Qu’est-ce que LiDAR ? Comment les appareils de tous les jours utilisent des lasers spécialisés

• LiDAR, également connu sous le nom de Light Detection and Ranging, utilise des lasers pour mesurer la distance, la forme et l'orientation d'objets 3D.  
• Le LiDAR devient de plus en plus courant, apparaissant dans des appareils comme l'iPhone 12 Pro, les robots aspirateurs et les prototypes de voitures autonomes.
• Ces appareils utilisent des lasers LiDAR pour scanner l'environnement qui les entoure, obtenant une image plus précise de la forme de la zone et des objets à proximité.

L'électronique moderne est hérissée de caméras, Bluetooth

, et d'autres capteurs moins courants. LiDAR est l'un de ces capteurs qui a trouvé sa place dans l' iPhone 12 d'Apple, ainsi que dans de nombreux robots aspirateurs et la plupart des voitures autonomes.

LiDAR signifie Light Detection and Ranging et ressemble au RADAR mais remplace la lumière laser à la place des ondes radio. Et c'est un capteur de plus en plus important dans l'électronique grand public. 

Qu'est-ce que LiDAR et comment ça marche

Vous savez peut-être que RADAR (Radio Detection and Ranging) transmet des ondes radio et mesure le temps nécessaire pour obtenir un signal de retour, qui fournit des informations sur la distance des objets.

LiDAR fonctionne à peu près de la même manière, mesurant le "temps de vol" (ToF) d'un faisceau laser pour obtenir des informations sur les objets sur lesquels le laser rebondit. 

LiDAR a cependant un gros avantage sur RADAR. Parce que la lumière a une longueur d'onde beaucoup plus courte que les ondes radio, elle est plus précise et peut brosser un tableau plus détaillé de la cible. Cela signifie que LiDAR ne se contente pas de mesurer la distance à quelque chose ; il peut également déduire de nombreuses informations sur la forme de l'objet.

Ce n'est pas tout; avec des pings répétés, il est possible de déterminer non seulement sa direction de mouvement et sa vitesse, mais aussi son orientation. Par exemple, un appareil avec LiDAR peut apprendre des détails sur la façon dont les objets à proximité tournent et s'ils font face ou s'éloignent de l'appareil LiDAR.

LiDAR n'est pas le premier capteur de temps de vol à trouver sa place dans l'électronique grand public. Samsung a des capteurs ToF infrarouges dans des smartphones comme le Galaxy S20+ et le Galaxy S20 Ultra, par exemple, mais ce ne sont pas des lasers, juste des faisceaux infrarouges. Les téléphones Galaxy incluent également une application appelée Quick Measure qui utilise ToF pour estimer la taille et le volume d'un objet devant le téléphone.

Mais les vrais capteurs LiDAR comme celui de l' iPhone 12 Pro envoient un motif de lasers en forme de grille par opposition à un seul faisceau, ce qui rend le LiDAR plus précis et plus rapide pour développer une image de l'environnement.

LiDAR peut être utilisé pour créer un modèle virtuel de votre pièce.

Pomme

Comment LiDAR est utilisé dans l'électronique grand public

Historiquement, LiDAR est un instrument scientifique qui a été utilisé dans des applications telles que les avions et les drones pour cartographier la surface de la Terre. Ces derniers temps, le coût des capteurs LiDAR a chuté et le LiDAR se retrouve dans de plus en plus d'appareils destinés aux consommateurs.

Alors que l'application générale – développer une image détaillée de l'environnement local – est à peu près la même, divers appareils utilisent LiDAR différemment. Voici les principales applications utilisées aujourd'hui :

• Téléphones intelligents. L'utilisation principale du LiDAR dans les smartphones comme l'iPhone 12 Pro est la photographie informatique – en particulier, l'utilisation des capacités de détection de profondeur du LiDAR pour améliorer les modes photo comme les portraits de nuit. Mais LiDAR a beaucoup de potentiel pour la réalité augmentée (AR), dans laquelle des visuels générés par ordinateur sont intégrés dans l'environnement réel (comme vu à travers l'appareil photo du téléphone) sur l'écran du téléphone.
• Robots. Les robots aspirateurs utilisent de plus en plus LiDAR pour la navigation et l'évitement d'obstacles. Les aspirateurs de marques comme Wyze et Roborock, par exemple, peuvent en fait identifier les types d'obstacles qu'ils rencontrent (comme différencier une chaussure d'un jouet d'enfant) et mieux naviguer autour d'eux.
• Voitures. Bien que Tesla ne dispose actuellement de capteurs LiDAR dans aucune de ses voitures avec des modes de conduite autonome, de nombreux autres prototypes de voitures autonomes s'appuient en partie sur LiDAR pour cartographier le terrain, les routes, les voitures et les personnes autour du véhicule.