利用LiDAR讓我們可以深入海洋,就像擁有新的眼睛一樣
發布日期: 2020-08-11-2021-08-11
LiDAR協助科學家探勘海底
設想一下,有一種「水下望遠鏡」,能夠讓使用者從海洋表面向下看穿深邃的海洋,海底景物一覽無遺,這個過去只出現在科幻小說的情節,如今透過科學家的努力即將實現。
一般來說,當科學家希望監測諸如海藻繁殖等重要的生態現象時,他們會利用衛星拍攝的照片。但是衛星圖片通常只能「看到」大約5至10米深的海底。為了尋找較佳的替代方案,由美國緬因州Bigelow 實驗室的Barney Balch博士領導的研究團隊,開始尋求利用LiDAR裝置來達成目的。
LiDAR裝置一般用於機器人與自駕車上,其工作原理是發射雷射光束,然後測量光從任何物體反射回來所需的確切時間。利用這種方式不僅可以檢測到障礙物的存在,還可以檢測到它們與用戶的距離以及輪廓。
Balch的團隊在2018年研究於馬尾藻海航行中使用了該技術。如此一來,他們就能夠成功地收集有關球菌藻類的資訊。這種生物體周圍有保護性碳酸鈣片,這些鈣片會以獨特的方式散射反射光。因此研究團可以藉由分析反射的雷射光,確定藻類的存在範圍及其數量。
實際上,該地區在過去30年中球菌藻的族群數大增,而利用LiDAR,可以看到的深度比使用衛星照片時的深度要高三倍。
由於該技術已在馬尾藻海與紐約市海岸等地區成功完成測試。因此LiDAR在科學研究調查上的應用範圍更加廣泛,讓科學家能夠快速、廉價且輕鬆地收集海洋學數據,而不必停下來就可以收集深水樣本。根據研究人員表示,利用LiDAR讓我們可以深入海洋,就像擁有新的眼睛一樣。
台灣光學產業也積極開發與LiDAR相關的應用,2020年疫情與中美博弈促使全球供應鏈重組,而在此期間光技術的發展並未停歇,舉凡自駕車、防疫光電、5G光通訊、Micro LED等應用,以及其所需的矽光子、數位光學,甚至量子計算等正在重塑科技產業的風貌。這些皆對台灣帶來了機會與挑戰。
有鑑於新局勢與新技術正在重塑供應鏈,光電科技工業協進會與逢甲大學共同舉辦此「台中光谷論壇-光技術新發展如何形塑產業之未來」,以便形成產業共識,包括掌握光電發展趨勢,厚植產業持續發展動能,也響應雷射發明60週年。詳細資訊可參考網址:
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