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En un contexto u otro, probablemente te has encontrado con el término «LIDAR» en una de sus muchas formas. Concretamente, muchas nuevas generaciones de teléfonos móviles están promocionando su capacidad LIDAR.

Ya sea que estés decidiendo si la tecnología LiDAR debería ser un factor en tu próxima compra de un smartphone o sólo quieres ser parte de la conversación, vale la pena tomarse el tiempo para entender esta tecnología que se avecina.

¿Qué es la LIDAR?

Dependiendo de la fuente que esté mirando, puede que vea «LIDAR» expresado con cualquier combinación de letras mayúsculas y minúsculas, que van desde todas las mayúsculas hasta ninguna. Sin embargo, está en mayúsculas, y significa «detección y alcance de la luz».

La detección y el alcance de la luz es un método que utiliza luz pulsada para detectar las diferencias de distancia entre el sensor LiDAR y los objetos o aviones más cercanos. Un sensor LIDAR consiste en un láser LIDAR, un escáner LIDAR y una unidad de GPS. En el caso de los LiDAR aéreos, un dispositivo adicional tiene en cuenta el ángulo y la velocidad de la nave.

El láser envía una ráfaga de luz, que rebota en un objeto. La luz reflejada es entonces recogida por el escáner. Esta información se contextualiza con las lecturas de la unidad de GPS, que está registrando la posición del propio detector LiDAR.

La matemática básica toma el tiempo que le toma a la señal llegar del láser de vuelta al escáner LiDAR, multiplicado por la velocidad de la luz. Este número se divide luego por dos porque la luz tenía que ir del escáner al objeto y volver, por lo que la distancia total que ha recorrido es el doble de la distancia real del escáner al objeto o plano.

¿Para qué se usa el LIDAR?

Dependiendo de la aplicación, se puede utilizar un único punto de datos de esta ecuación, o conjuntos enteros de puntos de datos pueden ser utilizados juntos en «nubes de puntos». Estos conjuntos de puntos de datos pueden ser utilizados para crear mapas o imágenes 3D de objetos.

Aplicaciones móviles de LiDAR

Algunas de las aplicaciones más básicas del LIDAR pueden requerir un único punto de datos desde la ubicación anterior. Por ejemplo, la aplicación de medición de los dispositivos de Apple habilitados para LiDAR puede utilizar una sola lectura de datos LiDAR para determinar la distancia. También puede utilizar más lecturas de objetos y personas enteras para hacer cosas como determinar la altura de una persona.

Los datos LiDAR también pueden utilizarse para crear réplicas digitales de objetos físicos o para hacer que los modelos digitales sean más creíbles en las aplicaciones de realidad aumentada. Usar las lecturas para detectar la profundidad en el entorno del usuario y colocar los modelos digitales de acuerdo con ello es uno de los principales puntos de venta de Apple en sus dispositivos habilitados para ARKit.

Es cierto que ya existen aplicaciones de AR para los dispositivos no habilitados para LiDAR. Sin embargo, el elemento AR se suele colocar simplemente delante de la cámara del usuario. Acercar o alejar estos elementos de la pantalla puede ser difícil y si algo se mueve entre la cámara y el lugar donde se supone que está el elemento, se arruina la ilusión.

La capacidad de colocar un elemento AR detrás de los objetos físicos, o de permitir que los objetos físicos aparezcan para pasar entre la cámara y donde se supone que el elemento AR debe aparecer se llama «oclusión de objetos». Sin una forma fiable para que el dispositivo móvil entienda la profundidad, la oclusión de objetos es imposible de lograr.

Algunos de los principales usos de la oclusión incluyen pruebas de RA más interactivas, filtros Instagram más divertidos y juegos de RA más inmersivos. Por supuesto, esas son solo aplicaciones de LiDAR que puedes hacer en un teléfono inteligente. La mayoría de las aplicaciones LiDAR son un poco más grandes.

Aplicaciones de LIDAR a gran escala

Los datos LiDAR también pueden ser recogidos por helicópteros, aviones e incluso satélites. Organizaciones como la NOAA utilizan este tipo de información para crear mapas topográficos detallados y muy precisos. Estos mapas se pueden utilizar en biología, ciencias de la tierra y meteorológicas, construcción y asistencia en caso de desastre.

Además, la LIDAR no sólo detecta la distancia a la que se encuentra un objeto. Dado que la luz puede viajar a través de objetos de diferentes densidades, la LIDAR puede utilizarse para comprender mejor la composición de los objetos y el terreno.

A veces, la LIDAR puede incluso permitirnos ver objetos que de otra forma no podríamos ver. La NOAA y grupos como la Red Nacional de Observatorios Ecológicos usan estos datos para mapear áreas bajo el agua o incluso bajo la vegetación.

También hay un gran impulso en la arqueología para utilizar la cartografía LiDAR. La capacidad de la LIDAR para «ver a través» de diferentes materiales ya ha llevado al descubrimiento de sitios históricos perdidos en bosques espesos o bajo las olas.

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En realidad hay dos tipos diferentes de LIDAR. El LIDAR topográfico es el tipo más común que se utiliza en la mayoría de las aplicaciones discutidas hasta ahora. El LIDAR batimétrico funciona de forma similar pero utiliza luz verde en lugar de la luz infrarroja cercana y se utiliza específicamente para la penetración en el agua.

Cómo alguien puede usar el sensor de profundidad

Si estás interesado en experimentar con LIDAR tú mismo, puedes hacerlo. La LiDAR viene equipada en el iPad Pro de 12,9 pulgadas (4ª generación y posteriores), el iPad Pro de 11 pulgadas (2ª generación y posteriores), el iPhone 12 Pro y el iPhone 12 Pro Max. También hay un tipo de LiDAR disponible en el Samsung Galaxy S20 Ultra.

También puedes comprar escáneres LiDAR. Los modelos de un solo punto pueden costar menos de 100 dólares, y los modelos más robustos pueden costar miles.

Los usuarios de Android pueden sentirse excluidos en este momento. Es cierto, el ARCore de Android no ha ofrecido una respuesta a las ofertas de LiDAR de Apple. Sin embargo, Google anunció una API de profundidad que utiliza la cámara y otros sensores en lugar de un sistema de LiDAR para ofrecer profundidad y oclusión.

Si bien hay lugar para ser escéptico en cuanto a que el API de profundidad sea tan efectivo como el LiDAR, al menos en las ediciones anteriores, hace muchas de las mismas promesas a un menor costo para los consumidores. El API se incluirá en los teléfonos que empiecen con el Galaxy Note 10+ y el Galaxy S20 Ultra.

El LIDAR en el futuro de la tecnología espacial

Si bien el LIDAR parece tener ahora un uso limitado, puede ser una de las tecnologías más importantes de las próximas décadas. A medida que la tecnología espacial se hace cada vez más común y cada vez más robusta, la capacidad de modelar con precisión los objetos y de cartografiar los espacios se hace cada vez más importante.

Al igual que los arqueólogos buscan usar el LIDAR para descubrir ciudades olvidadas, grupos como Ciudades Aumentadas buscan crear mapas digitales de ciudades existentes que podrían ayudar un día a alimentar todo, desde gafas de realidad mixta hasta vehículos autónomos.

¿Tienes un uso para el LIDAR en tu vida?

El LIDAR puede parecer loco y sonar más loco. Como acaba de llegar al espacio del consumidor, es natural que se hable de él de formas desconocidas. Sin embargo, la tecnología ha existido desde hace tiempo.

Aunque las aplicaciones de la tecnología LiDAR pueden ser muy variadas, en el fondo lo único que hace es determinar la distancia de un dispositivo a un objeto. La mayoría de los usuarios probablemente sólo lo usarán en los filtros de los medios sociales. Pero no hace daño entenderlo.

Crédito de la imagen: Apple

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