La tecnología de Garmin llega a Marte

Cuando el helicóptero Ingenuity de la NASA despegue en el primer vuelo controlado en Marte, el sensor óptico de medición de distancia LIDAR-Litev3 de Garmin le ayudará a medir la altura a la que llega la aeronave.

Con el helicóptero Ingenuity, la NASA intentará el primer caso de vuelo controlado en otro planeta, y esta misión histórica se llevará a cabo con Garmin a bordo. Ingenuity aterrizó sin problemas en el cráter Jezero de Marte el 18 de febrero de 2021, acoplado a la panza del Rover Mars 2020 Perseverance. Lo siguiente en la lista de tareas del helicóptero es desplegarse de forma segura desde su posición en el Rover, desplegarse en la superficie marciana, cargarse con energía solar, confirmar las comunicaciones con los operadores de vuelo en la Tierra, preparar las palas del rotor y, finalmente, despegar y volar de forma autónoma por primera vez.

¿En qué consiste la participación de Garmin? 

Nuestra tecnología –LIDAR-Lite v3– medirá la distancia del helicóptero al suelo. El objetivo de altitud de vuelo de Ingenuity es llegar a 15 pies (o 5 metros) de la superficie de Marte durante un vuelo de hasta 90 segundos. Para poner esto en escala, recuerde que la atmósfera de Marte es menos del 1% tan densa como la de la Tierra – y que el primer vuelo de Wilbur y Orville Wright en la Tierra sólo duró 12 segundos.

Ingenuity pesa alrededor de 2 kilogramos en la Tierra, lo que se traduce en 1,5 libras en Marte, y sus rotores miden alrededor de 1 metro de punta a punta. Esto hace que el LIDAR-Lite v3 sea la solución perfecta de sensor óptico de medición de distancia compacto y de alto rendimiento. A continuación, el ingeniero de diseño de Garmin Bob Lewis, que ayudó a desarrollar esta tecnología, explica las ventajas de elegir LIDAR-Lite en una misión tan importante como ésta.

¿Qué es un dispositivo LIDAR-Lite y cómo funciona?

El módulo LIDAR-Lite se denominaría altímetro. Básicamente, mide la distancia entre el helicóptero y el suelo, y utiliza pulsos de luz infrarroja que se proyectan hacia el suelo. Luego, la luz regresa y mide el tiempo que tarda la luz en propagarse desde el helicóptero hasta el suelo y volver a subir. Probablemente se eligió porque es muy, muy ligero, y el helicóptero -por operar en una atmósfera de baja densidad- no puede transportar mucho.

¿Cómo se utiliza normalmente LIDAR-Lite en la Tierra?

Se utiliza para medir la distancia en diversas aplicaciones, normalmente distancias de hasta unos 40 metros. Y es bastante preciso. Es preciso hasta un poco menos de un centímetro, por lo que es útil en una variedad de áreas. Se ha utilizado mucho en drones como altímetro para medir la altura del dron desde el suelo. Se ha utilizado en algunas aplicaciones de robótica para escanear una habitación. Una de las características de este sistema óptico es que tiene un haz muy bien enfocado, por lo que el haz no se propaga mucho, y puedes escanear 360 grados sobre el horizonte y obtener un mapa de la habitación. Pero en cualquier lugar en el que se intente medir una distancia con precisión y con una tasa de actualización rápida, podría utilizarse para sistemas que necesiten esta información para la navegación.

Si la velocidad de actualización es demasiado lenta, no se puede avanzar con rapidez. Puede proporcionar actualizaciones a cientos de ciclos por segundo.

¿Tiene Garmin otros productos que utilicen la tecnología LIDAR-Lite?

Si, de hecho, se utiliza en otros productos de Garmin. En el caso de la NASA, se utiliza principalmente para medir la distancia al suelo, pero si se combina la distancia al suelo con el sistema de cámaras, se puede utilizar para la navegación. 

Un ejemplo de otro dispositivo con esta funcionalidad es el telémetro de mano para golf Approach® Z82, que tiene esa tecnología instalada. También hay productos para deportistas, el visor Xero® A1i y el visor de ballesta Xero X1i®, que miden la distancia a un objetivo y, en función de la distancia a la que te encuentres, calculan la cantidad de aire que va a caer. Así, si estás a 50 metros, la flecha va a caer bastante, y el LIDAR-Lite básicamente te da una nueva ubicación de puntería que compensa esa diferencia. Se puede utilizar en todo tipo de aplicaciones únicas.

¿Está interesado en seguir esta aventura histórica? Puedes seguir los hitos del Ingenio de la NASA aquí.