O Leica BLK2GO PULSE representa uma nova fronteira na varredura a laser portátil, incluindo uma implementação inovadora de sensores de Tempo de Voo (ToF) duplos para criar uma experiência de varredura em "primeira pessoa". Conversamos com o Gerente de Produto do BLK, Gian-Philipp Patri, para discutir o compromisso da Leica Geosystems em realizar novas tecnologias inovadoras e como o BLK2GO PULSE se tornou realidade.
Vamos falar sobre a origem do BLK2GO PULSE. De onde ele veio?
A Hexagon investe muito em pesquisa e desenvolvimento. Os elementos fundamentais do BLK2GO PULSE vieram de uma parceria com a Sony, que desenvolveu um novo sensor de Tempo de Voo. Nosso trabalho era analisar essa tecnologia e imaginar as possibilidades. Isso poderia ser algo? E, se sim, para o que poderia ser útil?
Quanto mais nos familiarizávamos com ela e a observávamos de diferentes perspectivas, percebíamos que certos elementos ofereciam benefícios únicos em comparação com nossas soluções atuais, desde a forma como os sensores funcionam com uma grade uniforme até as nuvens de pontos coloridas instantaneamente possíveis agora. Isso começa saindo da nossa zona de conforto e encontrando as oportunidades dentro dela.
Eu sei que um elemento crucial do BLK2GO PULSE não são apenas os sensores, mas o fato de haver dois deles. Como isso se juntou?
Com o Tempo de Voo, você obtém um certo campo de visão, e tínhamos em mente integrar mais de um desses ToFs devido a vários benefícios, sendo o mais importante capturar mais dados em menos tempo.
Um BLK2GO com LiDAR de eixo duplo captura toda a cúpula, incluindo muitas vezes dados que você não pretende capturar.
Com os ToFs duplos, fomos convidados a pensar de forma diferente, e onde chegamos foi: E se os colocássemos lado a lado? Levar dois dos unidades de sensor e combiná-las em uma solução não foi uma tarefa fácil! Porque toda a calibração que você faz para um sensor precisa funcionar para ambos juntos. É um esforço considerável.
Mas dois sensores bem arranjados podem capturar tudo o que um usuário pode precisar, ao mesmo tempo otimizando os custos para reduzir o preço final para nossos clientes.
Assim nasceu o termo “varredura em primeira pessoa”.
Esse é um termo novo. O que realmente significa “varredura em primeira pessoa”?
Essencialmente, significa que você vê o que o scanner vê. Os dois sensores são posicionados como “olhos”, e quando você conecta o BLK2GO PULSE ao aplicativo BLK Live em seu smartphone montado no dispositivo, o que você vê através do display é exatamente o que está sendo capturado enquanto acontece.
Esta é uma nova forma de fazer as coisas, e também torna os fluxos de trabalho mais rápidos e os dados muito mais leves, porque você captura apenas os dados exatos que precisa.
Pense em um planta baixa. Por que eu deveria capturar o teto se quero capturar o chão? Isso apenas torna seus dados desnecessariamente grandes, e então você precisa transferi-los, processá-los e depois gastar tempo removendo esses dados extras, certo? Não é uma maneira inteligente de fazer as coisas.
E então, mesmo que você alimente esses dados do BLK2GO PULSE no pós-processamento, o pacote é menor porque você não precisa pós-processar os dados no teto ou em objetos que não lhe interessam, porque você estava no controle e não os capturou. Perfeito.
Tenho outra para você. A Tecnologia PULSE — isso é mais do que apenas um novo sensor, certo?
Sim. A Tecnologia PULSE é a fusão desse LiDAR ToF duplo com o GrandSLAM.
GrandSLAM é uma combinação do Sistema Visual Inercial (VIS) e LiDAR, onde o VIS é uma combinação das câmeras e da Unidade de Medição Inercial (IMU). Tudo isso permite rastrear onde você está no espaço e realizar a Localização e Mapeamento Simultâneos. Então, você mapeia o mundo a partir de uma posição desconhecida em tempo real.
Seria fácil dizer, “Ok, podemos substituir o LiDAR de eixo duplo por este LiDAR de tempo de voo. Então, o conjunto de informações XY é alimentado por um tipo diferente de sensor”.
Mas então percebemos que não se trata apenas de substituir uma peça por outra, mas realmente pensar em nossas vantagens únicas com este novo sensor. Conforme investigamos mais a fundo, descobrimos que poderíamos colorir em tempo real.
Vou explicar: Por que o BLK2GO PULSE pode fazer isso enquanto o BLK2GO não pode?
Essa é uma boa pergunta. Tem a ver com o volume de dados e a sincronização. Com o GrandSLAM, as câmeras capturam dados visuais em um intervalo específico, e no BLK2GO, o LiDAR de eixo duplo captura dados em um intervalo totalmente diferente — 420.000 pontos por segundo. Portanto, você obtém informações de cor regularmente, mas com menos frequência do que o sensor LiDAR está coletando pontos. Como resultado, muitos dos pontos que você captura ainda não têm informações de cor. Você não pode resolver isso em tempo real porque as frequências não correspondem. Você só pode fazer isso após a captura.
Isso é diferente com o BLK2GO PULSE porque o tempo de voo é meio como uma câmera 3D onde, em cada pulso, obtemos informações 3D, e podemos sincronizar esses pulsos com a frequência da câmera. Isso significa que com um único disparo no BLK2GO PULSE, você pode ir do sistema LiDAR para o sistema de câmera para a cor RGB.
E isso permite que você diga com precisão que este único ponto tem esta cor específica em tempo real. Junte todos esses pontos e você terá uma nuvem de pontos colorida instantaneamente.
Essa é uma explicação mais ilustrativa e menos tecnicamente correta do que a equipe de P&D lhe daria, mas o ponto é que é muito complexo tecnicamente fazer essa fusão de sensores funcionar. No entanto, a Hexagon e a Sony conseguiram descobrir juntas, e o resultado é uma renderização instantânea da nuvem de pontos no campo de uma maneira que nunca foi feita antes.