.استارتاپ جاروب، یکی از کسب‌وکارهای نوآور و فعال در حوزه مدیریت پسماند شهری است؛ حوزه‌ای که به گفته ساجدی، دو سالی است زیر رادار سرمایه‌گذاری‌های... ادامه مطلب

ویجیاتو

نظرات ۱

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود

رمزتان را گم کرده‌اید؟