El flash LIDAR y su efecto en la electrónica de consumo

Echemos un vistazo al flash lidar, un subconjunto de la tecnología lidar que está ganando popularidad por sus capacidades únicas, especialmente en la electrónica de consumo.

¿Qué es Lidar?

La tecnología de detección y alcance de la luz, o lidar, es un método de teledetección que utiliza pulsos de luz o láser para apuntar a objetos y superficies y medir el tiempo que tarda el haz en volver. Enviando pulsos constantes y comparando las mediciones de tiempo de cada uno con el siguiente, el sistema puede contar una historia sobre algo que está cambiando, como las expresiones en la cara de una persona o la actividad que rodea a un coche en movimiento. Lidar se utiliza para todo: desde mejorar los sistemas de navegación de los coches y las cámaras de los teléfonos móviles hasta crear mapas de profundidad para la realidad aumentada (RA) y examinar la superficie terrestre desde posiciones aerotransportadas.

Los sistemas Lidar constan de tres componentes principales: una fuente de iluminación, un sistema que dirige la luz y un receptor (u «observador»), como una cámara, sobre el que incide el haz cuando regresa. Estos componentes trabajan juntos para generar datos que permiten la percepción humana virtual de un entorno físico en constante cambio. El lidar permite captar el movimiento físico a través de múltiples vectores: en el caso del lidar para automóviles, la rotación del dispositivo lidar para escanear en varias direcciones a la vez, el movimiento del coche al que está acoplado y el movimiento de los objetos que rodean al coche, como un peatón que camina en la dirección de la trayectoria actual del coche.

 

Lidar enabled auto features

Figura 1 Diagrama de las características del automóvil con lidar.

Los productos Ansys Optics, junto con otras ofertas de Ansys como Ansys Mechanical, proporcionan una capacidad orquestada para diseñar sistemas lidar complejos de principio a fin, con intercambio de datos, trazado de rayos, modelado de sistemas y simulaciones predictivas desde la escala nano a la macro. En algunas aplicaciones, es necesario considerar alternativas dentro del paraguas más amplio de la tecnología lidar que permitan la miniaturización. Ahí es donde entra en juego el flash lidar.

Lidar de destello: Adaptar el lidar a espacios diminutos

El lidar de destello es un tipo de lidar que utiliza un único haz, en lugar de varios, para detectar el movimiento. Basándonos en lo expuesto en el blog anterior, el lidar de destello incluye una rejilla bidimensional en un sistema que divide la luz procedente de la fuente y la traduce en una matriz de datos, lo que permite al sistema óptico detectar el flujo de movimiento en los objetos que lo rodean.

En los casos en los que se necesita un seguimiento del movimiento dentro de una carcasa física diminuta, el lidar de destello puede ser una opción beneficiosa frente al lidar tradicional. Es más compacto porque elimina la necesidad de proyecciones de haces múltiples. Para compensar la limitación de no utilizar múltiples haces para generar una imagen completa, se puede diseñar un sistema lidar de destello para difundir su haz en un patrón muy específico. También puede incorporar múltiples fuentes de luz de un área más amplia para que el haz informe de datos más descriptivos, todo ello sin necesidad de ampliar el tamaño miniaturizado del sistema.

2D point arrary

Figura 2. Vista ampliada de una matriz de puntos 2D aplicada en el flash lidar.

Esta expansión del lidar a la tecnología miniaturizada abre nuevas posibilidades en la electrónica de consumo tanto para usuarios como para desarrolladores. Entre los ejemplos de uso de flash lidar en aplicaciones cotidianas se incluyen:

  • Capacidades de reconocimiento facial en tabletas y teléfonos.
  • Detección del movimiento del jugador con auriculares en juegos en línea.
  • Interfaces de usuario de auriculares de realidad mixta basadas en gestos físicos.

Al igual que con el lidar tradicional, los productos de Ansys soportan el diseño y desarrollo integral de sistemas flash lidar para el mercado de la electrónica de consumo, así como para otras industrias.