15 feb. 2013

Investigadores de la Universidad Carlos III mejoran los GPS

"Cuando andamos, no vamos mirando permanentemente al suelo para no caernos ¿verdad?", explica David Martí. "Pues nuestro trabajo tecnológico va por ahí: que el GPS siga funcionando aunque fallen los satélites y otras fuentes de datos. Lo importante es no perder la conexión nunca".




El objetivo final del proyecto es no perder la localización aunque se pierda la señal GPS, pero de momento Enrique Martí, que trabaja en el Laboratorio de Sistemas Inteligentes, y David Martín, del grupo de Inteligencia Artificial Aplicada, de la Universidad Carlos III de Madrid, han  logrado que el margen de error de los sistemas de los automóviles baje de 15 a dos metros.

El prototipo integra la señal de un aparato GPS convencional con las de otros sensores (acelerómetros y giróscopos) para reducir el margen de error en la ubicación. “Hemos conseguido mejorar el posicionamiento de un vehículo en casos críticos entre un 50% y un 90%, dependiendo del grado de degradación de las señales y el tiempo que afecta la degradación al receptor GPS”, indica David Martín.

El GPS ha sido un gran invento, especialmente para la conducción en las grandes ciudades, sin embargo es en las metrópolis donde una pequeña diferencia de metros puede llevarte literalmente al otro barrio. El margen de error de localización de un vehículo llega actualmente a los 15 metros en cielo abierto; pero entre edificios el error alcanza los 50 metros.

"Recientemente", explica David Martín "Google ha anunciado que calculará el tiempo de espera en los teselesillas de las estaciones de esquí. Esto se debe a que no hay mejor recepción de la señal de los satélites que en esos entornos abiertos y en altura. El gran problema del posicionamiento es el entorno urbano, el urban canyon, que llamamos. Un simple árbol tapa la señal de un satélite".

Los elementos básicos del sistema madrileño son un GPS y una Unidad de Medición Inercial (IMU) de bajo coste. Esta última integra tres acelerómetros y tres giróscopos para medir los cambios en la velocidad y maniobras que realiza el vehículo. Después, todo se conecta a un ordenador que posee una aplicación encargada de fusionar los datos y corregir el error en las coordenadas geográficas. “El software se basa en una arquitectura que utiliza información de contexto y un potente algoritmo que se encarga de eliminar las desviaciones instantáneas ocasionadas por la degradación de las señales recibidas en el receptor GPS o la pérdida total o parcial de los satélites”, explica Enrique Martí.

Los investigadores disponen de un prototipo se adapta a cualquier coche. El objetivo de los investigadores es captar e interpretar toda la información que hay en la carretera. Para ello, recurren a cámaras ópticas, infrarrojas y láser para detectar si nos salimos de las líneas de la carretera, si hay peatones en la trayectoria del vehículo, adaptar la velocidad a las señales de tráfico o incluso analizar el estado de somnolencia del conductor en tiempo real.

El siguiente paso de los investigadores españoles es desarrollar el sistema para los teléfonos inteligentes. La mayoría están equipados con una decena de sensores: acelerómetro, un giroscopio, un magnetómetro, GPS, cámaras, wifi, Bluetooth..."Son de menor coste y por tanto más inexactos", recuerda Enrique Martí. "Nuestro objetivo es que el móvil o el coche no pierdan la información aunque se pierda la señal del satélite. Esa es la parte novedosa del proyecto. Aprovechar la información contextual, y no solo la del algoritmo, para tener información exacta en cualquier circunstancia. Y a menor coste".


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