自20世紀(jì)六七十年代誕生以來，激光雷達(dá)（LiDAR）經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的發(fā)展歷史。據(jù)報(bào)道，英國(guó)一家專門應(yīng)用新興技術(shù)的廠商，正在利用激光雷達(dá)來幫助全球的大麻種植業(yè)客戶。

激光雷達(dá)通過使用微型激光器測(cè)量傳感器和目標(biāo)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(dá)的應(yīng)用案例似乎比較有限，其強(qiáng)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(dá)與人工智能（AI）和機(jī)器學(xué)習(xí)相結(jié)合，將使其變得非常強(qiáng)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(dá)應(yīng)用。

近年來，激光雷達(dá)憑借在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的應(yīng)用而聲名鵲起，此外，激光雷達(dá)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(dá)傳感器、攝像頭和GPS一起使用。

Walker回憶說，之前在與一家美國(guó)客戶合作時(shí)，JP74收到了來自另一家公司的困擾——如何更好地監(jiān)測(cè)植物生長(zhǎng)以及工人的工作情況。機(jī)敏的Walker想到，激光雷達(dá)在工業(yè)大麻種植領(lǐng)域的機(jī)會(huì)來了。

為什么要種植工業(yè)和藥用大麻呢？因?yàn)椋舐樵诤芏喈a(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(chǎng)增長(zhǎng)。

上圖顯示了目前種植大麻的國(guó)家及地區(qū)，加拿大是大麻籽產(chǎn)品的最大生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)，而中國(guó)是大麻紙和紡織品的最大出口國(guó)。在歐洲，大麻主要用于工業(yè)領(lǐng)域，大部分用于汽車和建筑行業(yè)的材料。

即使是大麻的副產(chǎn)品也有一定的價(jià)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(jī)構(gòu)開放越來越多的市場(chǎng)，醫(yī)用大麻將走向越來越多的患者。

最近，據(jù)外媒報(bào)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(zhǔn)。

作為JP74被稱為“溫室項(xiàng)目（Greenhouse project）”的一部分，該公司正在跟蹤植物的生長(zhǎng)，并密切關(guān)注特定植物的任何異常情況。

激光雷達(dá)的使用方案很多。Walker說，“可以將激光雷達(dá)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(dá)的運(yùn)行很隱蔽，在其周圍工作的人員不會(huì)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。”

激光雷達(dá)在溫室中的應(yīng)用

JP74公司專有的AI分析平臺(tái)可以用來挖掘激光雷達(dá)所捕捉的海量數(shù)據(jù)集，該平臺(tái)能夠“本地化、及時(shí)、高效”地處理數(shù)據(jù)。對(duì)于Walker來說，“激光雷達(dá)真的只是眾多傳感器中的一種”。這款專有的AI平臺(tái)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(cè)領(lǐng)域應(yīng)用激光雷達(dá)還有兩點(diǎn)優(yōu)勢(shì)。

其中之一在于，攝像機(jī)可以用于監(jiān)控植物和農(nóng)場(chǎng)工人，但是，攝像機(jī)的問題是它們只能拍攝一個(gè)方向，因而，只有使它們移動(dòng)才能完成大范圍的監(jiān)控。

另外一點(diǎn)，激光雷達(dá)還能夠監(jiān)督工人在農(nóng)場(chǎng)和溫室中的作業(yè)狀況，且不會(huì)涉及隱私問題。激光雷達(dá)在同一時(shí)間可以完成多項(xiàng)任務(wù)，使其非常適合勞動(dòng)力監(jiān)管，因?yàn)樗梢酝瑫r(shí)“監(jiān)控”視場(chǎng)中的所有工人。

當(dāng)多個(gè)激光雷達(dá)單元組合在一起時(shí)，它們可以生成整個(gè)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(dòng)物體的360°視圖。

該公司的系統(tǒng)只會(huì)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(huì)帶來不必要的隱私問題。

Walker說，激光雷達(dá)還可以作為一種安防手段向客戶推薦?！爱?dāng)有人走近大麻作物時(shí)，激光雷達(dá)傳感器就會(huì)啟動(dòng)跟蹤”，與攝像機(jī)不同，激光雷達(dá)系統(tǒng)可以定義特定的監(jiān)控范圍，因此，當(dāng)超過某一閾值時(shí)，激光雷達(dá)系統(tǒng)就可以停止收集數(shù)據(jù)。

在農(nóng)場(chǎng)或農(nóng)田，對(duì)工人的嚴(yán)格監(jiān)控可能會(huì)引起不適。對(duì)于是否擔(dān)心他們的激光雷達(dá)監(jiān)督應(yīng)用可能導(dǎo)致類似“Orwellian”式（來自?shī)W威爾小說《1984年》，指大規(guī)模監(jiān)視，受嚴(yán)酷統(tǒng)治而失去人性的社會(huì)）的員工監(jiān)控問題，Walker認(rèn)為這要比“安裝500個(gè)攝像頭并跟蹤員工的一舉一動(dòng)”好得多。

Walker否認(rèn)激光雷達(dá)作為一種監(jiān)控技術(shù)會(huì)干擾員工。他說，如果大多數(shù)工人都遵章守紀(jì)，那么只有那些開小差的人才會(huì)引起管理人員的注意。

JP74選擇將激光雷達(dá)固定、隱蔽地安裝在環(huán)境中，而有些競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手將激光雷達(dá)安裝在無(wú)人機(jī)上以從空中監(jiān)視環(huán)境。例如，機(jī)載激光雷達(dá)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(cè)和攝影測(cè)量。

激光雷達(dá)的農(nóng)業(yè)市場(chǎng)不斷擴(kuò)大

JP74激光雷達(dá)的大麻種植應(yīng)用市場(chǎng)，依賴于當(dāng)?shù)卣畬?duì)大麻種植的監(jiān)管，目前的業(yè)務(wù)主要在美國(guó)、加拿大和澤西島，很快將拓展至英國(guó)。

在加拿大，種植大麻是合法的。去年年底，美國(guó)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(qiáng)大的醫(yī)療價(jià)值已經(jīng)逐步被各界認(rèn)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(guó)的大麻種植業(yè)迅速擴(kuò)展到40平方公里。

對(duì)于激光雷達(dá)在其他農(nóng)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的未來，Walker預(yù)計(jì)還將需要幾年才能真正起飛并普及。這與激光雷達(dá)的價(jià)格有關(guān)。目前，成本決定了激光雷達(dá)在大麻種植領(lǐng)域的應(yīng)用。激光雷達(dá)對(duì)這個(gè)市場(chǎng)有價(jià)值，對(duì)客戶來說，這是一種明智的方案。Walker說，“客戶可不會(huì)僅僅因?yàn)楸阋硕ゲ少?gòu)一種設(shè)備。”

針對(duì)大麻種植應(yīng)用，Walker及其團(tuán)隊(duì)提供的單個(gè)激光雷達(dá)，單價(jià)只需小幾千美元。不過，對(duì)于多個(gè)傳感器組成的系統(tǒng)，根據(jù)性能的不同，價(jià)格可以高達(dá)數(shù)十萬(wàn)美元。

總部位于加拿大魁北克的LeddarTech及其他激光雷達(dá)初創(chuàng)公司，為一系列固定和移動(dòng)應(yīng)用提供了低成本激光雷達(dá)傳感器解決方案。

隨著收益的提高，Walker及其團(tuán)隊(duì)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(dá)應(yīng)用。例如，他們正在探索如何監(jiān)測(cè)花卉，以提供剪摘的完美時(shí)機(jī)，避免浪費(fèi)；對(duì)葡萄園的監(jiān)測(cè)是該公司正在調(diào)研的另一種應(yīng)用場(chǎng)景。