حسّنت الحساسات والمستشعرات حياتنا اليومية من خلال تطبيقاتها، وأجهزة الاستشعار هي: أجهزة تكتشف التغييرات في محيطها _البيئة_ وتجمع الإشارات وبناءً على ذلك يتم تصميم وظيفتها وعملها، وتوجد الحساسات والمستشعرات في كل مكان من حولنا ولا تكاد تخلو حياتنا اليومية من استخدامها، ومن أهم المجالات التي تستخدم الحساسات على سبيل الذكر لا الحصر:
- المعدات الطبية.
- المركبات.
- المصانع.
- الزراعة.
- الطائرات.
وتستخدم الحساسات لأهميتها البالغة من أجل:
- تحسين الأداء.
- التحكم بعمل الآلات والمعدات.
- مراقبة عمل الآلات والمعدات.
- السلامة والوقاية من الحوادث.
- تطوير أنظمة ذات كفاءة أعلى.
ومن أهم هذه الحساسات شيوعًا واستخدامًا وهو موضوع هذا المقال حساس الـ (LIDAR)، ويمثل اختصارًا لـ light Imaging Detection and Ranging.
يعمل حساس الـ LIDAR على إرسال أشعة ضوئية فوق الحمراء وحساب الوقت لارتطامها في جسم وعودتها للحساس مرة أخرى، بهذه الطريقة يتمكن الحساس من تكوين خريطة ثلاثية الأبعاد من حوله وتشكل هذه الخريطة أهمية عالية من أجل العديد من التقنيات مثل تفعيل تقنية القيادة الذاتية للمركبات، وهذا المستشعر يستخدم الأشعة فوق الحمراء بما يمكنه من العمل في الظلام بعكس الكاميرات واستخدامه لموجات ضوء يجعله أسرع وأدق من أجهزة الرادار والسونار التي تعتمد على الصوت.
ومن التطبيقات التي تستخدم تقنية الـ (LIDAR) :
- القيادة الذاتية في المركبات.
- الكشف عن المشاكل في الطرقات.
- الاستكشاف في عمليات الحفر والمناجم.
- فحص خطوط نقل الكهرباء والكشف عن المشاكل.
- الأجهزة المنزلية مثل المكنسة الذكية.
وبالطبع لابد من وجود مزايا وعيوب لتفعيل مثل هذه التقنية:
ومن مزايا تقنية الـ (LIDAR):
- العمل في الظلام.
- أكثر دقة وأكثر سرعة.
- الاعتماد القليل على تدخل الإنسان.
- عدم التأثر بسوء الطقس والأحوال الجوية.
- التكلفة القليلة مقارنة بالكفاءة والجودة.
ومن العيوب:
- غير دقيق عند استخدامه في المياه.
- ضرر الأشعة الحمراء- إذا كانت شديدة- على عين الإنسان.
- العمل على مرتفعات بين (500 م -2000م) فقط.
- تسليط أشعة الشمس المباشرة قد ينتج عنه بعض القراءات الخاطئة.
تقنية الـ (LIDAR) مازالت تقنية حديثة وفي تطور مستمر وتم تفعيلها في مجالات عدة ومن هذه المجالات مجالي المركبات والروبوتات، ومؤخرًا شهد العالم حرائق في غابات الجزائر وتركيا ومناطق عدة أخرى راح ضحيتها الكثير -نسأل الله أن يتغمدهم برحمته- ويمكن تفعيل تنقية الـ LIDAR للمساعدة في السيطرة على حرائق الغابات عن طريق جمع بيانات حول الغابات ورسم خرائطها وتحليل النمط المتوقع لاشتعال النيران باستخدام الذكاء الاصطناعي من أجل توقع المخاطر والخسائر و أخذ الاحترازات المسبقة قبل حدوث حريق ضخم يصعب السيطرة عليه.
وأترك لكم في الأسفل رابط لدراسة أجريت باستخدام تقنية الـ LIDAR لأحدى الغابات في إسبانيا بعد أن اندلع حريق فيها في عام 2017م، وتهتم الدراسة بتحليل الغابة مابعد الحريق والأضرار التي لحقت بها و الإجراءات التي يجب اتباعها للتقليل من احتمالات حدوث مثل هذا الحريق والإجراءات التي يجب العمل بها من أجل السيطرة على الحرائق إن تكررت.
المراجع:
[1]:https://driving.ca/car-culture/auto-tech/what-is-lidar-and-how-is-it-used-in-cars
[2]:https://levelfivesupplies.com/100-real-world-applications-of-lidar-technology/
[3]:https://lidarradar.com/info/advantages-and-disadvantages-of-lidar
