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Carrera por mejorar la navegación en interiores

Un grupo de Imdea Networks queda quinto en un concurso de Microsoft para crear un 'GPS bajo techo'


Un equipo del centro madrileño Imdea Networks ha quedado quinto en la categoría 2D de un concurso de Microsoft para crear sistemas de navegación en interiores, 'GPS bajo techo'. El objetivo era reunir en el mismo lugar a proyectos de diversas partes del mundo, para poder comparar sus sistemas. Por Carlos Gómez Abajo.




La competición de Microsoft. Fuente: Imdea Networks.
La competición de Microsoft. Fuente: Imdea Networks.
La localización en interiores tiene potencial para transformar la forma de navegación bajo techo del mismo modo en que el GPS ha transformado el modo de navegación en el exterior.

En los últimos quince años, tanto las universidades como las empresas del sector han propuesto y han experimentado con diversas tecnologías de localización en interiores, siendo su principal problema el que las soluciones propuestas se evalúan bajo condiciones diferentes, lo cual dificulta establecer comparaciones en cuanto a su rendimiento.
 
La Microsoft Indoor Localization Competition (Competición de localización en interiores de Microsoft) tiene como objetivo aunar en tiempo real, o casi en tiempo real, tecnologías de localización en interiores y comparar su rendimiento en el mismo espacio, resolviendo el problema de la ausencia de un entorno común equiparable.
 
La competición, ya en su tercera edición, tuvo lugar en Viena (Austria), los días 10 y 11 de abril. El entorno de evaluación era muy exigente: ocupaba dos pisos con metal, y el área total de la evaluación era de aproximadamente 500 metros cuadrados.
 
Las presentaciones se clasificaron en dos categorías: localización 3D y localización 2D. A los equipos de la categoría 3D se les pidió instalar un hardware adaptado y ofrecer localizaciones 3D durante la evaluación.
 
A los de la categoría 2D, en cambio, no se les solicitó un hardware adaptado (simplemente dispositivos genéricos comercializados), y que comunicaran localizaciones 2D durante la evaluación.
 
En la primera de las dos jornadas, los equipos dispusieron de siete horas para instalar y calibrar sus sistemas y, en la segunda, cada uno de los equipos ofreció las coordenadas de 15 puntos de ensayo con realidad del terreno. Al final, la métrica de la evaluación se basaba en el error medio de localización a lo largo de los 15 puntos de ensayo.
           
Un equipo de investigadores del Pervasive Wireless Systems Group, bajo la dirección de Domenico Giustiniano, del Imdea Networks Institute de Madrid, participó con su solución en la categoría 2D. Al concluir la competición, el equipo de investigadores de Imdea obtuvo un error medio de 3,17 metros, clasificándose en el quinto lugar de los diez equipos que llegaron a la final. De los quince equipos inicialmente representados en la competición en la categoría 2D, únicamente diez consiguieron figurar en la clasificación definitiva.

Propuesta
 
La propuesta que presentaron los investigadores de Imdea se ejecuta en hardware wi-fi básico, funciona mediante puntos de acceso wi-fi y mide el tiempo de retorno de tramas de datos estándar 802.11 hacia dispositivos móviles.
 
La solución propuesta fue la única que no precisó software personalizado en el dispositivo móvil, ni tampoco inputs de sensores inerciales en el dispositivo móvil. Se necesitaría, simplemente, conectar el dispositivo móvil a los puntos de acceso wi-fi genéricos con un firmware personalizado que opera en el núcleo de la máquina de estado 802.11 MAC (control de acceso al medio) de un chip Wi-Fi de bajo coste (el coste del chip por unidad es de menos de tres dólares).
 
La solución de Imdea, explica la institución en una nota, es la más sencilla de las que se pueden encontrar hoy para configurar de forma rápida un sistema de posicionamiento nuevo en entornos interiores mediante un hardware básico.

Soluciona los siguientes tres problemas típicos que presentan otras tecnologías de localización en interiores: (i) una calibración manual in situ exhaustiva y costosa; (ii) tener que instalar una aplicación dedicada en dispositivos móviles; y (iii) evita que se agote más rápidamente la batería del dispositivo móvil debido a los sensores inerciales y al uso del software.

Ganadores
 
Los ganadores fueron: en la categoría 3D, un equipo de RealEarth (una compañía de Pittsburgh, Pensilvania, EE.UU.), con un sistema de localización en tiempo real que no depende de una infraestructura de GPS.
 
En la categoría 2D, un equipo de la Universidad Tongji (Shanghai, China), con un sistema de localización basado en rastreo geomagnético por wi-fi.

 
 


Miércoles, 15 de Junio 2016
Carlos Gómez Abajo
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