La tecnología LiDAR ha dejado de ser exclusiva de la industria aeronáutica y científica para integrarse en productos que usamos cada día. Desde robots aspiradores hasta vehículos autónomos y sistemas de seguridad, cada vez más dispositivos aprovechan esta tecnología para mapear espacios con gran precisión. En este artículo te contamos qué es LiDAR, cómo funciona, sus principales aplicaciones y por qué se ha convertido en una pieza clave para los hogares inteligentes.
La palabra LiDAR proviene del acrónimo inglés Light Detection and Ranging, que significa “detección y rango de luz”. Esta tecnología permite crear mapas en 3D emitiendo pulsos láser que calculan las distancias y ángulos entre el emisor y los objetos donde rebota la luz.
Aunque hoy está presente en productos cotidianos, el LiDAR se usa desde los años 60, especialmente en aeronáutica, donde los primeros escáneres láser recopilaban información geoespacial básica. Hoy, sus avances permiten obtener datos con precisión milimétrica.
¿Cómo funciona un LiDAR?
El LiDAR emite cientos de miles de pulsos láser por segundo que rebotan en los objetos del entorno y regresan al sensor. Midiendo el tiempo que tarda la luz en volver, el sistema calcula la distancia usando la fórmula:
Distancia = (Velocidad de la luz × Tiempo transcurrido) / 2
Para lograrlo, combina dos movimientos principales:
- Trayectoria de la plataforma → movimiento longitudinal.
- Espejo reflector → movimiento transversal que dirige la luz.
Según el tipo de sensor, algunos LiDAR generan millones de pulsos por segundo, creando nubes de puntos 3D muy detalladas. Además, un mismo pulso puede reflejarse en varias superficies, generando múltiples devoluciones, lo que permite identificar estructuras complejas con gran exactitud.
Tipos de tecnología LiDAR y sus diferencias
Aunque la base de funcionamiento es la misma, existen diferentes tipos de LiDAR según el método de medición. Los dos más comunes son:
- LiDAR de pulsos: mide el tiempo exacto que tarda el láser en salir del sensor, rebotar en la superficie y regresar. Es el más utilizado en mapeo terrestre y en la creación de modelos digitales del terreno.
- LiDAR de fase: compara la diferencia de fase entre la luz emitida y la recibida, logrando mediciones continuas y extremadamente precisas. Sin embargo, es más sensible a interferencias.
Conocer estas diferencias es importante porque, según el tipo de LiDAR, la precisión y el nivel de detalle obtenido pueden variar significativamente.
¿Por qué está compuesto un LiDAR?
Un LiDAR está formado por varias partes, entre las más importantes nos encontramos:
- Escáner láser aerotransportado (ALS). El láser emite los pulsos de luz infrarroja que determinan la distancia entre el sensor y el terreno.
- Receptores, registran el tiempo exacto desde que el pulso láser salió del sistema hasta que regresó. Calculando la distancia límite entre el sensor y el objetivo.
- Receptor GPS, se emplea para conocer durante todo el tiempo la posición del emisor del láser para saber con exactitud las coordenadas de cada punto con centímetros de precisión, permitiendo un mapeo muy preciso del espacio y los objetos dispuestos en él.
- Sensor INS, (sistema de navegación inercial) permite medir todos los movimientos del LiDAR, estimando la posición, velocidad y orientación sin depender de referencias ajenas a ellos. Para ello emplean IMU (unidad de medición inercial) que mide la aceleración y rotación empleando acelerómetros y giroscopios y que son un componente esencial en el sistema de vuelo de drones.
LiDAR topográfico y LiDAR batimétrico
El LiDAR topográfico es el más común y utiliza luz infrarroja para mapear la superficie terrestre con gran precisión, aplicándose en geología, cartografía y urbanismo. Por otro lado, el LiDAR batimétrico emplea pulsos láser de luz verde para penetrar en el agua y medir la profundidad de ríos, lagos o zonas costeras.
Este último es especialmente útil en la gestión medioambiental, estudios oceanográficos y prevención de riesgos naturales como inundaciones.
¿Qué aplicaciones tiene un LiDAR?
El LiDAR se utiliza en múltiples sectores por su precisión y capacidad de generar modelos en 3D. Entre sus aplicaciones más destacadas:
Arquitectura y construcción
Usan esta tecnología para recopilar mediciones en 3D para el estudio del terreno que se aplica en la arquitectura, en la construcción de edificios, carreteras o transporte ferroviario. Ordenación del territorio para hacer el planeamiento urbano inspeccionando el entorno construido
Arqueología
La tecnología LIDAR y el mapeo 3D se emplean para el estudio de zonas donde se puede intuir que hay yacimientos arqueológicos importantes. Penetrando a través de la vegetación y analizando el relieve y desniveles del terreno se han podido realizar descubrimientos historiográficos importantes.
Automoción
El LiDAR es uno de los componentes que permiten que los vehículos incluyan funciones inteligentes que prevén y evitan situaciones de peligro como la detección y evitación inteligentes de obstáculos o sistemas de ayuda a la conducción como la autoconducción y el aparcamiento automático. Con el LiDAR, el sonar, el GPS o las unidades de medición inercial esto es posible.
Medio ambiente
En este punto son muy útiles en la hidrología y en el ámbito forestal muy utilizado en la cartografía de los bosques, mapeo de costas y paisajes, identificando alteraciones producidas por la erosión, inundaciones o cualquier otra alteración del terreno.
Ventajas del LiDAR frente a otras tecnologías de mapeo
El LiDAR ofrece ventajas significativas frente a otros sistemas de mapeo como la fotogrametría o los radares tradicionales:
- Mayor precisión: genera modelos 3D con exactitud de centímetros.
- Rapidez de procesamiento: captura millones de puntos por segundo, creando mapas muy detallados en menos tiempo.
- Versatilidad de uso: funciona de día o de noche y en condiciones de baja visibilidad.
- Detección bajo vegetación: a diferencia de otros métodos, permite “ver” el terreno oculto bajo árboles y vegetación densa.
Por estas características, el LiDAR se ha convertido en la tecnología preferida para cartografía, arqueología, automoción y domótica.
Usos del LiDAR en los hogares inteligentes
El LiDAR también ha llegado al ámbito doméstico, especialmente en dispositivos de domótica y robots aspiradores. Algunos de sus principales usos:
Robots aspiradores con LiDAR
Compañías de la industria robótica, como Roborock, han introducido escáneres LiDAR dentro de sus dispositivos que les permiten crear mapas más precisos de los hogares, detectando espacios y objetos para una navegación más inteligente. Algunos emplean mejores sensores que otros; solo debemos comparar modelos de robot aspirador de diferentes precios y marcas para darnos cuenta de que algunos reconocen gran variedad de objetos y otros no son capaces de identificar elementos traslúcidos o de formas complicadas de reconocer.
Apple y sus iPhone con LiDAR
El iPhone 12 Pro y posteriores incorporan sensores LiDAR en sus cámaras para medir profundidad y mejorar el enfoque en condiciones de poca luz, optimizando la fotografía en modo retrato y potenciando la realidad aumentada.
Videojuegos y realidad aumentada
Gracias a esta tecnología, los estudios de videojuegos pueden recrear escenarios hiperrealistas y ofrecer experiencias más precisas en realidad aumentada, mejorando la inmersión del usuario.
Sistemas de seguridad inteligentes
Las empresas de seguridad también están incorporando LiDAR en sus sistemas de vigilancia. Gracias a esta tecnología, es posible monitorizar grandes espacios y detectar cambios en tiempo real mediante mapas en 3D. Además, permite reconocer movimientos con gran precisión, incluso en condiciones de poca visibilidad o oscuridad total, haciendo que la detección sea más fiable que con cámaras de seguridad tradicionales.
El futuro del LiDAR y su impacto en los hogares inteligentes
La integración del LiDAR en dispositivos domésticos es solo el comienzo. Además de los robots aspiradores, pronto veremos su uso en sistemas de seguridad avanzada, asistentes de domótica capaces de reconocer objetos y mapas tridimensionales del hogar para optimizar la interacción con los dispositivos inteligentes.
La evolución de la tecnología promete hogares cada vez más autónomos, conectados y seguros.
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¡Un saludo y hasta pronto!
¡Hola! Soy Silvia, experta en redacción de contenidos y responsable de las pruebas de producto en Hogarsys. Apasionada de la tecnología aplicada al hogar. Me dedico a analizar y explicar cómo los productos inteligentes pueden hacernos la vida más sencilla, cómoda y eficiente en el día a día.
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