自20世紀六七十年代誕生以來，激光雷達（LiDAR）經(jīng)歷了漫長的發(fā)展歷史。據(jù)報道，英國一家專門應用新興技術(shù)的廠商，正在利用激光雷達來幫助全球的大麻種植業(yè)客戶。

激光雷達通過使用微型激光器測量傳感器和目標物體之間的距離，來創(chuàng)建周圍環(huán)境的精確3D圖像。僅從其功能本身來看，激光雷達的應用案例似乎比較有限，其強大體現(xiàn)在各種應用領(lǐng)域能夠解決的具體問題。

“通過將激光雷達與人工智能（AI）和機器學習相結(jié)合，將使其變得非常強大，”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)域推廣激光雷達應用。

近年來，激光雷達憑借在自動駕駛領(lǐng)域的應用而聲名鵲起，此外，激光雷達在交通監(jiān)控領(lǐng)域，以及更神秘的軍事應用領(lǐng)域也已廣為人知，它通常結(jié)合雷達傳感器、攝像頭和GPS一起使用。

Walker回憶說，之前在與一家美國客戶合作時，JP74收到了來自另一家公司的困擾——如何更好地監(jiān)測植物生長以及工人的工作情況。機敏的Walker想到，激光雷達在工業(yè)大麻種植領(lǐng)域的機會來了。

為什么要種植工業(yè)和藥用大麻呢？因為，大麻在很多產(chǎn)品類別中有著廣泛應用，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增長。

上圖顯示了目前種植大麻的國家及地區(qū)，加拿大是大麻籽產(chǎn)品的最大生產(chǎn)國和出口國，而中國是大麻紙和紡織品的最大出口國。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)管機構(gòu)開放越來越多的市場，醫(yī)用大麻將走向越來越多的患者。

最近，據(jù)外媒報道，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。

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

激光雷達的使用方案很多。Walker說，“可以將激光雷達安裝在溫室等室內(nèi)環(huán)境，也可以用于室外應用。激光雷達的運行很隱蔽，在其周圍工作的人員不會有任何察覺。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。”

激光雷達在溫室中的應用

JP74公司專有的AI分析平臺可以用來挖掘激光雷達所捕捉的海量數(shù)據(jù)集，該平臺能夠“本地化、及時、高效”地處理數(shù)據(jù)。對于Walker來說，“激光雷達真的只是眾多傳感器中的一種”。這款專有的AI平臺是JP74公司成功的秘密武器。

Walker解釋稱，相比其它傳統(tǒng)應用，在大麻種植監(jiān)測領(lǐng)域應用激光雷達還有兩點優(yōu)勢。

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

另外一點，激光雷達還能夠監(jiān)督工人在農(nóng)場和溫室中的作業(yè)狀況，且不會涉及隱私問題。激光雷達在同一時間可以完成多項任務，使其非常適合勞動力監(jiān)管，因為它可以同時“監(jiān)控”視場中的所有工人。

當多個激光雷達單元組合在一起時，它們可以生成整個環(huán)境的完整3D圖像，包括人員和大麻，并記錄環(huán)境中靜止或移動物體的360°視圖。

該公司的系統(tǒng)只會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，攝像頭錄像可能會帶來不必要的隱私問題。

Walker說，激光雷達還可以作為一種安防手段向客戶推薦?！爱斢腥俗呓舐樽魑飼r，激光雷達傳感器就會啟動跟蹤”，與攝像機不同，激光雷達系統(tǒng)可以定義特定的監(jiān)控范圍，因此，當超過某一閾值時，激光雷達系統(tǒng)就可以停止收集數(shù)據(jù)。

在農(nóng)場或農(nóng)田，對工人的嚴格監(jiān)控可能會引起不適。對于是否擔心他們的激光雷達監(jiān)督應用可能導致類似“Orwellian”式（來自奧威爾小說《1984年》，指大規(guī)模監(jiān)視，受嚴酷統(tǒng)治而失去人性的社會）的員工監(jiān)控問題，Walker認為這要比“安裝500個攝像頭并跟蹤員工的一舉一動”好得多。

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

JP74選擇將激光雷達固定、隱蔽地安裝在環(huán)境中，而有些競爭對手將激光雷達安裝在無人機上以從空中監(jiān)視環(huán)境。例如，機載激光雷達已經(jīng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應用多年，并能協(xié)助傳統(tǒng)的野外勘測和攝影測量。

激光雷達的農(nóng)業(yè)市場不斷擴大

JP74激光雷達的大麻種植應用市場，依賴于當?shù)卣畬Υ舐榉N植的監(jiān)管，目前的業(yè)務主要在美國、加拿大和澤西島，很快將拓展至英國。

在加拿大，種植大麻是合法的。去年年底，美國總統(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，其強大的醫(yī)療價值已經(jīng)逐步被各界認可，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)使美國的大麻種植業(yè)迅速擴展到40平方公里。

對于激光雷達在其他農(nóng)業(yè)應用領(lǐng)域的未來，Walker預計還將需要幾年才能真正起飛并普及。這與激光雷達的價格有關(guān)。目前，成本決定了激光雷達在大麻種植領(lǐng)域的應用。激光雷達對這個市場有價值，對客戶來說，這是一種明智的方案。Walker說，“客戶可不會僅僅因為便宜而去采購一種設備?！?/p>

針對大麻種植應用，Walker及其團隊提供的單個激光雷達，單價只需小幾千美元。不過，對于多個傳感器組成的系統(tǒng)，根據(jù)性能的不同，價格可以高達數(shù)十萬美元。

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

隨著收益的提高，Walker及其團隊正在為種植業(yè)及其它農(nóng)業(yè)領(lǐng)域開發(fā)新的激光雷達應用。例如，他們正在探索如何監(jiān)測花卉，以提供剪摘的完美時機，避免浪費；對葡萄園的監(jiān)測是該公司正在調(diào)研的另一種應用場景。