Le MIT crée un GPS intérieur incroyablement précis utilisant le Wi-Fi

Une récente avancée des chercheurs du Laboratoire d’informatique et d’intelligence artificielle du MIT (CSAIL) pourrait être significative, car ils ont développé un moyen de localiser des appareils Wi-Fi adjacents, y compris des smartphones, à quelques centimètres les uns des autres.

Les systèmes de positionnement existants reposent généralement sur des balises spéciales ou sur la simple détermination de la position en écoutant les points d’accès Wi-Fi. De plus, ces technologies de système de positionnement global (GPS) se sont d’abord révélées coûteuses et, deuxièmement, elles sont loin d’être précises.

Cependant, la nouvelle technologie, appelée Chronos, utilise les signaux Wi-Fi pour déterminer la position exacte des appareils qui les envoient. Chronos fonctionne en faisant passer deux appareils Wi-Fi, un émetteur et un récepteur, entre les 35 bandes de fréquence Wi-Fi dans la plage de 2,4 gigahertz à 5,8 GHz en même temps. Le taux auquel les signaux accumulent des phases diffère naturellement à chaque fréquence. L’émetteur change de bande toutes les 2 à 3 microsecondes, ce qui leur permet de comparer les différences naturelles dans la phase de chaque signal et de déterminer combien de temps les signaux ont mis à voyager, ce qui leur permet de localiser la distance.

Avec la plupart des smartphones et ordinateurs portables modernes ayant plusieurs antennes Wi-Fi, cela permet à Chronos non seulement de déterminer la distance, mais aussi la direction de l’autre appareil, détectant sa position relative exacte dans l’espace. On prétend que Chronos peut localiser des appareils avec une précision de 65 cm (soit environ 10 fois la précision du GPS) en utilisant uniquement des cartes Wi-Fi standard, ce qui est beaucoup plus précis que le GPS. Par conséquent, cela est utile pour les types d’applications qui seront de plus en plus nécessaires maintenant et à l’avenir à l’intérieur – en particulier dans un contexte d’Internet des objets (IoT).

Les chercheurs du MIT, l’étudiant en doctorat Deepak Vasisht et la professeure Dina Katabi, imaginent que Chronos sera utilisé pour compter les personnes dans les maisons intelligentes pour le contrôle de l’éclairage, pour offrir un Wi-Fi sans mot de passe dans les cafés (tout en excluant les profiteurs à l’extérieur), et pour que les robots fonctionnent en toute sécurité autour des humains.

« Parce que le Wi-Fi est largement utilisé et présent dans chaque téléphone portable, il serait bon d’utiliser cette technologie incroyable pour autant d’applications que possible », a déclaré Katabi à IEEE Spectrum.

Cependant, il y a certaines limitations. Même si Chronos peut fonctionner sur des appareils Wi-Fi existants en utilisant simplement une application (ou une mise à jour du firmware pour un point d’accès), chaque appareil doit passer par un ajustement de distance unique. Étant donné que Chronos prend environ un dixième de seconde pour passer par toutes les bandes Wi-Fi, sa précision diminue si les appareils se déplacent l’un par rapport à l’autre pendant cette configuration initiale.

Alors, devez-vous placer votre smartphone sur un comptoir – ou sur une table dans la cour de restauration si vous êtes au centre commercial – pour qu’il reste parfaitement immobile ? « Marcher est acceptable, mais nous ne parlons pas de quelqu’un dans une voiture », dit Katabi. « Cependant, pour un drone, il est en fait préférable qu’il se déplace. Parce que son mouvement est contrôlé et que vous connaissez la vitesse, vous pouvez tirer parti de cette information dans une boucle de rétroaction pour améliorer vos résultats. »

Chronos a été testé par Vasisht et Katabi sur un quadricoptère AscTec Hummingbird équipé d’une carte Wi-Fi Intel 5300 et d’une caméra Go-Pro. Le drone a été positionné pour rester à 1,4 mètre d’un netbook, prenant des photos de l’ordinateur pendant qu’il se déplaçait. Chronos a pu maintenir le drone à seulement 4 cm de sa distance programmée.

Pour améliorer encore la résolution de Chronos et commencer à construire des fonctions telles que la géorepérage qui définit des limites virtuelles, ce sont les prochaines étapes pour Vasisht et Katabi. Les chercheurs sont en pourparlers avec le MIT pour commercialiser la technologie.

Source : IEEE Spectrum