Universidade de Utah
Sistema de Posicionamento Global, ou GPS, a tecnologia é capaz de localizar pessoas a uma distância de 15 a 30 pés de praticamente qualquer local externo do planeta. Dentro de casa, porém, as coisas são menos simples. Isso porque a tecnologia GPS funciona melhor quando o dispositivo tem uma linha de visão desimpedida para o céu e, portanto, para os satélites GPS usados para estabelecer a posição. Este sinal enfraquece ou distorce à medida que atravessa um edifício. Embora os chips GPS modernos mais sensíveis ainda possam ser detectados internamente, essas informações muitas vezes não são precisas o suficiente para serem úteis.
No entanto, pesquisadores da Universidade de Utah podem ter encontrado uma solução – e isso poderia potencialmente ajudar a salvar vidas de pessoas. O que eles criaram foi um sistema de posicionamento alternativo, preciso na mesma distância do GPS, que pode ser incorporado em uma bota ou outra peça de calçado, mas não depende de satélites para funcionar. O calçado pode ser usado por bombeiros, soldados ou outras pessoas que queiram acompanhar de perto a localização dos colegas. Isso também resultará em informações de navegação mais precisas.
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“Desenvolvemos um conjunto flexível de sensores de reação do solo e inserimos o conjunto de sensores sob a palmilha de um sapato”, Darrin Young, engenheiro elétrico da Universidade de Utah, disse à Digital Trends. “Quando um pedestre usa esse calçado, o conjunto de sensores pode detectar com precisão quando o pedestre pé atinge o chão, rola sobre o chão e se desprende do chão quando ele ou ela está andando. Essas informações de tempo do pé no solo serão usadas para redefinir uma unidade de medição inercial (IMU), que está embutida sob a região do calcanhar do calçado. A redefinição precisa da IMU em cada etapa pode melhorar muito a precisão da navegação. O tempo do pé no solo serve como uma referência crítica para calibrar o IMU para alcançar uma navegação de alto desempenho.”
Uma IMU é uma caixa preta contendo vários sensores, incluindo um giroscópio, magnetômetro e acelerômetro. A combinação de informações de múltiplas IMUs permite obter um desempenho de navegação superior ao que é possível empregando apenas uma única IMU. O resultado é um desempenho comparável ao GPS, mas sem limitações. Isso significa que pode ser usado em ambientes internos, pois, ao contrário do GPS, não depende de satélites para determinar a localização exata do usuário.
“Quanto ao próximo passo, estamos melhorando a robustez do design do nosso protótipo, incorporando rotas de curta distância capacidade de comunicação de dados sem fio, aprimorando o software e reduzindo o custo geral do sistema”, Young disse. “Estaremos engajando esforços de comercialização nesta tecnologia.”
O trabalho da equipe no sistema de navegação sem GPS foi apresentado esta semana na Conferência Internacional de Circuitos de Estado Sólido de 2018, em São Francisco.
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