Arriva il sensore LiDAR su smartphone e tablet: cosa è? A cosa serve? Come funziona? Tutto quello che devi sapere sul sensore LiDAR

Sensore LiDAR

Solo pochi giorni fa Apple ha presentato ufficialmente il nuovo iPad Pro 2020. Se ti sei perso gli articoli dedicati che abbiamo dedicato al nuovo tablet dell’azienda di Cupertino, li trovi di seguito:

Tra le tante novità introdotte da iPad Pro 2020 troviamo senza dubbio il sensore LiDAR, posizionato tra le fotocamere posteriori.

Apparentemente potrebbe sembrare una novità poco rilevante, un dispositivo che non tutti gli utenti sfrutteranno a dovere, ma senza dubbio l’arrivo di questo sensore sul tablet di Apple apre la strada verso il suo utilizzo sui prossimi smartphone e tablet, non solo di Apple, ma di altre aziende hi-tech.

Visto che sono profondamente convinto che presto vedremo il sensore LiDAR su molti altri smartphone e tablet, penso sia doveroso dedicargli qualche parola per capire cosa è, a cosa serve e come funziona. 

A cosa serve il sensore LiDAR?

In breve, il sensore a bordo dei nuovi iPad Pro (e probabilmente in arrivo su iPhone 12) è in grado di mappare l’ambiente in modalità 3D partendo dalla propria posizione, sfruttando quindi tutte quelle app che richiedono la realtà aumentata per le proprie funzioni.

In pratica, si tratta di una sorta di potentissimo scanner 3D che permette di riconoscere in modo estremamente preciso l’ambiente che ci circonda.

Può funzionare indoor oppure all’aperto, riuscendo a captare quel che circonda fino a 5 metri attraverso una lettura a livello di fotone e con una velocità operativa di pochi nanosecondi, dunque istantanea.

Questo non solo permetterà di migliorare nettamente la qualità delle foto scattate con lo smartphone, ma in particolar modo aprirà nuovi utilizzi della realtà aumentata tramite smartphone e tablet. 

Apple lo ha raccontato così:

“Offre funzioni evolute di rilevamento della profondità, per supportare ancora più flussi di lavoro professionali nonché app di fotografia e video di livello professionale”.

Ed è un buon riassunto delle potenzialità di un sensore in grado di offrire il telerilevamento tramite impulso laser per determinare con grande precisione e velocità la distanza di un oggetto dal tablet.

Cosa si può fare con lo scanner Lidar dei nuovi iPad Pro?

Già adesso i software che utilizzano la realtà aumentata sovrappongono le immagini create dal computer a quelle che elabora la fotocamera provenienti dal mondo reale.

Con questo nuovo sensore estremamente preciso, in grado di scansionare e analizzare tutto l’ambiente inquadrato, le funzionalità a disposizione degli sviluppatori (e poi degli utenti finali) diventano praticamente infinite.

Meglio di mille parole, ecco un esempio di quello che offre la realtà aumentata in accoppiata a questo sensore sui nostri tablet (e in futuro su smartphone):

Come si nota dal video, il rivoluzionario scanner LiDAR offre capacità prima impensabili per un dispositivo mobile.

I nuovi framework di profondità in iPadOS combinano i punti di profondità misurati dallo scanner LiDAR con i dati inviati dalle due fotocamere e dai sensori di movimento, sfruttando anche gli algoritmi di computer vision sul chip A12Z Bionic per rilevare con più precisione i dettagli della scena. La stretta integrazione fra questi elementi rende possibile una nuova classe di esperienze AR su iPad Pro. 

Tutte le app ARKit esistenti possono contare automaticamente sul posizionamento istantaneo degli oggetti AR e su un sistema migliorato per la scansione dei movimenti e l’occlusione fra persone e oggetti virtuali. Utilizzando l’ultimo aggiornamento di ARKit con una nuova API Scene Geometry, gli sviluppatori possono sfruttare la potenza nel nuovo scanner LiDAR per esplorare scenari finora impensabili.

Ad esempio, lo scanner LiDAR migliora l’app Metro: calcolare in automatico l’altezza di una persona è ancora più semplice e rapido, e le utili guide verticali e laterali che appaiono automaticamente permettono misurazioni veloci e accurate. Ora l’app Metro include anche una vista Righello per le misurazioni più minute, e consente agli utenti di salvare per usi futuri un elenco di tutte le misurazioni con relativi screenshot.

Ma questi, come anticipato, sono solo alcuni esempi delle infinite potenzialità offerte dal LiDAR. 

Cosa è il sensore LiDAR?

Cercando di essere un pò più precisi e tecnici, LiDAR è l’acronimo dall’inglese Light Detection and Ranging o Laser Imaging Detection and Ranging.

Si tratta di una tecnica di telerilevamento che permette di determinare la distanza di un oggetto o di una superficie utilizzando un impulso laser, ma è anche in grado di determinare la concentrazione di specie chimiche nell’atmosfera e nelle distese d’acqua.

Come per il radar, che al posto della luce utilizza onde radio, la distanza dell’oggetto è determinata misurando il tempo trascorso fra l’emissione dell’impulso e la ricezione del segnale retrodiffuso.

La sorgente di un sistema LiDAR è un laser, ovvero un fascio coerente di luce a una precisa lunghezza d’onda, inviato verso il sistema da osservare.

La tecnologia LiDAR ha applicazioni in geologia, sismologia, archeologia, telerilevamento e fisica dell’atmosfera.

Differenza tra LiDAR e Radar

La principale differenza fra LiDAR e radar è che il LiDAR usa lunghezze d’onda ultraviolette, nel visibile o nel vicino infrarosso; questo rende possibile localizzare e ricavare immagini e informazioni su oggetti molto piccoli, di dimensioni pari alla lunghezza d’onda usata.

A differenza delle onde elettromagnetiche utilizzate dai radar, il laser consente di scansionare con maggiore precisione gli oggetti che incontra. Questa proprietà deriva dalla lunghezza d’onda della luce laser che è minore delle onde elettromagnetiche dei radar.

Questo sensore, oltre che su smartphone e tablet, viene usato in generale sui “robot”, comprese le macchine a guida autonoma. Come avrai intuito, infatti, questo sensore permette ai “robot di vedere” l’ambiente che li circonda: misurando la propria distanza dagli oggetti circostanti, possono muoversi nell’ambiente senza sbattere o fermarsi davanti a ostacoli.

Conclusioni

Bene, direi che con questo articolo sul LiDAR possiamo concludere.

Per qualsiasi dubbio o domanda, lascia un commento a fine articolo e ti risponderemo il prima possibile.

Non vedo l’ora di vedere il LiDAR in azione non solo su iPad Pro, ma anche su altri smartphone e tablet.

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