Primul ceas inteligent din lume este considerat Pulsar, lansat în 1972 de Hamilton Watch Company. Deși nu era un smartwatch în sensul modern, a fost primul ceas digital care a pus bazele tehnologiei moderne de smartwatch-uri. Dar, de atunci ceasurile inteligente au evoluat incredibil, au foarte multe aplicații, inclusive monitorizarea sănătății. Acum am aflat că un model Galaxy Watch 6 a reușit o localizare a poziției mai precisă decât GPS-ul.
Ceasurile inteligente ar putea fi în curând capabile să localizeze oamenii mai precis decât multe dispozitive profesionale. Un nou studiu, realizat în Coreea de Sud, arată că, cu algoritmii potriviți, chiar și ceasurile standard pot fi localizate cu o precizie de doar câțiva centimetri – fără niciun hardware special.
Ceasurile inteligente vor depăși GPS-ul ca localizare cu precizie de centimetru
Până acum, poziționarea cu precizie de centimetru era rezervată specialiștilor, ingineri, topografi, cercetători în robotică și militari. Aceștia foloseau antene GPS foarte sensibile, stații de referință și software complex de analiză. Acum cercetătorii au demonstrat că un ceas inteligent, Galaxy Watch 6, poate depăși limitele măsurătorilor de precizie – dacă este citit corect.
Echipa condusă de Sanghyun Yoon de la Universitatea Națională din Seul a investigat cât de departe pot fi împinse cipurile GNSS încorporate în smartwatch-uri. În centrul cercetării se află un proces numit Cinematică în Timp Real – Real-Time Kinematic (RTK). Aceasta folosește nu numai timpul de sosire al semnalelor satelitului, ci și poziția lor de fază. Acestea sunt mici diferențe de oscilație care permit tragerea de concluzii despre distanța în intervalul centimetric. Pentru ca acest lucru să funcționeze, dispozitivul este aliniat cu o poziție de referință cunoscută. Astfel eroarea poate fi calculată cu precizie din diferența dintre cele două măsurători.
Seoul National University a fost fondată în 1946. Este considerată cea mai prestigioasă universitate din Coreea, fiind printre cele mai bune universități din lume. Universitatea oferă o gamă largă de programe de licență, masterat, etc.
În practică, această tehnologie a fost până acum costisitoare. A necesitat antene speciale, conexiuni radio stabile și receptoare multi-frecvență. Conform studiului, cercetătorii au folosit dispozitive disponibile comercial. Este vorba despre un ceas Galaxy Watch 6, un Pixel Watch 1 și un smartphone Google Pixel 5. Toate dispozitivele au funcționat doar cu semnalele standard de la GPS, Galileo, BeiDou și QZSS. Adică, ce au dispozitivele de larg consum astăzi. Datele brute au fost înregistrate până la secundă și introduse în procesul RTK folosind un software de analiză modificat.
Galaxy Watch 6 a reușit o precizie de localizare de 99,3%
Rezultatul a surprins chiar și experții. În scenarii de laborator cu o linie vizuală clară și o antenă externă, dispozitivele au atins rate de precizie de aproape 100%. Asta înseamnă o precizie stabilă la nivel centimetric pentru aproape fiecare măsurătoare. Chiar și cu antena internă a Galaxy Watch 6, acest lucru a fost realizat la 99,3%, în timp ce Pixel Watch 1 a atins aproximativ 82%. Cu doar câțiva ani în urmă, acest lucru era considerat imposibil. Antene erau prea slabe, semnale prea zgomotoase și putere de calcul insuficientă.
Din punct de vedere tehnic, diferența este enormă. Măsurătorile GPS normale oferă doar așa-numitele pseudodistanțe sau date aproximative despre timpul de călătorie. RTK, pe de altă parte, funcționează diferit datorită „dublei diferențieri”. Astfel compară informațiile de fază ale mai multor sateliți între două receptoare, elimină erorile sistematice și testează în mod repetat combinațiile posibile până când acestea se potrivesc simultan cu toate semnalele. Efortul de calcul este considerabil, dar procesoarele moderne sunt de mult timp capabile să facă acest lucru în timp real.
“Pentru prima dată, am putut demonstra că unul dintre modelele de ceasuri inteligente testate realizează poziționarea RTK în intervalul centimetric folosind antena sa internă” au ascris Yoon și colegii săi în revista Nature.
Acest studiu deschide un nou capitol pentru monitorizarea zilnică. Dacă smartwatch-urile sunt extrem de precise, ar putea capta mișcările alergătorilor sau cicliștilor cu precizie milimetrică. Mai mult, ar putea pilota drone în formații precise sau folosi folosi aplicații de realitate augmentată cu o acuratețe milimetrică.
Studiul realizat de Yoon și colegii săi este o demonstrație a conceptului. Acesta arată ce este posibil dacă cipurile existente sunt citite corect. De asemenea, sugerează ceea ce ar putea deveni în curând standard. Granița dintre tehnologia profesională și dispozitivele de zi cu zi se schimbă rapid.