Una nueva cámara lídar escanea objetos 3D con profundidad y complementa a la robótica

Todo el mundo conoce lo que es el radar, pero no sucede lo mismo con el lídar, del inglés Laser Imaging Detection and Ranging. Se trata de un invento similar nacido en los años 60 pero menos conocido hasta la actualidad. Se emplea básicamente para medir distancias mediante pulsos láser. Su uso en los coches autónomos lo ha popularizado en la última década.

¿Qué es el lídar?

En cierto modo un lídar es como una cámara especializada, que detecta los rayos láser invisibles disparados sobre la escena y guarda información en cada píxel, algo que se conoce como nube de puntos. Se utiliza para explorar terrenos y construcciones desde aviones, en agricultura y es habitual en los vehículos autónomos (los primeros sistemas de control de velocidad ya lo usaban). Hay quien lo denomina «escáner láser 3D» para que sea un concepto más fácil de entender.

Durante buena parte de su existencia los lídar han sido por lo general voluminosos y pesados, además de contar con piezas mecánicas, tales como motores que los hacían girar y espejos (un poco a la antigua usanza del radar). Su resolución era limitada y la cantidad de información que proporcionaban era difícil de procesar. Ahora todo eso ha cambiado con el anuncio de Intel de la cámara RealSense L515, tan pequeña como precisa y eficiente.

Una maravilla de la microelectrónica

Esta pequeñísima cámara lídar captura 23 millones de puntos de profundidad por segundo gracias a un láser de 860 nm, en un rango que va de los 0,25 a los 9 metros de distancia desde el dispositivo. Esto es equivalente a una resolución XGA de 1024×768 a 30 fotogramas por segundo. Pero tiene una gran ventaja frente a las cámaras ópticas: no hay desenfoque de movimiento, esa clásica indefinición borrosa cuando las imágenes de fotografías y vídeos se ven movidas por falta de luz u objetos que se mueven demasiado rápido.

La RealSense L515 también tiene un giróscopo digital para calcular su orientación espacial 3D (como hacen los smartphones) y una cámara RGB normal complementaria para hacer coincidir los datos de profundidad con las imágenes convencionales. Toda la electrónica del sensor, espejo, cámara, giróscopo y demás se ha reducido a una especie de disco de unos 6 cm de diámetro muy ligero, de menos de 100 gramos.

Aplicaciones del lídar para la Industria 4.0

Además de su pequeño tamaño, que permitirá adaptarla a todo tipo de aparatos ya existentes, la RealSense L515 tiene un consumo sorprendentemente bajo: unos 3,5W. Todo esto la hace muy interesante para aplicaciones en el campo de la Industria 4.0, las pymes industriales y la robótica avanzada. En una de las demostraciones se puede ver cómo instalada sobre un brazo robótico puede escanear en 3D una estantería llena de objetos para clasificarlos según su forma y posición exacta, con una precisión de milímetros.

Entre sus posibles aplicaciones están naturalmente el escaneo en 3D de objetos y pequeños escenarios, complementar a otros dispositivos del sector de la salud, las tiendas y la logística, además de toda la robótica avanzada y la automatización. Ahora sólo queda ver a qué tipo de nuevas e ingeniosas aplicaciones puede dar lugar tan pronto como las empresas de los sectores del desarrollo y la fabricación empiecen a hacer uso de esta tecnología.

Foto de cabecera: Imagen de un objeto tomado con una cámara RGB convencional; a la derecha con los datos de profundidad y distancia de la cámara lídar RealSense L515. Imagen propiedad de Intel.

Foto nº 1: Foto de Steve Jurvetson compartida en Wikimedia bajo licencia CC BY 2.0.