SPEOLOGIE
SPEOLEGIS
a
a
Peștera aleasă a fost Ponor Uscata, aflată în Banat, în județul Caraș – Severin, în apropierea șoselei care unește orașele Anina și Oravița.
Cu săli și galerii mari, echipa tehnică a avut loc să monteze echipamentul. Prima sală a peșterii este luminată printr-o fereastră naturală care îi conferă o atmosferă demnă de romanele lui Jules Vernes. Dacă continuăm pe sub fereastra naturală, ajungem într-o galerie fosilă care a fost odată frumos concreționată, dar din cauza lucrărilor la drum și a vizitatorilor care nu au știut cum să o protejeze, aspectul acesteia a fost afectat. Aceasta e o discuție care poate fi elaborată mai pe larg, separat, atunci când vine vremea să vorbim despre fragilitatea mediului carstic. Dar astăzi am dorit să împărțim cu voi câteva idei despre ce înseamnă tehnologia LiDAR, cea care stă la baza acțiunii noastre.
Senzorii LiDAR ai aparatului de scanare sunt o componentă esențială în scanările 3D la scară largă, producând un fel de ”nor” făcut din puncte, care este mai apoi procesat, transformat pe calculator in poligoane 3D, care la rezoluție mare ne oferă o reprezentare detaliată a unui spațiu real în lumea virtuală.
Tehnologia LiDAR există încă din anii 60, atunci când aparate de scanare cu laser au fost montate pentru prima dată pe avioane. Această tehnologie aeronautică emitea unde de lumină către suprafața terestră pentru a indica aparatului de zbor distanța până la sol.
LiDAR detectează obiecte aflate la distanță, folosind un puls laser pentru a colecta măsurători. Aceste măsurători sunt folosite pentru a produce reprezentări 3D ale unor obiecte sau hărți 3D ale unor suprafețe de teren. Denumirea LiDAR este un acronim care vine de la Light Detection and Ranging. Folosește lumina pentru a măsura distanța.
a
Urmăriți cu sunetul pornit!👇😉a
a
Sistemul LiDAR lansează o rază de lumină, calculează cât de mult îi ia razei să lovească un obiect, o suprafață, și mai apoi să se întoarcă la scanner-ul din care a pornit. Distanța este calculată automat folosind viteza luminii*. Acestea sunt numite măsurători ale ”Timpului de zbor” (”Time of Flight”).
*După cum știați deja, viteza luminii este 299,792,458 metri pe secundă 🌟
Pentru a scana un obiect, sistemul va lansa sute de mii de raze de lumină în decursul unei singure secunde. Ele se reflectă de pe obiect înapoi către sursă. Senzorul folosește durata de timp rezultată pentru a calcula distanța. Rezultatele sunt procesate, obținând astfel reprezentarea 3D cunoscută ca și un ”nor făcut din puncte”.
Această animație arată un aparat de scanare LIDAR (aspect bazat pe SICK LMS 219) cu un singur fascicul de scanare pe o axă. Imaginea de sus arată mecanismul de scanare; imaginea din mijloc arată calea laserului într-un spațiu simplu; imaginea de jos arată norul de puncte, după conversia din coordonatele polare în coordonate carteziene.a
Cam așa funcționează această tehnologie, explicată pe scurt. Este similară cu radarul și cu sonarul, dar folosind lumina, în timp ce radarul emite unde radio, iar sonarul unde de sunet. Se aseamănă și cu senzorul de detectare a feței pe care îl avem în tablete, cu diferența că acesta din urmă funcționează pe distanță mică.
Sursa:
NASA’s Goddard Space Flight Center
https://svs.gsfc.nasa.gov/12982
a
a
Tehnologia batimetrică Airborne Lidar – Hartă lidar de înaltă rezoluție care arată geologia fundului mării deformat spectaculos, în relief, umbrit și colorat în funcție de adâncimea
LiDAR este folosit în multe feluri, de la mașini care nu necesită șofer, la roboți și drone. Ochelarii de realitate augmentată ca HoloLens fac ceva similar, scanând harta camerei în care ești înainte de a îți poziționa obiecte virtuale în cameră. Există și ochelari de realitate virtuală cu LiDAR.
Fiind o tehnologie nu tocmai nouă pe piață, în trecut consola de jocuri Xbox detecta mișcările jucătorului prin accesoriul Kinect. El folosea “timpul de zbor” pentru a recunoaște gesturi și mișcări ale corpului în timp real.
Varjo, ochelarii de realitate virtuală mixtă dezvoltați în Finlanda. Ei combină realitatea virtuală cu spațiul în care te afli fizic, calculând distanțele folosind scanare laser.
a
Jocurile de curse de masini recente, precum rFactor Pro, iRacing, Assetto Corsa și Project CARS, încorporează tot mai des piste de curse reproduse din nori de puncte 3D obținute prin scanare Lidar a unor piste adevărate, rezultând în suprafețe copiate cu precizie la nivel de centimetru sau milimetru în mediul 3D din joc.
În Build the Earth, Lidar este utilizat pentru a măsura înălțimea elementelor. Build the Earth este un server Minecraft care își propune să recreze întreaga planetă în Minecraft, folosind date Lidar pentru a se asigura de precizia în teren.
Lidar este folosit în agricultură pentru a determina ratele de recoltă, a monitoriza insectele, a măsura creșterea frunzelor și a nevoii de întreținere a livezilor și viilor. El detectează variabilitatea producției de fructe, numără plantele și recunoaște buruienile. Este util în situațiile în care semnalul GNSS este limitat.
Scanarea LIDAR este efectuată cu LIDAR Yellowscan pe OnyxStar FOX-C8 HD de la AltiGator în noiembrie 2015, Belgia. a
În arheologie, Lidar detectează aspecte ale terenului și ale clădirilor care sunt ascunse sub vegetație.
În industria automobilelor, Lidar este folosit de către mașinile care merg fără șofer, dar și în tehnologia adaptive cruise control, care menține automat distanța constantă între două vehicule aflate în mișcare.
a
În geologie, în combinație cu GNSS, este folosit pentru a detecta falii. Poate cea mai faimoasă descoperire făcută cu scanare laser este găsirea locației faliei Seattle în Washington, SUA.
a
În ceea ce privește panourile solare, a fost folosit la nivel de oraș, pentru a determina care sunt acoperișurile cu o bună orientare față de soare.
Click pe cele 2 clădiri!
Jocul Scanner Sombre a folosit lidar ca mecanică de joc. Aici, tu ești un speolog care trebuie să parcurgă o peșteră, și nu dispui decât de o lanternă și de un scanner laser. (Link aici)
Mai este folosit în industria militară, prognoza meteo, robotică, explorare spațială, minerit, criminalistică și în multe alte domenii pe care nu le putem cuprinde cu totul aici, dar care sunt deosebit de interesante! Pentru a afla mai multe, puteți începe de aici : https://en.wikipedia.org/wiki/Lidar#Applications
a
Proiectul nostru e așa de fain că a ajuns și în presă. Scanarea 3D a unei peșteri din România este o activitate unică și inovativă care a început în timpul pandemiei, când timpul petrecut în casă ne-a făcut să ne gândim cum putem să explorăm mai multe posibilități ale spațiului virtual. Acest lucru poate fi o introducere în speologie pentru o persoană foarte tânără, care nu a mai văzut o peșteră, sau poate fi educativ pentru o persoană cu mobilitate redusă. El lărgește orizonturile de cunoaștere atunci când suntem acasă și stăm pe telefon, tabletă sau pe calculator.
Întrebarea noastră pentru voi este ce preferați? Să explorați o hartă în joc, sau o peșteră adevărată? De ce nu amândouă!
“Gamification” este un termen care semnifică introducerea de elemente de joc într-o experiență, într-o comunitate, sau într-o activitate cu scopul de a o îmbunătăți. În cazul nostru, este vorba de speologie și de științele naturale. (https://en.m.wikipedia.org/wiki/Gamification)
Proiectul Rural Karst a fost gândit având în minte tinerii din mediile defavorizate și educația viitorului în domeniile STEM.
Aplicația creată de Asociația Speologică “Exploratorii” se va înscrie în rândul softurilor educaționale, cu explicații despre formarea peșterilor, viața în peșteri și protejarea acestora. Cultura asociației noastre a fost mereu una caracterizată de curiozitate față de tehnologie și știință. Activitățile noastre pavează drumul pentru viitorul speologiei in România. Urmăriți această pagină pentru a primi noutăți!
Bonus: un mic screenshot din conversațiile noastre 🙂 🧡👇
Bonus 2: Acest speolog și-a construit singur un aparat de scanare Lidar
Articol realizat de Sofia Gâlceavă, responsabil pe comunicare și membru Exploratorii din anul 2011.
🏔 Proiectul Rural Karst beneficiază de o finanțare în valoare de 47299 euro, prin programul Active Citizens Fund – Romania, finanțat de Islanda, Liechtenstein și Norvegia prin Granturile SEE 2014-2021. Pentru mai multe informații accesați www.eeagrants.org.
🏕 „Lucrăm împreună pentru o Europă verde și incluzivă.”
#haide #ActiveCitizensFund #Romania #activecitizens, #EEANorwayGrants