¿Sabes cómo los vehículos autónomos ven la carretera? Buena pregunta, ¿Cierto? Pues lo hacen a través del sensor más importante en coches autónomos, el cual se conoce como LiDAR. Mejor dicho, LiDAR.
El nombre viene del acrónimo Laser Imaging Detection and Ranging y se basa en una técnica muy parecida a la del radar pero con rayos láser. Es gracias a este sensor que el ordenador central puede saber la posición del coche en tiempo real y tomar acciones evasivas ante un obstáculo.
Suena prometedor, ¿no? Sin embargo esta tecnología aún no está disponible de manera masiva por diversas razones que iremos descubriendo durante esta entrada ¡Conozcamos un poco más acerca del LiDAR!
¿Qué es el LiDAR? ¿Por qué es tan importante en los coches autónomos?
Como mencionamos anteriormente, LiDAR viene de las siglas de la frase en inglés Laser Imaging Detection and Ranging. Traducido al castellano sería: Medición y Detección de Imágenes por Láser.
Y es precisamente lo que el sensor LiDAR hace para conocer la posición del coche en tiempo real y hacer que la computadora a bordo pueda interpretar la información que recibe del LiDAR como si se tratase de observar el entorno.
Pero antes de seguir, conviene repasar brevemente cómo en la industria automovilística adoptaron progresivamente este tipo de tecnología y por qué aún no tenemos coches de conducción autónoma producidos de manera masiva.
Aplicaciones usuales
Originalmente, el sensor LiDAR se pensó como la evolución natural de la detección de objetos por radar. En lugar de usar ondas de radio, el LiDAR emplea un láser para calcular la distancia entre la fuente emisora y el punto donde refleja el láser, dando una mejor exactitud al detectar objetos.
La enorme ventaja que esto ofrece es que las reflexiones de los rayos láser que llegan al sensor lo hacen a la velocidad de la luz, lo que hace que el sensor pueda captar una cantidad masiva de datos que el ordenador a bordo procesa de manera casi instantánea.
Actualmente es comúnmente empleado en topografía de terrenos en áreas como la ingeniería civil, arquitectura o geología.
Transición a la conducción autónoma
¿Y cómo llegó a convertirse en el sensor más importante en coches autónomos? Pues esto fue un proceso muy largo que empezó con los primeros prototipos de coches autónomos con un enorme sensor instalado en el techo del coche.
Era cuestión de tiempo para que las empresas tecnológicas aprovecharan el sensor LiDAR para mejorar la experiencia de conducción autónoma de los pasajeros.
Tecnológicas como Google realizaron prototipos a comienzos de los 2010 usando sensores LiDAR, e incluso Volkswagen en uno de sus prototipos incorporó cuatro sensores lidar escamoteables en el techo para no romper la línea del diseño del coche.
Tipos de sensores LiDAR
Actualmente existen distintos tipos de LiDAR que, a pesar de usar el mismo principio de usar láseres, operan de manera diferente.
Tenemos los más sencillos que son los del tipo fijo. El sensor es usualmente colocado en alguna parte de la parte frontal de coche, usualmente el parabrisas, de manera que la fuente emisora de láser tenga mejor alcance para detectar la carretera. Marcas como Ford o Volvo complementan con una cámara de vídeo en sus prototipos para reconocimiento de peatones y señales en el pavimento.
Y también contamos con los de tipo giratorio. Aunque más costosos y complejos, este tipo de sensor LiDAR es más preciso al tomar datos sobre la posición del coche en tiempo real y eficiente al momento de tomar imágenes de los alrededores del coche.
Consiste en una cúpula giratoria que emite y detecta los rayos láser en un barrido de 360 grados. Suelen montarse en el techo del coche debido a sus considerables dimensiones. Este sensor es el más efectivo a incorporar en un vehículo de conducción autónoma.
Las incursiones de las marcas en coches autónomos
Las marcas de renombre han estado reacias a lanzar un modelo de producción con conducción autónoma debido a los enormes gastos de producción.
Para entrar en contexto; un único sensor LiDAR puede costar entre 7.000 y 80.000 euros, y en caso de colisión ¿qué tipo de compañía aseguradora en la actualidad asumiría el costo de uno de los tantos sensores lidar que el coche autónomo pueda tener?
Es debido a esto que en la actualidad, son pocas las compañías que se aventuran a instalar distintos tipos de LiDAR en sus coches autónomos; salvo unas cuantas startups californianas y alguna que otra compañía china.
Las grandes marcas como Ford, Volkswagen o Toyota decidieron jugar a lo seguro y financiar startups; de igual modo empresas tecnológicas como Amazon compran startups para convertirlas en filiales y así no asumir la totalidad del riesgo de invertir fuertemente en sensores LiDAR.
¿Este sensor será el estándar para todos los vehículos autónomos?
A la fecha, sólo existe un modelo de vehículo de producción en masa con conducción autónoma parcial que emplea sensores LiDAR fijos y se complementan con cámaras de alta resolución, radares y sensores ultrasónicos. Con este arsenal de sensores se asegura que el ordenador del coche posea cierta autonomía en la conducción y tenga una buena posición del coche en tiempo real.
No obstante, el sensor LiDAR también está siendo empleado en modelos existentes de coches por empresas tecnológicas. En artículos anteriores -los cuales puedes revisar aquí y aquí– ya hemos hecho reseñas con lujo de detalles sobre sobre algunos de estos vehículos (Embark, Pony.ai).
Las marcas estarán atentas al desempeño del coche una vez llegue a manos de los consumidores y quizá se atrevan a dar el paso para la adopción de cualquiera de los tipos de lidar en sus coches.
Por lo pronto, seguiremos viendo estos sensores en prototipos antes de verlos en un coche de marca de renombre en un futuro cercano. Pero lo cierto es que se convirtió en el sensor más importante en coches autónomos.
Consideraciones finales sobre el LiDAR
Y es así como a partir de una tecnología existente como la de los radares evolucionó en la de los tipos de LiDAR actuales y su adopción por parte de ciertas compañías y startups dedicadas a la conducción autónoma.
A pesar que otras compañías emplean otro tipo de métodos como la de posicionamiento por GPS, cámaras de alta definición o sensores ultrasónicos, lo cierto es que el LiDAR es el sensor más importante en coches autónomos y su adopción en coches de producción masiva será sólo una cuestión de tiempo.
La tecnología en este tipo de vehículos es siempre cambiante, y seguramente seremos testigos de la llegada de nuevas formas de producir estos sensores a modo de reducir su precio final de venta.
