LiDAR: Como as máquinas podem “enxergar” o mundo ao seu redor

Por: Emyle Ferreira, Marcus Marinho, Mateus Maximo e Pedro Fernandes

(15 jun 2022)

A percepção de todo o ambiente ao nosso redor é uma característica que nos possibilita meios para sobrevivência. Esta acontece através dos cinco sentidos tradicionalmente conhecidos: visão, audição, paladar, olfato e tato. São eles que permitem a captação de imagens, sons, sabores, odores e toques.  

Na era da indústria digital, percebe-se uma necessidade cada vez maior de que as máquinas enxerguem, ouçam, sintam e enviem dados pela Internet em tempo real, para que sejam operadas de maneira muito mais eficiente, criando um ambiente cooperativo e assistido por robôs, proporcionando comodidade e melhor experiência aos usuários. No entanto, surge um questionamento: como as máquinas podem “enxergar” o mundo ao seu redor? Dentre as inúmeras possibilidades existentes, a utilização de sensores LiDAR se apresenta como uma solução bastante interessante. 

Inicialmente utilizado para explorar a terra e a atmosfera, um método popular para realizar medições geoespaciais precisas foi desenvolvido: o Sistema de Varredura a Laser ou Sistema de Perfilamento a Laser, que se referem à mesma tecnologia do LiDAR (Light Detection and Ranging). LiDAR é uma tecnologia óptica de detecção remota que mede propriedades da luz refletida de modo a obter a distância e/ou outra informação a respeito de um determinado objeto distante, seguindo o princípio de calcular o tempo que leva da emissão de uma luz laser em um objeto até o seu retorno para o sensor, sendo esse tempo de cálculo incrivelmente rápido, dada a velocidade que a luz viaja. Além disso, esse sistema pode estar presente em plataformas tanto móveis quanto fixas. Isso indica que o LiDAR pode ser implementado em uma torre fixa ao solo, em um avião, ou mesmo inserido em dispositivos eletrônicos portáteis, estando ao alcance de nossas mãos.  

Essa tecnologia vem se tornando cada vez mais onipresente. Podendo-se observar sua aplicação no setor agrícola, viabilizando o reconhecimento preciso e em tempo real de áreas extensas, identificando a necessidade de intervenção para prevenir pragas, possibilitando o cálculo exato de produto a ser utilizado, dada a extensão e volume das plantações. O LiDAR é também um forte aliado em levantamento topográficos, possibilitando a produção de modelos digitais do terreno e da superfície. Um outro cenário bastante relevante é a sua aplicação em veículos autônomos, onde o LiDAR é o responsável por evitar que os veículos colidam. 

Longe de ser apenas uma inspiração, soluções de realidade aumentada integradas ao sensor LiDAR podem proporcionar aos usuários economia de tempo, redução de custos e melhor experiência do usuário em uma gama de aplicações. Imagine, por exemplo, que profissionais da área de Arquitetura e Design tenham a possibilidade de oferecer ao seu cliente, após um escaneamento de um espaço e obtenção de dimensões com maior precisão, uma imagem real de como ficaria uma decoração, um móvel, o aproveitamento do espaço, cores para pintura em um ambiente, antes de decidir por sua aquisição.  

O VIRTUS tem acompanhado as tendências tecnológicas e tem observado uma alta demanda em buscas de aplicações que proporcionem experiências aos usuários cada vez mais imersivas, identificando a tecnologia LiDAR como uma forte aliada a essas soluções. Neste sentido, o VIRTUS tem buscado capacitar cada vez mais seus pesquisadores, especializando-se em discussões e execução de projetos dessa natureza, reforçando também o compromisso de fomentar o desenvolvimento tecnológico do país.