Công nghệ scan 3D laser đã được phát triển từ những năm 1950, quân đội Hoa Kỳ bắt đầu thử nghiệm thiết bị đo quang học sử dụng ánh sáng và màn trập tốc độ cao. Trải qua nhiều năm, cho đến thời điểm hiện tại công nghệ scan 3D laser đã được nghiên cứu phát triển theo nhiều xu hướng khác nhau.
Tổng quan về công nghệ scan 3D laser
Ngày nay, với xu hướng chuyển đổi số và nhu cầu ứng dụng các công nghệ mới để nâng cao hiệu suất, tối ưu chi phí và giảm thiểu nhân công đang ngày một phát triển. Việc ứng dụng các công nghệ mới trong từng ngành đang là một xu hướng tất yếu. Công nghệ 3D laser scanning là một ví dụ điển hình và cũng có thể nói đây là một cuộc cách mạng trong kỉ nguyên chuyển đổi số đang được áp dụng trong các ngành xây dựng, đo đạc khảo sát, kiến trúc,…
Công nghệ scan 3D laser hay 3D laser scanning là một quá trình ghi nhận lại hình dạng bề mặt vật thể bằng công nghệ đo không tiếp xúc LiDAR viết tắt từ cụm từ Light Detection and Ranging. Quá trình này sẽ được lặp lại hàng triệu lần bởi cảm biến LiDAR, thu được dữ liệu lên đến hàng triệu điểm. Khi kết hợp lại với nhau, các điểm này tạo thành một đám mây điểm 3D – Point Cloud.
Thiết bị scan 3D laser của Trimble: Trimble X9.
Lịch sử và thành tựu của công nghệ scan 3D laser
Công nghệ scan 3D laser đã được phát triển từ những năm 1950, quân đội Hoa Kỳ bắt đầu thử nghiệm thiết bị đo quang học sử dụng ánh sáng và màn trập tốc độ cao. Họ đã đặt tên cho dự án (và thiết bị) là LiDAR trước cả khi tia laser được phát minh.
Trong khi đó, bên kia Đại Tây Dương, Công ty Ferranti của Scotland đã phát hành một máy thăm dò điện tử để đo chính xác được gọi là Máy đo tọa độ (CMM). Phiên bản đầu tiên được phát hành là phiên bản 2 trục. Hai dự án này, được thực hiện cách nhau hàng nghìn dặm, tạo thành nền tảng công nghệ cho những gì cuối cùng sẽ khiến cho việc scan 3D laser trở nên khả thi.
Trải qua nhiều năm, cho đến thời điểm hiện tại công nghệ scan 3D laser đã được nghiên cứu phát triển theo nhiều xu hướng. Từ những thiết bị quét cố định cồng kềnh đến các giải pháp di động cầm tay nhỏ gọn. Có thể thấy đây chỉ đơn thuần là quỹ đạo phát triển thông thường dựa trên những gì đã xảy ra trong quá khứ và những gì đang xảy ra hiện tại. Một số thành tựu hiện tại có thể kể đến như:
- Thiết bị ngày càng nhỏ gọn hơn.
- Tích hợp nhiều công nghệ tự động hóa như thiết bị tự động cân bằng, tự động hiệu chuẩn để đơn giản hóa quá trình vận hành.
- Tốc độ quét và hiệu suất tăng: cải tiến trong phần cứng và phần mềm, thúc đẩy tốc độ quét nhanh hơn và khả năng xử lý dữ liệu lớn hơn.
- Đa nền tảng: Thiết bị có thể được vận hành dưới nhiều nền tảng: cố định, di động, cầm tay và trên không.
- Tích hợp AI, VR, AR trong việc xử lý và tương tác dữ liệu.
Thiết bị quét 3D laser cố định Trimble X9 và hệ thống quét 3D laser di động cầm tay LiGrip 01 Lite.
Cải tiến và xu hướng phát triển của công nghệ scan 3D laser
Trong tương lai, công nghệ scan 3D laser có thể đạt được những thành tựu nổi bật to lớn hơn với những cải tiến và tích hợp các xu hướng mới có thể được dự đoán như sau:
- Tốc độ và sức mạnh máy tính: Khi phần cứng tiếp tục được cải tiến, nó sẽ giúp việc quét laser 3D nhanh hơn, chính xác hơn và giá cả phải chăng hơn, mở ra các ứng dụng cho ngày càng nhiều người tận dụng như tích hợp xử lý dữ liệu Point Cloud ngay tại hiện trường trên bộ điều khiển như phân lớp dữ liệu (Classification), mô hình hóa (Modelling) hay ghép dữ liệu đám mây điểm thông minh bằng công nghệ AI đạt độ tin cậy 100%.
- Thiết bị di động và cầm tay: Xu hướng về tính di động trong các thiết bị quét laser 3D đang gia tăng. Các nhà sản xuất ngày càng chấp nhận các máy quét cầm tay và di động cung cấp linh hoạt trong việc thu thập dữ liệu từ các khu vực khó tiếp cận hoặc hình dạng phức tạp.
- Tính năng thông minh hơn: Tích hợp các công nghệ mới giúp người dùng đơn giản hóa việc vận hành như hiệu chuẩn, cân bằng hay đồng bộ dữ liệu lên nền tảng điện toán mây (Cloud).
Phân lớp dữ liệu PointCloud bằng công nghệ AI trên Trimble Business Center.
Ngày nay, công nghệ scan 3D laser ngày càng được ứng dụng nhiều hơn trong các lĩnh vực khác nhau. Bạn đọc có thể tìm hiểu qua một số bài viết dưới đây hoặc liên hệ Đất Hợp qua HOTLINE 0903 825 125 để tìm hiểu chi tiết hơn.
Xem thêm:
>> Ứng dụng Scan 3D trong việc đánh giá hiện trạng bồn chứa xăng dầu
>> Ưu điểm của 3D Laser Scanning trong bảo dưỡng và duy trì công trình sau khi hoàn thành
