Zukunftstechnik: Was ist LiDAR?

Bei LiDAR handelt es sich um ein dem Radar verwandtes Verfahren: Anstelle der Radiowellen und deren Empfangstechnik kommen Laserstrahlen und optische Sensoren zum Einsatz. Vereinfacht ausgedrückt ist es eine Art dreidimensionales Scannen mit Hilfe von Laserstrahlen. Je nach Sensortechnik, Wellenlängen und Auflösung ergeben sich mannigfaltige Anwendungsmöglichkeiten. Dazu gehört neben dem bereits erwähnten 3-D-Scan auch die Messung von Wolken und Aerosolen. Neben Informationen zur Abmessung und Dichte sind, je nach Verfahren sogar Rückschlüsse auf die Zusammensetzung von Gaswolken möglich.

Anwendungen in der Industrie

Bei der Steuerung von Industrierobotern kommt das Verfahren ebenfalls zum Einsatz, weil sich Objekte, mit wenig zusätzlichem Equipment, dreidimensional erfassen lassen und damit wesentlich mehr Informationen zur Verfügung stehen als durch klassische zweidimensionale Bildverfahren. Neben der direkten Steuerung kann durch den Einsatz weniger zusätzlicher LiDAR-Sensoren auch die Umgebung der Roboter überwacht werden. Das erhöht die Sicherheit der Bedienenden und verhindert Schäden durch Fehlfahrten. Weitere Anwendungsgebiete sind zum Beispiel: Entfernungsmesser (Handwerk), Geschwindigkeitsmesser, Einsatz in Fahrassistenzsystemen, Erkennung von Turbulenzen in der Luftfahrt und Überwachung von Schornsteinemissionen in der Industrie.

Einsatz in der Sicherheitstechnik

Im Bereich der Sicherheitstechnik ist das Verfahren noch nicht ausgereizt und bietet einiges an Potenzial. Bei der Gesichtserkennung sind zum Teil noch immer «nur» einfache 2-D-Bildverfahren im Einsatz. Die Nutzung für die Zutrittskontrolle ist ein Beispiel, das vor allem dann interessant wird, wenn eine zuverlässige und für den Anwender einfache Mehr-Faktor-Authentifizierung für Gebäude umgesetzt werden soll. Mögliche Faktoren sind zum Beispiel Fingerabdruck, Karte, PIN und Gesichtserkennung. Portalbereiche könnten mit relativ einfachen Sensoraufbauten «volumetrisch» überwacht werden – ähnlich der Umgebungserfassung in der Robotik.

Perimeterschutz

Einige wenige Hersteller bringen mittlerweile auch Kameras oder Sensoren für die Perimeterüberwachung auf den Markt. Noch ist deren Nutzen nicht großflächig erprobt, aber es ist durchaus vorstellbar, dass hiermit einige Überwachungsfunktionen verbessert werden können. Besonders die Erkennung von Objekten und deren Position im Raum wird optimiert.

Fazit

LiDAR bietet für die Sicherheits- und Überwachungstechnik einige Anwendungsmöglichkeiten, und die Anbieter fangen gerade erst an, die Technik breiter zu nutzen. Die Herausforderungen für die Informationssicherheit und den Datenschutz sind ähnlich wie bei der Kameratechnik und der Videoüberwachung. Mit LiDAR kommt eine weitere Dimension hinzu und es können mehr individuelle und identifizierende Merkmale gespeichert werden.