Qué es la tecnología LiDAR y su aplicación en la conducción autónoma

La tecnología aplicada al sector de la automoción no para de crecer y evolucionar. Y LiDAR es uno de los grandes avances que hay que conocer, ya que juega un papel muy importante en el futuro de los coches autónomos.

Cuando nos referimos a tecnología LiDAR, hablamos concretamente a unos sensores que pueden detectar objetos y medir con gran precisión la distancia a la que se encuentran, tanto de día como de noche. ¡Vamos a conocerlos!

Qué son los sensores LiDAR y cómo funcionan

El significado de las siglas LiDAR es Light Detection and Ranging, que en español sería detección de luz y rango. Estos sensores LiDAR funcionan emitiendo pulsos de luz láser y midiendo el tiempo que tarda esta luz en rebotar en los objetos colindantes.

Estos pulsos de luz láser van en distintas direcciones y el sensor mide y registra cuánto tiempo tarda cada uno de ellos en volver. Como curiosidad, esta tecnología también se califica como escaneo láser en 3D.

Aplicado al sector automovilístico, gracias a esta combinación de tiempo y velocidad de la luz, el sensor de tecnología LiDAR es capaz de calcular cuál es la distancia entre el vehículo que lo tiene incorporado y los objetos de alrededor con una precisión casi perfecta.

Con esta tecnología, el vehículo puede mapear su entorno de manera tridimensional localizando a peatones, ciclistas, obstáculos e incluso señales de tráfico en un mapa.

Sin duda, estos sensores LiDAR están cerca de ser el futuro de los coches autónomos seguros y eficientes. Su tecnología se utiliza también en los sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS). Por lo que el propio vehículo podría detectar por sí solo a peatones incluso a 250 metros de distancia, reaccionando instantáneamente con el frenado de emergencia, sorteando obstáculos o manteniendo siempre una distancia segura.

Tipos de sensores LiDAR

Hay varios tipos de sensores LiDAR que se utilizan tanto en los coches como en otros sistemas de detección:

  1. LiDAR de estado sólido híbrido: Estos sensores son los más compactos y duraderos. Utilizan un diodo láser de estado sólido para emitir pulsos de luz y suelen tener un rango de detección más corto. Los sensores LiDAR de estado sólido híbrido pueden ser:
    • Tipo prisma giratorio de varias caras
    • Espejo de cuña
    • Tipo espejo giratorio con oscilador mecánico
  2. LiDAR de escaneo mecánico: Son capaces de obtener un amplio campo de visión, pero su velocidad de escaneo puede ser más lenta en comparación con los otros tipos. Estos sensores utilizan un espejo giratorio para escanear el entorno y emitir pulsos de luz en diferentes direcciones. A día de hoy pueden ser:
    • De escaneo mecánico multilineal: hacen el giro completo y logran una visión de 360 grados horizontal.
    • De escaneo mecánico de visión amplia: gira 360 grados en horizontal y 55 en vertical.
  3. LiDAR de detección directa: Estos sensores miden la luz reflejada directamente por los objetos, en lugar de medir el tiempo de vuelo de los pulsos de luz. Utilizan detectores de luz sensibles para capturar la cantidad de luz reflejada y calcular la distancia.

Cada tipo de sensor LiDAR tiene sus propias ventajas y limitaciones, y la elección del tipo adecuado depende de los requisitos del sistema y la aplicación específica.

Cómo surgió la tecnología LiDAR y hacia dónde se dirige.

Sabemos que el láser se inventó en la década de 1960, pero la tecnología LiDAR cobró impulso en la década del 2000, con el desarrollo de los sistemas LiDAR 3D. Estos sistemas, equipados con avanzados mecanismos de dirección del haz de luz láser, ofrecen ventajas incomparables sobre las tecnologías de detección tradicionales, como cámaras, radares y sistemas ultrasónicos. Esto es porque proporcionan nubes de puntos 3D de alta resolución y una detección precisa del alcance, ofreciendo mayores garantías para los vehículos autónomos. Así que podemos afirmar que LiDAR mejora la seguridad y las capacidades de percepción de un vehículo.

En 2024 la tecnología LiDAR ha ido más allá en el sector automovilístico. Porque lo que se introdujo para resolver las limitaciones de los sensores existentes, se ha convertido en mucho más, en una manera de dar a los coches autónomos más seguridad y fiabilidad. Además, el desarrollo de la tecnología LiDAR evoluciona continuamente y cada uno de sus avances abre un gran abanico de posibilidades en el sector de la automoción.

Seguro que en un futuro tendremos coches autónomos con tecnología LiDAR en el renting de LeasePlan, y estamos deseando probarlos.

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