LiDAR tiene muchos otros usos más allá de las aplicaciones de escaneo de teléfonos inteligentes.
La mayoría de la gente tiene alguna comprensión de cómo funcionan los escáneres de radar. Utilizados en la navegación durante décadas, estos sensores envían señales de radio en todas las direcciones y miden el tiempo que tardan en reflejarse, lo que permite detectar objetos cercanos.
LiDAR significa "Detección y rango de luz" y es similar al radar pero usa láseres en su lugar. Este tipo de sensor se hizo más conocido entre los clientes cuando Apple empezó a incluirlo en sus dispositivos.
Evolución de LiDAR: de laboratorios a dispositivos Apple
Los sensores LiDAR ya se usaban mucho antes de que los productos de Apple los presentaran. La tecnología se creó en la década de 1960 y fue uno de los primeros usos de los rayos láser.
LiDAR y el radar funcionan de manera similar, pero este último es algo básico y mejor para el posicionamiento, mientras que el primero permite imágenes detalladas en 3D. Además, dado que los láseres mantienen una alta definición a distancias más largas que el radar, se pueden usar junto con escáneres de señales de radio para obtener información más detallada.
Por último, los sensores LiDAR de grado industrial, como los que se usan en astronomía, son tan grandes como un automóvil, pero los destinados a rangos más cortos pueden ser mucho más pequeños. Por eso, los posibles usos varían ampliamente.
Usos de LiDAR a gran escala
LiDAR se usó principalmente para aplicaciones a gran escala como la industria, el gobierno y la ciencia durante décadas.
1. Exploración espacial
Desde su invención, LiDAR ha sido diseñado para mapeo 3D. Durante la expedición Apolo 15 en 1971, los astronautas utilizaron sensores LiDAR para mapear la superficie de la Luna.
La misma tecnología todavía está en uso hoy en día. El helicóptero Ingenuity enviado por la NASA a Marte se basa en escáneres LiDAR para un funcionamiento semiautónomo, especialmente durante el despegue y el aterrizaje. Dado que la información tarda siete minutos en viajar de la Tierra a Marte y los comandos se envían de regreso al Planeta Rojo, el Ingenuity necesita despegar y atracar por sí solo.
2. Estudios de aguas profundas
LiDAR también tiene más aplicaciones terrestres. Por ejemplo, los barcos científicos utilizan escáneres LiDAR en sus cascos para crear versiones 3D del lecho marino.
Esto permite una mejor comprensión del fondo del océano y puede usarse para mapear cadenas montañosas submarinas y otras características del fondo marino. Los vehículos subacuáticos (tripulados o no) pueden usar LiDAR para un escaneo aún más detallado de su entorno.
3. Ecología
Mientras que en el tema del uso científico, los sensores LiDAR también se pueden usar para mediciones ambientales. Uno de los primeros usos, allá por la década de 1960, fue la medición de nubes naturales y de contaminación en espacios urbanos.
Además de eso, los LiDAR integrados en aviones o satélites también se implementan para mapear las copas de los árboles, lo que permite la supervisión de la deforestación. La reforestación también se puede medir comparando el crecimiento de los árboles en un área específica durante un período de tiempo determinado.
4. Topografía y Geología
Antes de que los sensores LiDAR estuvieran ampliamente disponibles para usos industriales, los mapas de elevación se creaban combinando fotos regulares y datos de radar. Un avión sobrevolaría el área a mapear, con una cámara tomando fotografías aéreas y un radar emitiendo señales de radio.
Eso requería un enfoque de dos pasos: los registros de radar tenían que sincronizarse con las marcas de tiempo de las fotos después de que aterrizara el avión, lo que hacía que la tarea llevara mucho tiempo. Usando escáneres LiDAR, el mapeo 3D se realiza sobre la marcha, y las fotos se usan como una capa adicional de detalle.
Dado que diferentes suelos absorben el láser de distintas maneras, este enfoque también se puede utilizar para estudiar la composición del suelo. Para los geólogos, esto significa que otro paso más de la investigación se vuelve mucho más rápido ya que los sensores LiDAR realizan parcialmente el estudio en el sitio.
5. Transporte y Tráfico
El diseño y la operación de los sistemas de tráfico también se simplifican con el uso de sensores LiDAR. Curiosamente, LiDAR tiene muchas aplicaciones en el transporte, como medir una cantidad precisa de vehículos que usan una ruta determinada, por lo que se puede desarrollar una mejor planificación para esa ruta.
La vigilancia del tráfico también tiene usos para los escáneres LiDAR. Los fijos se utilizan para monitorear el estado de la carretera en tiempo real, mientras que los móviles se pueden instalar como controles de velocidad de alto rendimiento. Estos funcionan mejor que las trampas basadas en radar, ya que pueden detectar la matrícula del vehículo infractor al escanear.
Usos de LiDAR del consumidor
Desde que Apple incluyó LiDAR en su línea iPad Pro 2020, muchos dispositivos electrónicos comenzaron a integrar LiDAR. Si bien ninguna otra marca usa LiDAR en sus teléfonos o tabletas hasta ahora, los fabricantes de Android tienden a preferir Sensores de tiempo de vuelo (ToF)—muchos aparatos electrónicos que usamos a diario tienen LiDAR.
1. aspiradoras robóticas
Si bien las aspiradoras robóticas de nivel de entrada se basan únicamente en sensores de proximidad y en la memorización de distancias para hacer su trabajo, la mejores aspiradoras robot tener un montón de otra tecnología. Los sensores LiDAR son uno de esos.
Para este tipo de dispositivo, LiDAR permite un mapeo preciso del entorno. Con esa información, no intentará succionar esa pieza perdida de LEGO del suelo y podrá ser más consciente de los pequeños espacios entre los muebles para una mejor limpieza.
2. Coches autónomos
Los sensores de proximidad en los vehículos no son nada nuevo: nos han estado ayudando a evitar situaciones de estacionamiento menores durante décadas. Sin embargo, los autos sin conductor necesitan tecnología avanzada para evitar accidentes graves.
Por eso, LiDAR es una parte crucial de los sistemas de seguridad en la mayoría de los vehículos autónomos. Permite obtener información detallada y de largo alcance en tiempo real sobre los alrededores del automóvil, incluidos edificios, otros vehículos y, lo que es más importante, personas.
Una excepción notable es Tesla, que utiliza sensores LiDAR en sus prototipos para afinar su sistema de conducción autónoma. Los vehículos que venden solo tienen cámaras para evitar colisiones. Sin embargo, El piloto automático de Tesla no es conocido por su seguridad ejemplar.
3. Arquitectura e Interiorismo
Hay muchos Aplicaciones habilitadas para LiDAR para iPhone y iPad, incluyendo algunos para arquitectura y decoración. Pero los profesionales pueden requerir herramientas más avanzadas para la tarea.
Los sensores LiDAR dedicados permiten a los arquitectos y diseñadores de interiores crear mapas 3D precisos de espacios interiores y exteriores. Al usarlos, ahorran tiempo en las mediciones y pueden desarrollar mejor las soluciones para sus clientes.
Los escáneres LiDAR para arquitectura también se integran con el software de modelado 3D que utilizan los profesionales para crear edificios y muebles. Al tener todos los datos juntos, pueden garantizar que un proyecto se verá, en la vida real, lo más similar posible a las maquetas digitales.
Hay mucho más en LiDAR que solo Apple
Apple merece algo de crédito por llevar una tecnología tan útil como LiDAR a las manos de sus usuarios. Pero la historia de LiDAR no comenzó en Cupertino; tampoco terminará ahí.
La mayoría de nosotros confiamos en los sensores LiDAR todos los días, para viajar, limpiar el hogar, incluso para el edificio en el que vivimos, y es posible que ni siquiera lo sepamos. Bueno, ahora lo haces.
