Die Lidar-Technologie hat seit ihrer Erfindung in den 1960er Jahren einen langen Weg zurückgelegt. Abgesehen davon, dass es selbstfahrenden Autos ermöglicht, selbst zu fahren, ist es ein fester Bestandteil geologischer Aktivitäten, darunter Forstwirtschaft, Landwirtschaft und Gefährdungsbeurteilung. Forscher nutzen es auch, um die Überreste alter, längst verlorener Kulturen freizulegen. In der jüngsten Wendung beginnt sich die Technologie zu einer starken Kraft in der nachhaltigen Kreislaufwirtschaft der Zukunft zu entwickeln.
Die vielen Gesichter von Lidar
Lidar ist ein Akronym für Lichterkennung und Bereichsanpassung, manchmal auch als LiDAR großgeschrieben. Es ähnelt einem Radar, wird jedoch durch Licht statt durch Schall angetrieben. „Reichweite“ bezieht sich auf variable Entfernungen, die mit einem gepulsten Laser gemessen werden und mit anderen Daten kombiniert werden können, um Bilder zu erzeugen.
NOAA gehört zu den wissenschaftlichen Akteuren, die die Technologie in großem Umfang nutzen. „Lidar-Systeme ermöglichen Wissenschaftler und Kartierungsexperten sowohl natürliche als auch vom Menschen geschaffene Umgebungen mit Genauigkeit, Präzision und Flexibilität zu untersuchen“, erklären sie. „NOAA-Wissenschaftler nutzen Lidar, um genauere Küstenkarten zu erstellen, digitale Höhenmodelle für den Einsatz in geografischen Informationssystemen, zur Unterstützung bei Notfalleinsätzen und für viele andere Anwendungen zu erstellen.“
Ford und andere Automobilhersteller erkannten schon früh das bahnbrechende Potenzial von Lidar. Die Technologie passt auch zum Zeitalter der Drohnen, das unter anderem neue Möglichkeiten für humanitäre Zwecke und die Kriegsführung eröffnet hat (siehe mehr). CleanTechnica Berichterstattung von hier).
Verlorene Städte, gefunden
Auch im Bereich der Exploration wird Lidar erwachsen. CleanTechnica hatte die Gelegenheit, mit einem Wissenschaftler und Entdecker von National Geographic zu sprechen Dr. Albert Yu-Min Linüber die Rolle von Lidar in seiner neuen Serie: „Verlorene Städte enthüllt mit Albert Lin„, das sich abwickelt NatGeo TV am 23. November, gefolgt von Hulu und Disney+ am 29. November.
„Exploration und Technologie gehen Hand in Hand“, sagte Lin und wies darauf hin, dass Alexander Graham Bell einer der ursprünglichen Gründer von war der National Geographic Society. „Es gibt Entdeckungen zu machen. Es wurde noch nicht alles gefunden“, fügte er hinzu.
Lins weitreichende Lebenserfahrungen – einschließlich eines Ph.D. in Ingenieurwissenschaften – brachte ihn dazu, mit dem Archäologen Thomas Garrison und Spezialistenteams in Kontakt zu treten, die luftgestützte Lidar-Technologie zur Kartierung von Zehntausenden eingesetzt haben bisher ungesehene Maya-Strukturen, verborgen durch jahrhundertelange Überwucherung und Verfall des Dschungels. Die Arbeiten begannen im Jahr 2016 und dauern bis heute an. was zu neuen Entdeckungen führt von Kulturen und Völkern.
„Als ich das erste Mal im Dschungel auftauchte, hatte ich all diese Ingenieursstudenten und wir hatten Lidar und Drohnen, und Tom sagt uns: ‚Alles um uns herum wartet darauf, dich zu töten.‘ Aber wir konnten die Kraft erkennen, die es hat, das Blätterdach zu durchbrechen, insbesondere in der Maya-Welt“, erinnert sich Lin.
Resilienz und Erholung
Die neue NatGeo-Serie führt Lin und sein Team an eine verblüffende Vielfalt an Orten auf der ganzen Welt, aber sie alle haben einen gemeinsamen Nenner.
„In jeder Show geht es vielleicht um Entdeckungen, aber sie enthüllt auch etwas Grundlegendes über unsere menschlichen Erfahrungen“, sagte Lin CleanTechnica. „Jede Stadt repräsentiert einen anderen Aspekt der menschlichen Erfahrung.“
Lin führte das Beispiel der Pikten an, eines Volkes aus der Eisenzeit, das Schottland mit weit verstreuten Stammesgemeinschaften bevölkerte. Als die Römer einzumarschieren versuchten, weigerten sich die Pikten, nachzugeben. Schließlich gaben die Römer und die Pikten auf blieb ungeschlagen auf ihrem heimischen Rasen.
Wie sie das taten, blieb viele Jahre lang ein Rätsel, und heute ist noch wenig über sie bekannt. Mit Hilfe der Lidar-Technologie wurde jedoch eines klar. Angesichts eines mächtigen Feindes zogen sich die Pikten aus ihren abgelegenen Gemeinden zurück und versammelten sich wieder um Festungen herum.
„[This is] wahrscheinlich eine der größten unerzählten Geschichten über Resilienz. „Die Römer waren eine unaufhaltsame Streitmacht, eine der größten Armeen, die es je gab, sie haben überall, wo sie hinkamen, einfach Bulldozer gemacht“, sagte Lin. „Die wichtigste Lektion ist, dass sie [the Picts] leistete weiterhin Widerstand. Was es ihnen ermöglichte, sich zu wehren, war, dass sie zusammenkamen und sich vereinten.“
Lidar und die Kreislaufwirtschaft der Zukunft
Resilienz ist das Schlüsselwort. Die Weltwirtschaft sinkt unter der Last ihrer eigenen Abfälle, während die Auswirkungen des Klimawandels ihr volles Ausmaß erreichen, doch mit zunehmender Dynamik für den Übergang zeichnet sich auch ein nachhaltigerer Ansatz für menschliches Handeln ab eine Kreislaufwirtschaft Dabei stehen Zyklen der Ressourcenschonung im Vordergrund gegenüber dem linearen Modell des Extrahierens und Verwerfens.
Lidar beginnt eine wichtige Rolle in der Kreislaufwirtschaft zu spielen, was uns zurück nach Schottland führt. Das schottische Abfallentsorgungsunternehmen Levenseat hat kürzlich ein neues System angekündigt, das es ihm ermöglicht, mehr wiederverwertbares Material zurückzugewinnen, bevor der Sperrmüll einer Müllverbrennungsanlage zugeführt wird.
„Die neu konfigurierte Anlage nutzt die neueste Technologie, um große Mengen an wiederverwertbarem Material aus einem komplexen Abfallstrom zurückzugewinnen. Ressourcen wie Holz, Metall, Kunststoffe und Zuschlagstoffe werden getrennt, zurückgewonnen und recycelt, wodurch ihr Lebenszyklus verlängert wird“, erklärte das Unternehmen.
Mit „neueste Technologie“ meinten sie Lidar, wie in einer von der Nachrichtenorganisation veröffentlichten Fallstudie der Anlage beschrieben Welt der Abfallwirtschaft am 16.11. WMW stellte fest, dass der ehemalige Recyclingbetrieb von Bestandsproblemen geplagt war, die zu Sicherheitsbedenken, Störungen und ineffizienter Verarbeitung führten, was teilweise auf den ständigen Materialtransport durch den Betrieb zurückzuführen war.
Die Situation verbesserte sich mit der Einführung von vier Lidar-Modulen der deutschen Firma Blickfeld.
„Das funktioniert, indem LiDAR-Sensoren aussenden mehrere Hunderttausend Laserpulse pro Sekunde über ein großes Sichtfeld und scannt systematisch die Umgebung. Daraus werden 3D-Oberflächenbilder erstellt und eine Wahrnehmungssoftware berechnet das Volumen genau.“ WMW erklärt.
„Die Arbeitsabläufe sind jetzt reibungsloser, die LKW-Planung ist präziser, die Auslastung der Bearbeitungsmaschinen wurde optimiert und Bearbeitungsverzögerungen wurden minimiert“, fügten sie hinzu.
Auch andere lichtbasierte Technologien kommen ins Spiel. Ein aktuelles Beispiel ist ein neues Kunststoff-Sortiersystem basiert auf der Raman-Spektroskopie, die die Wechselwirkung von Licht mit chemischen Bindungen nutzt, um verschiedene Materialien zu identifizieren.
In einer interessanten Wendung könnte die Automobilindustrie dabei helfen, neue Kreislaufwirtschaftstechnologien schneller auf den Markt zu bringen. Neben der Integration biobasierter und nachhaltigerer Materialien streben die Automobilhersteller auch nach Innovationen Systeme zur Rückgewinnung am Lebensende.
Behalten Sie das neue Car2Car-Konsortium in Europa im Auge, um Neuigkeiten in diesem Bereich zu erfahren. Das von BMW geleitete Konsortium möchte die Qualität von recyceltem Material verbessern, indem es manuelle Arbeit durch fortschrittliche Verfahren ersetzt.
„Heutige Recyclingprozesse sind mit einem hohen manuellen Aufwand und einem Verlust an Materialreinheit verbunden und daher nur für sehr wenige Fahrzeugkomponenten wirtschaftlich sinnvoll“, erklärt BMW.
„Die Integration von Systemen zur optischen und KI-gestützten Erkennung und Sortierung von Wertstoffen im Post-Shredder-Prozess führt zu einer deutlichen Verbesserung der Qualität und Reinheit von Aluminium-, Stahl-, Glas-, Kupfer- und Kunststoffmaterialien“, fügt BMW hinzu in der Robotik obendrein.
Natürlich würde es auch das Problem lösen, weniger Autos auf die Straße zu bringen, aber das ist eine Zukunftslösung. Im Hier und Jetzt werden fortschrittliche Recyclingtechnologien dazu beitragen, die Weltwirtschaft auf einen nachhaltigeren Kurs umzustellen.
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Foto: Dr. Albert Yu-Min Lin, Ph.D., demonstriert die Verwendung von Lidar enthüllen alte Strukturen zuvor nicht sichtbar (mit freundlicher Genehmigung von Blakeway Productions/National Geographic).