¿Qué es LiDAR? Cómo los dispositivos cotidianos utilizan láseres especializados

• LiDAR, también conocido como Light Detection and Ranging, utiliza láseres para medir la distancia, la forma y la orientación de los objetos 3D.  
• LiDAR se está volviendo cada vez más común y aparece en dispositivos como el iPhone 12 Pro, aspiradoras robóticas y prototipos de automóviles autónomos.
• Estos dispositivos usan láseres LiDAR para escanear el entorno que los rodea, obteniendo una imagen más precisa de cómo se forma el área y qué objetos están cerca.

La electrónica moderna está repleta de cámaras, Bluetooth

, y otros sensores menos comunes. LiDAR es uno de esos sensores que se abrió camino en el iPhone 12 de Apple, así como en muchas aspiradoras robotizadas y en la mayoría de los autos sin conductor.

LiDAR significa Light Detection and Ranging y es como RADAR pero sustituye la luz láser en lugar de las ondas de radio. Y es un sensor cada vez más importante en la electrónica de consumo. 

Qué es LiDAR y cómo funciona

Es posible que sepa que RADAR (Radio Detection and Ranging) transmite ondas de radio y mide el tiempo que tarda en obtener una señal de retorno, lo que brinda información sobre qué tan lejos están los objetos.

LiDAR funciona de la misma manera, midiendo el "Tiempo de vuelo" (ToF) de un rayo láser para obtener información sobre los objetos en los que rebota el láser. 

Sin embargo, LiDAR tiene una gran ventaja sobre RADAR. Debido a que la luz tiene una longitud de onda mucho más corta que las ondas de radio, es más precisa y puede pintar una imagen más detallada del objetivo. Eso significa que LiDAR no solo mide la distancia a algo; también puede inferir mucha información sobre la forma del objeto.

Eso no es todo; con pings repetidos, es posible determinar no solo su dirección de movimiento y velocidad, sino también su orientación. Por ejemplo, un dispositivo con LiDAR puede aprender detalles sobre cómo giran los objetos cercanos y si están orientados hacia o desde el dispositivo LiDAR.

LiDAR no es el primer sensor de tiempo de vuelo que llega a la electrónica de consumo. Samsung tiene sensores ToF infrarrojos en teléfonos inteligentes como el Galaxy S20+ y el Galaxy S20 Ultra, por ejemplo, pero no son láseres, solo rayos infrarrojos. Los teléfonos Galaxy también incluyen una aplicación llamada Quick Measure que usa ToF para estimar el tamaño y el volumen de un objeto frente al teléfono.

Pero los verdaderos sensores LiDAR como el del iPhone 12 Pro envían un patrón de láser en forma de cuadrícula en lugar de un solo haz, lo que hace que LiDAR sea más preciso y rápido para desarrollar una imagen del entorno.

LiDAR se puede utilizar para crear un modelo virtual de su habitación.

Manzana

Cómo se utiliza LiDAR en la electrónica de consumo

Históricamente, LiDAR es un instrumento científico que se ha utilizado en aplicaciones como aviones y drones para mapear la superficie de la tierra. En los últimos tiempos, el costo de los sensores LiDAR se ha reducido y LiDAR se está abriendo camino en cada vez más dispositivos centrados en el consumidor.

Si bien la aplicación general (desarrollar una imagen detallada del entorno local) es más o menos la misma, varios dispositivos usan LiDAR de manera diferente. Aquí están las principales aplicaciones en uso hoy en día:

• teléfonos inteligentes El uso principal de LiDAR en teléfonos inteligentes como el iPhone 12 Pro es la fotografía computacional, específicamente, el uso de las capacidades de detección de profundidad de LiDAR para mejorar los modos de fotografía, como los retratos nocturnos. Pero LiDAR tiene mucho potencial para la realidad aumentada (AR), en la que las imágenes generadas por computadora se integran en el entorno del mundo real (como se ve a través de la cámara del teléfono) en la pantalla del teléfono.
• robots _ Los robots aspiradores utilizan cada vez más LiDAR para navegar y evitar obstáculos. Las aspiradoras de marcas como Wyze y Roborock, por ejemplo, pueden identificar los tipos de obstáculos que encuentran (como diferenciar un zapato de un juguete para niños) y sortearlos mejor.
• coches _ Si bien Tesla actualmente no cuenta con sensores LiDAR en ninguno de sus automóviles con modos de conducción autónoma, muchos otros prototipos de automóviles autónomos dependen en parte de LiDAR para mapear el terreno, las carreteras, los automóviles y las personas alrededor del vehículo.