¿Qué es LiDAR y por qué lo querría en su teléfono?

Está en las nuevas tabletas iPad Pro, se rumorea que llegará al iPhone 12 , y una forma de esto ha estado apareciendo en los teléfonos Android durante los últimos años. ¿Qué es exactamente LiDAR y por qué lo querrías en un dispositivo móvil? Aquí le mostraremos lo que hace la tecnología, todas las formas en que se puede implementar y por qué pronto podría volverse tan común como las cámaras en los teléfonos inteligentes.

Si se ha encontrado con LiDAR antes, eso es "detección de luz y rango", o "imágenes, detección y rango de láser", o simplemente "luz y radar", según su preferencia, puede estar relacionado con la conducción autónoma. carros. Es una de las tecnologías clave que se utilizan actualmente para ayudar a los vehículos a determinar hacia dónde se dirigen y qué hay a su alrededor.

Sin embargo, la historia de LiDAR se remonta a mucho más atrás que los coches autónomos. La tecnología nació correctamente en la década de 1960, originalmente pensada para rastrear satélites y objetivos militares, y con la misma idea básica que está detrás de la tecnología LiDAR de hoy: usar la luz para rastrear la posición de los objetos.

Al medir la rapidez con la que la luz, específicamente la luz láser, tarda en golpear algo y regresar, se puede determinar la posición de ese objeto. Así es como funcionaron los primeros sistemas LiDAR, y también es lo que está sucediendo en las últimas tabletas de Apple.

La década de 1980 vio mejoras sustanciales en la tecnología LiDAR, y los sistemas láser infrarrojos comenzaron a usarse comúnmente para trazar mapas de edificios y terrenos utilizando aviones. Esas mismas técnicas se utilizan hoy en día, capaces de obtener mediciones de todo, desde las profundidades del océano hasta los asentamientos mayas ocultos .

Al registrar no solo el tiempo que tarda la luz láser en regresar, sino también el ángulo en el que se refleja, los datos LiDAR se pueden combinar con otra información para producir mapas 3D muy precisos. Los sistemas LIDAR profesionales a menudo se combinan con unidades GPS, otra tecnología que ahora es común en los teléfonos inteligentes.

LiDAR también es muy útil para autos autónomos, como hemos mencionado (aunque Elon Musk no es fanático ). Los escáneres LiDAR encima de los vehículos pueden 'ver' objetos en tiempo real, incluso aquellos que usted mismo no puede ver, creando lo que se conoce como una nube de puntos: un mapa tridimensional de puntos en el espacio que su automóvil autónomo puede evitar.

Algunas configuraciones de LiDAR son incluso lo suficientemente sensibles como para detectar contaminantes en el aire o capaces de monitorear el flujo de tráfico en un aeropuerto. Lo que todas estas aplicaciones tienen en común es que se basan en un delicado equilibrio entre la recopilación y el análisis de datos, que es un marco útil a tener en cuenta cuando se trata de tabletas y teléfonos inteligentes.

Y así, volviendo a los dispositivos móviles y a Apple, que es el primero en usar la palabra LiDAR para describir sus sensores de detección de profundidad más nuevos. Los iPhones y iPads han tenido sensores de profundidad durante años (que es la forma en que pueden difuminar los fondos en las fotos tomadas con el modo Retrato), pero LiDAR lo lleva a un nivel completamente nuevo.

Según Apple , el escáner LiDAR dentro del nuevo iPad Pros puede funcionar en el nivel de fotones de luz individuales, a una distancia de hasta cinco metros (más de 16 pies) y a velocidades que van a nanosegundos (por lo que una escena puede ser capturado en un abrir y cerrar de ojos). Sin duda, el chipset A12Z Bionic también está haciendo un gran trabajo en términos de interpretación de los datos; es poco probable que veas que LiDAR llegue a cualquier teléfono económico en el futuro cercano.

Las mayores diferencias se van a ver en uno de los campos favoritos de Apple, la realidad aumentada. La aplicación Measure que ahora viene con iOS y iPadOS, por ejemplo, es más rápida, más precisa y más granular una vez que LiDAR está involucrado; puede usarla como una herramienta de medición seria en el iPad Pro, no solo como una novedad que brinda buenas aproximaciones de largo, profundidad y altura.

LiDAR significa que, por primera vez, un dispositivo de Apple puede trazar un entorno en 3D detallado, al igual que los aviones han estado trazando mapas de océanos y montañas durante años. No solo estamos hablando de Minecraft sobre una mesa, estamos hablando de Minecraft sobre la mesa, al otro lado del piso y alrededor de tu gato, sin ningún problema.

Cuando se trata de aplicaciones de realidad aumentada que pueden colocar muebles directamente en su sala de estar, estos objetos se parecerán mucho más al espacio existente, chocando contra objetos existentes. O tome los juegos de realidad aumentada, que podrán presentar personajes que aparecen detrás de las esquinas y por encima de las vallas de una manera más realista que nunca.

La ubicación de los objetos será más precisa y de apariencia auténtica, la captura de movimiento en tiempo real será más completa y los objetos físicos en medio de las escenas se manejarán mejor con cualquier aplicación de AR que esté usando (las mejoras que trae LiDAR, cuando estén disponibles , se incorporan automáticamente al marco ARKit de Apple ).

Por ahora, el procesamiento requerido para LiDAR y los sensores necesarios dentro de un teléfono restringirán la tecnología a dispositivos de gama alta, pero como con cualquier tecnología móvil, debería volverse más barata y práctica con el tiempo. Si Apple se apega a la tecnología, espere que el alcance y la precisión mejoren con cada año que pasa.

Eso no quiere decir que LiDAR en los teléfonos sea inevitable: hay otras tecnologías de detección de profundidad disponibles y la inteligencia artificial seguirá mejorando en la detección de profundidad utilizando sensores de cámara estándar. Sin embargo, LiDAR puede funcionar en todo tipo de condiciones de iluminación, de forma muy rápida y precisa, que es parte de la razón por la que Apple está apostando por él.

Pero la forma de LiDAR que se encuentra en el último iPad de Apple es muy diferente de la que utilizan muchos teléfonos Android de gama alta . El sensor de profundidad utilizado por muchos teléfonos Android se llama formalmente sensor de tiempo de vuelo o ToF, que, para muchos propósitos, es LiDAR. Al igual que LiDAR, un sensor ToF usa luz reflejada para medir distancias para efectos de cámara y AR. Pero es un sistema LiDAR sin escáner, que se basa en un solo pulso de luz para mapear un espacio completo, mientras que Apple usa el escáner LiDAR, que usa múltiples puntos de luz para tomar estas lecturas con mucha más frecuencia y precisión.

Incluso si los teléfonos inteligentes han perdido la capacidad de sorprendernos, 13 años después del primer iPhone, aún pueden volverse más rápidos, más inteligentes y más capaces, y LiDAR es una prueba de ello.

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