Dünyamızda yer alan ve henüz keşfedilmemiş bir çok antik eser kalıntı ve kayıp şehirlerin haritalandırma ve bulunmasında kullanılan harika bir teknolojidir. Mayaların bazı şehirleri bu teknoloji ile girilmesi zor arazi ve balta girmemiş ormanlarda nokta atışı yer bulunmasına öncülük etmiştir. Arkeolojik kazılar ve kalıntılar için bazı gps sistemleri için kullanılan bu teknolojiyi ele alacağız.
Lidar Nedir? Nasıl Çalışır?
3 boyutlu lazer tarama tekniğiyle çalışan Lidar 1960’lı yıllarda havadan deniz altıların tespiti için geliştirilmiş olup, 1970’li yıllarda kullanılmaya başlanmıştır. Daha sonraki yıllarda ise hem havadan hem de karadan olmak üzere Lidar tekniğini kullanan sensörlerin kullanım alanı ve çeşitlerinde artış meydana gelmiştir. Lidar Teknolojisi günümüzde mimarlık, arkeoloji, şehir planlaması, petrol ve doğal gaz aramaları, haritalandırma, orman ve su araştırmaları alanlarında kullanılmaktadır.
Havadan tarama yapan Lidar sistemleri, Lidar sensörü, IMU ve dahili bilgisayardan oluşurken karadan tarama yapan sistemlerde IMU bulunmaz. Bunların yanında GPS ve INS gibi birçok teknolojide yardımcı olarak kullanılır. Her iki tür lidar sistemlerinde lazer kaynağından çıkan ışınlar sürekli olmayıp periyodik olarak yansıtıcıya çarpıp tarama yapılacak olan alana yönlendirilir. Böylece hava aracından veya karada tripot üzerinden tarama yapılacak alanın saniyede 20.000 ila 150.000 noktasının taraması gerçekleştirilir.
Karada ise yine GPS coğrafi koordinatlar belirlenirken, sistem halihazırda tripot üzerinde olduğundan dikey eksene göre konumu sabittir ve dâhili bilgisayar yardımı ile 360 derece dönerek tarama yaparak ölçüm yapar. Alınan bu bilgiler dâhili bilgisayarda birleştirilerek haritalandırma gerçekleştirilir.
Lidar sistemlerinde genellikle iki tür algılama metodu kullanılır: doğrudan enerji algılama ve faz uyumlu algılama metotlarıdır. Faz uyumlu algılama metodu faz ve doppler etkisinin ölçümünde oldukça kullanışlı olup daha düşük enerjili ışınları kullanan karmaşık bir yapıya sahiptir.
ABD Savunma Bakanlığı İleri Savunma Araştırmaları Projeler Dairesi DARPA yakın geleceğin küresel konumlandırma (GPS) teknolojilerini geliştiriyor. Bu bağlamda radyo dalgaları yerine lazer ışınlarıyla çalışan LIDAR sistemi hızla klasik radarın yerini alıyor.
Dünyanın farklı ülkelerindeki atom saatlerini kuantum dolaşıklığıyla birbirine bağlayan bilim adamları, 5 milyar yılda 1 saniye bile geri kalmayan süper hassas saatler geliştiriyor ve önümüzdeki senelerde bu saatler GPS’nin hizmetine sunulacak.
GPS’den bana ne derseniz sosyal medyayı düşünün: Elinizdeki bütün Foursquare, Instagram ve Swarm check-in’lerini dünyadaki konumunuzu metre hassaslığıyla belirleyen GPS uyduları sayesinde yapıyorsunuz.
Lazer radarı LIDAR
LIDAR teknolojisinde bilgisayarlar uzaktaki gemilerin, uçakların ve taşıtların mesafesini radyo dalgalarıyla değil de lazer ışınlarıyla ölçüyor. Hedefe radyo dalgaları yerine mikro saniye aralıklı kısa atımlı lazer ışınları gönderen LIDAR, lazerin hedeften ne sürede geri sektiğine bakarak taranan cismin konumunu, hızını ve yönünü belirliyor.
Işıkla Tespit ve Mesafe Bulma kelimelerinin İngilizce kısaltması olan LIDAR sistemi uzun mesafeleri tarayan, ancak radyo dalgalarını dağıtarak sinyali bulandıran radardan çok daha hassas bir teknoloji. Nitekim NASA, Ay-Dünya mesafesini de Apollo 11 astronotlarının Ay’a yerleştirdiği küçük bir aynaya yerden lazer ışını yansıtarak ölçmüştü.
Ultra Hızlı Lazer Bilim ve Mühendislik Programı (PULSE)
Mikro atımlı lazerlerden yararlanan bu teknoloji evimizdeki sıradan termometreler ile akıllı telefonların kuantum duyarlılığında ısı ve hareket ölçümü yapmasını sağlayacak (Kinect benzeri sistemler dahil).
DARPA’nın geliştirdiği nanoteknoloji (metrenin milyarda biri) ve mikro teknoloji ürünleri (metrenin binde biri boyundaki elektromekanik devreler) hastanelerde bulunan oda boyundaki MR cihazlarının yerini alacak ve bu sayede fMR cihazlarının boyu tablet boyuna inecek.
Böylece insanlar kendi cep telefonuyla kendi check-up’ını yaparak sonuçları hastaneye bildirecek ve kimse özel hastanede milyarlarca liralık check-up parası ödemek zorunda kalmayacak.
Bu sistem cephede yaralanan askerlerin veya ıssız yolda kaza geçiren vatandaşların da hayatını kurtaracak. Artık en kritik tıbbi müdahaleler bile hastaneye gitmeden ambulansta yapılabilecek, hatta sürücüler bunun için bagajdaki ilk yardım çantasını kullanabilecek.
