Las cámaras térmicas sirven para todo, desde diagnosticar fallas eléctricas hasta encontrar fugas de calor en un edificio. El problema es el precio, sobre todo cuando se busca buena resolución. Existen alternativas más baratas que se conectan al teléfono, pero muchas dependen de aplicaciones propietarias que pueden dejar de funcionar algún día. Para esquivar esas limitaciones, Cezar Chirila diseñó y armó Picothermal, una cámara térmica de código abierto que se conecta a un teléfono o a un computador por USB-C y funciona directo en el navegador.
Del MLX90640 al FLIR Lepton
No es el primer intento de Chirila. Un proyecto anterior usaba el sensor infrarrojo MLX90640, con una resolución de apenas 32 x 24 píxeles. Alcanzaba para imágenes térmicas básicas, pero él quería mejor calidad de imagen, una pantalla más grande y más autonomía de batería. En vez de meter todo eso en otro equipo independiente, decidió aprovechar el hardware que ya trae cualquier teléfono.
El cambio más grande es el sensor de imagen térmica FLIR Lepton 3.5, con una resolución de 160 x 120 píxeles. Son 19.200 píxeles térmicos contra los 768 del MLX90640, o sea 25 veces más resolución. El sensor además entrega datos radiométricos, así que la cámara mide temperaturas reales en vez de mostrar solo diferencias relativas de calor.
¿Qué hardware lleva adentro?
| Componente | Función |
|---|---|
| FLIR Lepton 3.5 | Sensor térmico radiométrico de 160 x 120 píxeles |
| RP2040 | Habla con el sensor y manda los datos por USB-C |
| Convertidor reductor (buck) | Baja los 5 V del USB a 3,3 V |
| Reguladores LDO | Entregan los demás voltajes que piden los componentes |
El resto del hardware gira en torno a un microcontrolador RP2040, que se encarga de la comunicación con el sensor y envía los datos al equipo conectado por USB-C. Un convertidor reductor baja el voltaje del USB de 5 V a 3,3 V, y varios reguladores de baja caída entregan los voltajes adicionales que necesitan los componentes. No hay batería, ni circuito de carga, ni almacenamiento, ni pantalla, porque el teléfono o el computador conectado ya ponen todo eso.
Chirila diseñó una PCB a medida y mandó a fabricar placas en dos grosores, de 0,8 mm y de 1,6 mm. Se quedó con la más gruesa porque era más firme y más fácil de soldar, aunque el conector USB-C está pensado para placas más delgadas. Una carcasa impresa en 3D completa el equipo.
¿Por qué WebUSB y no una app?
Picothermal usa WebUSB en lugar de una aplicación tradicional. Basta conectar la cámara a un teléfono Android, abrir la interfaz web del proyecto en el navegador y empezar a ver imágenes térmicas. Así no hay que instalar ni mantener una app dedicada, aunque la falta de soporte de WebUSB en algunos navegadores limita la compatibilidad.
El diseño del hardware, los archivos de KiCad, los modelos de la carcasa y el firmware están en el repositorio de GitHub del proyecto bajo licencia MIT. Chirila espera agregar soporte para USB Video Class, lo que permitiría usar la cámara con más programas sin depender de WebUSB.
