激光雷達通過使用微型激光器測量傳感器和目標物體之間的距離,來創(chuàng)建周圍環(huán)境的精確3D圖像。僅從其功能本身來看,激光雷達的應(yīng)用案例似乎比較有限,其強大體現(xiàn)在各種應(yīng)用領(lǐng)域能夠解決的具體問題。
“通過將激光雷達與人工智能(AI)和機器學(xué)習(xí)相結(jié)合,將使其變得非常強大,”新興技術(shù)咨詢公司JP74首席執(zhí)行官Pete Walker解釋說。JP74正在大麻種植領(lǐng)域推廣激光雷達應(yīng)用。
近年來,激光雷達憑借在自動駕駛領(lǐng)域的應(yīng)用而聲名鵲起,此外,激光雷達在交通監(jiān)控領(lǐng)域,以及更神秘的軍事應(yīng)用領(lǐng)域也已廣為人知,它通常結(jié)合雷達傳感器、攝像頭和GPS一起使用。
Walker回憶說,之前在與一家美國客戶合作時,JP74收到了來自另一家公司的困擾——如何更好地監(jiān)測植物生長以及工人的工作情況。機敏的Walker想到,激光雷達在工業(yè)大麻種植領(lǐng)域的機會來了。
為什么要種植工業(yè)和藥用大麻呢?因為,大麻在很多產(chǎn)品類別中有著廣泛應(yīng)用,使其在全球范圍內(nèi)獲得了蓬勃發(fā)展。面霜、乳液、飲料、食品、健康和美容、維生素、餅干、糖果、茶、啤酒、冰淇淋、按摩油以及狗零食等等,現(xiàn)在,所有這些產(chǎn)品都可以包含大麻,支持了全球大麻市場增長。
即使是大麻的副產(chǎn)品也有一定的價值。大麻生物質(zhì)廣泛用于制造繩索、衣服或生物質(zhì)爐。Walker說,在澤西島(Jersey),一直在用生物質(zhì)鍋爐來發(fā)電。隨著監(jiān)管機構(gòu)開放越來越多的市場,醫(yī)用大麻將走向越來越多的患者。
最近,據(jù)外媒報道,自澳大利亞聯(lián)邦政府于2018年3月放寬限制措施以來,今年2月已有超過3100種藥用大麻處方獲得了澳大利亞藥物管理局(Therapeutic Goods Administration)的批準。
作為JP74被稱為“溫室項目(Greenhouse project)”的一部分,該公司正在跟蹤植物的生長,并密切關(guān)注特定植物的任何異常情況。
激光雷達的使用方案很多。Walker說,“可以將激光雷達安裝在溫室等室內(nèi)環(huán)境,也可以用于室外應(yīng)用。激光雷達的運行很隱蔽,在其周圍工作的人員不會有任何察覺。只有通過工作人員或管理人員手中的APP,才能看到它生成的3D成像?!?/span>
激光雷達在溫室中的應(yīng)用
JP74公司專有的AI分析平臺可以用來挖掘激光雷達所捕捉的海量數(shù)據(jù)集,該平臺能夠“本地化、及時、高效”地處理數(shù)據(jù)。對于Walker來說,“激光雷達真的只是眾多傳感器中的一種”。這款專有的AI平臺是JP74公司成功的秘密武器。
Walker解釋稱,相比其它傳統(tǒng)應(yīng)用,在大麻種植監(jiān)測領(lǐng)域應(yīng)用激光雷達還有兩點優(yōu)勢。
其中之一在于,攝像機可以用于監(jiān)控植物和農(nóng)場工人,但是,攝像機的問題是它們只能拍攝一個方向,因而,只有使它們移動才能完成大范圍的監(jiān)控。
另外一點,激光雷達還能夠監(jiān)督工人在農(nóng)場和溫室中的作業(yè)狀況,且不會涉及隱私問題。激光雷達在同一時間可以完成多項任務(wù),使其非常適合勞動力監(jiān)管,因為它可以同時“監(jiān)控”視場中的所有工人。
當多個激光雷達單元組合在一起時,它們可以生成整個環(huán)境的完整3D圖像,包括人員和大麻,并記錄環(huán)境中靜止或移動物體的360°視圖。
該公司的系統(tǒng)只會保留它必須收集的數(shù)據(jù),避免不必要的數(shù)據(jù)利用,相比之下,攝像頭錄像可能會帶來不必要的隱私問題。
Walker說,激光雷達還可以作為一種安防手段向客戶推薦?!爱斢腥俗呓舐樽魑飼r,激光雷達傳感器就會啟動跟蹤”,與攝像機不同,激光雷達系統(tǒng)可以定義特定的監(jiān)控范圍,因此,當超過某一閾值時,激光雷達系統(tǒng)就可以停止收集數(shù)據(jù)。
在農(nóng)場或農(nóng)田,對工人的嚴格監(jiān)控可能會引起不適。對于是否擔(dān)心他們的激光雷達監(jiān)督應(yīng)用可能導(dǎo)致類似“Orwellian”式(來自奧威爾小說《1984年》,指大規(guī)模監(jiān)視,受嚴酷統(tǒng)治而失去人性的社會)的員工監(jiān)控問題,Walker認為這要比“安裝500個攝像頭并跟蹤員工的一舉一動”好得多。
Walker否認激光雷達作為一種監(jiān)控技術(shù)會干擾員工。他說,如果大多數(shù)工人都遵章守紀,那么只有那些開小差的人才會引起管理人員的注意。
JP74選擇將激光雷達固定、隱蔽地安裝在環(huán)境中,而有些競爭對手將激光雷達安裝在無人機上以從空中監(jiān)視環(huán)境。例如,機載激光雷達已經(jīng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用多年,并能協(xié)助傳統(tǒng)的野外勘測和攝影測量。
激光雷達的農(nóng)業(yè)市場不斷擴大
JP74激光雷達的大麻種植應(yīng)用市場,依賴于當?shù)卣畬Υ舐榉N植的監(jiān)管,目前的業(yè)務(wù)主要在美國、加拿大和澤西島,很快將拓展至英國。
在加拿大,種植大麻是合法的。去年年底,美國總統(tǒng)Donald Trump簽署了“農(nóng)業(yè)法案”,該法案規(guī)定了大麻合法化,意味著工業(yè)大麻(THC含量低于0.3%的大麻),從“受控物質(zhì)法”中刪除,工業(yè)大麻在美全面合法化,大麻二酚(CBD)在美全面合法化!
大麻二酚是工業(yè)大麻主要成分之一,不具有精神活性,除了可以衍生出各種食品、飲品外,其強大的醫(yī)療價值已經(jīng)逐步被各界認可,其更是可以有效解決精神類疾病、癲癇、抑郁、帕金森等多種疾病。Walker說,監(jiān)管法規(guī)的變化,已經(jīng)使美國的大麻種植業(yè)迅速擴展到40平方公里。
對于激光雷達在其他農(nóng)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的未來,Walker預(yù)計還將需要幾年才能真正起飛并普及。這與激光雷達的價格有關(guān)。目前,成本決定了激光雷達在大麻種植領(lǐng)域的應(yīng)用。激光雷達對這個市場有價值,對客戶來說,這是一種明智的方案。Walker說,“客戶可不會僅僅因為便宜而去采購一種設(shè)備?!?/span>
針對大麻種植應(yīng)用,Walker及其團隊提供的單個激光雷達,單價只需小幾千美元。不過,對于多個傳感器組成的系統(tǒng),根據(jù)性能的不同,價格可以高達數(shù)十萬美元。
總部位于加拿大魁北克的LeddarTech及其他激光雷達初創(chuàng)公司,為一系列固定和移動應(yīng)用提供了低成本激光雷達傳感器解決方案。
隨著收益的提高,Walker及其團隊正在為種植業(yè)及其它農(nóng)業(yè)領(lǐng)域開發(fā)新的激光雷達應(yīng)用。例如,他們正在探索如何監(jiān)測花卉,以提供剪摘的完美時機,避免浪費;對葡萄園的監(jiān)測是該公司正在調(diào)研的另一種應(yīng)用場景。
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