أصبح الماسح الضوئي ليدار متوفر إلى جانب الكاميرا في الهواتف الذكية؛ وذلك الجهاز الدوار في أعلى السيارات الكهربائية ذاتية القيادة ما هو إلا ليدار.

ما هو ليدار LiDAR؟

هو جهاز يقوم بمسح المحيط بواسطة أشعة الليزر ويبني من خلال عملية المسح تمثيلاً ثلاثي الأبعاد له يعكس بدقة كبيرة أشكال و أحجام وأبعاد الأجسام في المكان. ويأتي الاسم LiDAR اختصاراً لـِ (Light Detection And Ranging) التي تعني تحديد الضوء ومداه.

كيف يعمل ليدار؟

يقوم ليدار بإصدار موجات ليزرية غالباً ما تكون أشعة تحت حمراء غير مرئية؛ ويحتوي على مستقبل لتلقي انعكاسات هذه الأمواج على الأجسام التي تصطدم بها؛ يقوم بعدها بحساب بُعد هذه الأجسام عنه وذلك لأنه يعرف الزمن الذي استغرقه الضوء (الأشعة الليزرية) للذهاب والعودة؛ كما تحمل الموجة المنعكسة معلومات عن مدى كثافة الجسم الذي تصادفه لذلك يمكن له أن يميز النباتات عن الكائنات الحية عن الأبنية والحواجز المعدنية.

يرسل جهاز ليدار عدد كبير من الموجات بسرعة عالية وفي كل الاتجاهات ويتلقاها بدقة؛ مما يمكِّنه من الحصول على بيانات عن عدد كبير من نقاط الأجسام المحيطة وبتجميع المعلومات من كل هذه النقاط وتحليلها كلها عبر نظام حاسوبي يمكن له بناء تصور ثلاثي الأبعاد عن المحيط.

أين يستخدم الليدار؟

لليدار تطبيقات عديدة فهذا التمثيل ثلاثي الأبعاد للمحيط له تطبيقات كثيرة من أشهرها:

المسح الجغرافي

يستخدم لمسح الأراضي والمدن والشوارع والأماكن الأثرية لبناء تمثيل لها بغرض دراستها ومراقبتها والتخطيط للمستقبل. ومن أشهر الأمثلة خرائط غوغل فكل الشوارع والأبنية تم مسحها بأجهزة ليدار مربوطة مع نظام تحديد المواقع GPS والكاميرات.

الهواتف الذكية والواقع المعزز

بدأت شركات الهواتف بإضافة ماسح ليدار الضوئي حتى تتمكن من إنشاء صور أو فيديوات ثلاثية الأبعاد. فالكاميرا تستطيع الحصول على صورة ثنائية الأبعاد وبمساعدة ليدار يمكن له حساب المسافة التي تبعد الهاتف عن كل نقطة في الصورة مما يحولها لصورة ثلاثية الأبعاد دقيقة. وهذا ضروري في تطبيقات الواقع المعزز لإنشاء تمثيل ثلاثي الأبعاد للمحيط.

السيارات ذاتية القيادة

معظم السيارات ذاتية القيادة تعتمد تقنية ليدار لمسح البيئة المحيطة بهدف التعرف على الأجسام المحيطة وأبعادها ذلك أن الكاميرا لوحدها غير قادرة على تحديد الأبعاد.

مراقبة حركة السير

يستخدم اليوم بدل الرادار في مراقبة حركة السير لقدرته على تحديد أكثر دقة لسرعة السيارات ورصد السيارات التي تتجاوز السرعات المحددة وهذا الجهاز الذي ير افق شرطة المرور ويشبه الكاميرا ماهو إلا ليدار أيضاً.

تقنية ليدار لها تطبيقات متنوعة وقد تطورت كثيراً وأصبحت قادرة على بناء تمثيل ثلاثي الأبعاد دقيق ومتكامل للمحيط؛ ولكنها ماتزال غالية الثمن مقارنة بتقنيات مشابهه مثل الرادار الذي يعتمد في المسح على الموجات الراديوية الأقل دقة لكنها أقل كلفة.