MIT Crea Un GPS Indoor Straordinariamente Accurato Utilizzando il Wi-Fi

Una recente scoperta da parte dei ricercatori del Laboratorio di Informatica e Intelligenza Artificiale del MIT (CSAIL) potrebbe essere significativa, poiché hanno sviluppato un modo per localizzare i dispositivi Wi-Fi adiacenti, inclusi gli smartphone, a pochi centimetri di distanza l’uno dall’altro.

I sistemi di posizionamento esistenti di solito si basano su beacon speciali o semplicemente fissano la posizione ascoltando i punti di accesso Wi-Fi. Inoltre, tali tecnologie del Sistema di Posizionamento Globale (GPS) si sono dimostrate in primo luogo costose e, in secondo luogo, lontane dall’essere accurate.

Tuttavia, la nuova tecnologia, chiamata Chronos, utilizza i segnali Wi-Fi per determinare la posizione esatta dei dispositivi che li inviano. Chronos funziona facendo sì che due dispositivi Wi-Fi, un trasmettitore e un ricevitore, passino tra le 35 bande di frequenza Wi-Fi nell’intervallo da 2,4 gigahertz a 5,8 GHz contemporaneamente. La velocità con cui i segnali accumulano fase differisce naturalmente a ciascuna frequenza. Il trasmettitore salta tra le bande ogni 2-3 microsecondi, il che consente di confrontare le differenze naturali nella fase di ciascun segnale e determinare quanto tempo hanno impiegato a viaggiare, il che a sua volta consente di individuare la distanza.

Con la maggior parte degli smartphone e dei laptop moderni dotati di più antenne Wi-Fi, Chronos non solo riesce a determinare la distanza, ma anche la direzione dell’altro dispositivo, rilevando la sua esatta posizione relativa nello spazio. Si afferma che Chronos può localizzare i dispositivi con un’accuratezza di 65 cm (o circa 10 volte l’accuratezza del GPS) utilizzando solo schede Wi-Fi di uso comune, che è molto più accurato del GPS. Pertanto, è utile per i tipi di applicazioni che saranno sempre più richieste ora e in futuro all’interno – particolarmente in un contesto di Internet delle Cose (IoT).

I ricercatori del MIT, il dottorando Deepak Vasisht e il professor Dina Katabi, immaginano che Chronos venga utilizzato per contare le persone nelle case intelligenti per il controllo dell’illuminazione, per offrire Wi-Fi senza password nei caffè (escludendo i trasgressori all’esterno) e per consentire ai robot di operare in sicurezza intorno agli esseri umani.

“Poiché il Wi-Fi è ampiamente utilizzato e presente in ogni cellulare, sarebbe bello utilizzare questa straordinaria tecnologia per quante più applicazioni possibile,” ha dichiarato Katabi a IEEE Spectrum.

Tuttavia, ci sono alcune limitazioni. Anche se Chronos può funzionare su dispositivi Wi-Fi esistenti utilizzando solo un’app (o un aggiornamento del firmware per un punto di accesso), ogni dispositivo deve passare attraverso un aggiustamento della distanza una tantum. Poiché Chronos impiega circa un decimo di secondo per passare attraverso tutte le bande Wi-Fi, la sua accuratezza diminuisce se i dispositivi si muovono l’uno rispetto all’altro durante questa configurazione iniziale.

Quindi, devi posizionare il tuo smartphone su un bancone—o su un tavolo nel food court se sei al centro commerciale—affinché rimanga perfettamente fermo? “Camminare va bene, ma non stiamo parlando di qualcuno in macchina,” dice Katabi. “Tuttavia, per un drone, è in realtà meglio se si muove. Poiché il suo movimento è controllato e conosci la velocità, puoi sfruttare quell’informazione in un ciclo di feedback per migliorare i tuoi risultati.”

Chronos è stato testato da Vasisht e Katabi su un quadricottero AscTec Hummingbird dotato di una scheda Wi-Fi Intel 5300 e di una camera Go-Pro. Il drone è stato posizionato per rimanere a 1,4 metri da un netbook, scattando foto del computer mentre si muoveva. Chronos è stato in grado di mantenere il drone entro soli 4 cm dalla distanza programmata.

Per migliorare ulteriormente la risoluzione di Chronos e per iniziare a costruire funzioni come il geo-fencing che stabilisce confini virtuali, questi sono i prossimi passi per Vasisht e Katabi. I ricercatori sono in trattative con il MIT per commercializzare la tecnologia.

Fonte: IEEE Spectrum