激光雷达的农业市场不断扩大,工业大麻种植领域已不可或缺

自20世纪六七十年代诞生以来，激光雷达（LiDAR）经历了漫长的发展历史。据报道，英国一家专门应用新兴技术的厂商，正在利用激光雷达来帮助全球的大麻种植业客户。

激光雷达通过使用微型激光器测量传感器和目标物体之间的距离，来创建周围环境的精确3D图像。仅从其功能本身来看，激光雷达的应用案例似乎比较有限，其强大体现在各种应用领域能够解决的具体问题。

“通过将激光雷达与人工智能（AI）和机器学习相结合，将使其变得非常强大，”新兴技术咨询公司JP74首席执行官Pete Walker解释说。JP74正在大麻种植领域推广激光雷达应用。

近年来，激光雷达凭借在自动驾驶领域的应用而声名鹊起，此外，激光雷达在交通监控领域，以及更神秘的军事应用领域也已广为人知，它通常结合雷达传感器、摄像头和GPS一起使用。

Walker回忆说，之前在与一家美国客户合作时，JP74收到了来自另一家公司的困扰——如何更好地监测植物生长以及工人的工作情况。机敏的Walker想到，激光雷达在工业大麻种植领域的机会来了。

为什么要种植工业和药用大麻呢？因为，大麻在很多产品类别中有着广泛应用，使其在全球范围内获得了蓬勃发展。面霜、乳液、饮料、食品、健康和美容、维生素、饼干、糖果、茶、啤酒、冰淇淋、按摩油以及狗零食等等，现在，所有这些产品都可以包含大麻，支持了全球大麻市场增长。

上图显示了目前种植大麻的国家及地区，加拿大是大麻籽产品的最大生产国和出口国，而中国是大麻纸和纺织品的最大出口国。在欧洲，大麻主要用于工业领域，大部分用于汽车和建筑行业的材料。

即使是大麻的副产品也有一定的价值。大麻生物质广泛用于制造绳索、衣服或生物质炉。Walker说，在泽西岛（Jersey），一直在用生物质锅炉来发电。随着监管机构开放越来越多的市场，医用大麻将走向越来越多的患者。

最近，据外媒报道，自澳大利亚联邦政府于2018年3月放宽限制措施以来，今年2月已有超过3100种药用大麻处方获得了澳大利亚药物管理局（Therapeutic Goods Administration）的批准。

作为JP74被称为“温室项目（Greenhouse project）”的一部分，该公司正在跟踪植物的生长，并密切关注特定植物的任何异常情况。

激光雷达的使用方案很多。Walker说，“可以将激光雷达安装在温室等室内环境，也可以用于室外应用。激光雷达的运行很隐蔽，在其周围工作的人员不会有任何察觉。只有通过工作人员或管理人员手中的APP，才能看到它生成的3D成像。”

激光雷达在温室中的应用

JP74公司专有的AI分析平台可以用来挖掘激光雷达所捕捉的海量数据集，该平台能够“本地化、及时、高效”地处理数据。对于Walker来说，“激光雷达真的只是众多传感器中的一种”。这款专有的AI平台是JP74公司成功的秘密武器。

Walker解释称，相比其它传统应用，在大麻种植监测领域应用激光雷达还有两点优势。

其中之一在于，摄像机可以用于监控植物和农场工人，但是，摄像机的问题是它们只能拍摄一个方向，因而，只有使它们移动才能完成大范围的监控。

另外一点，激光雷达还能够监督工人在农场和温室中的作业状况，且不会涉及隐私问题。激光雷达在同一时间可以完成多项任务，使其非常适合劳动力监管，因为它可以同时“监控”视场中的所有工人。

当多个激光雷达单元组合在一起时，它们可以生成整个环境的完整3D图像，包括人员和大麻，并记录环境中静止或移动物体的360°视图。

该公司的系统只会保留它必须收集的数据，避免不必要的数据利用，相比之下，摄像头录像可能会带来不必要的隐私问题。

Walker说，激光雷达还可以作为一种安防手段向客户推荐。“当有人走近大麻作物时，激光雷达传感器就会启动跟踪”，与摄像机不同，激光雷达系统可以定义特定的监控范围，因此，当超过某一阈值时，激光雷达系统就可以停止收集数据。

在农场或农田，对工人的严格监控可能会引起不适。对于是否担心他们的激光雷达监督应用可能导致类似“Orwellian”式（来自奥威尔小说《1984年》，指大规模监视，受严酷统治而失去人性的社会）的员工监控问题，Walker认为这要比“安装500个摄像头并跟踪员工的一举一动”好得多。

Walker否认激光雷达作为一种监控技术会干扰员工。他说，如果大多数工人都遵章守纪，那么只有那些开小差的人才会引起管理人员的注意。

JP74选择将激光雷达固定、隐蔽地安装在环境中，而有些竞争对手将激光雷达安装在无人机上以从空中监视环境。例如，机载激光雷达已经在农业领域应用多年，并能协助传统的野外勘测和摄影测量。

激光雷达的农业市场不断扩大

JP74激光雷达的大麻种植应用市场，依赖于当地政府对大麻种植的监管，目前的业务主要在美国、加拿大和泽西岛，很快将拓展至英国。

在加拿大，种植大麻是合法的。去年年底，美国总统Donald Trump签署了“农业法案”，该法案规定了大麻合法化，意味着工业大麻（THC含量低于0.3%的大麻），从“受控物质法”中删除，工业大麻在美全面合法化，大麻二酚（CBD）在美全面合法化！

大麻二酚是工业大麻主要成分之一，不具有精神活性，除了可以衍生出各种食品、饮品外，其强大的医疗价值已经逐步被各界认可，其更是可以有效解决精神类疾病、癫痫、抑郁、帕金森等多种疾病。Walker说，监管法规的变化，已经使美国的大麻种植业迅速扩展到40平方公里。

对于激光雷达在其他农业应用领域的未来，Walker预计还将需要几年才能真正起飞并普及。这与激光雷达的价格有关。目前，成本决定了激光雷达在大麻种植领域的应用。激光雷达对这个市场有价值，对客户来说，这是一种明智的方案。Walker说，“客户可不会仅仅因为便宜而去采购一种设备。”

针对大麻种植应用，Walker及其团队提供的单个激光雷达，单价只需小几千美元。不过，对于多个传感器组成的系统，根据性能的不同，价格可以高达数十万美元。

总部位于加拿大魁北克的LeddarTech及其他激光雷达初创公司，为一系列固定和移动应用提供了低成本激光雷达传感器解决方案。

随着收益的提高，Walker及其团队正在为种植业及其它农业领域开发新的激光雷达应用。例如，他们正在探索如何监测花卉，以提供剪摘的完美时机，避免浪费；对葡萄园的监测是该公司正在调研的另一种应用场景。