Desenvolvido GPS com precisão de centímetros

A notícia é traduzida do site Electronics-EETimes:

Receptor GPS com precisão de centímetros para turbinar mapeamento digital

Pesquisadores do Cockrell School of Engineering na universidade do Texas em Austin desenvolveram um sistema de posicionamento baseado em GPS que tem precisão de centímetros e que pode revolucionar a geolocalização em headsets de realidade virtual, celulares e outras tecnologias, fazendo o posicionamento e orientação muito mais precisos do que o que temos disponível em um dispositivo móvel.
Humphreys e seu time no laboratório de radionavegação construíram um sistema de baixo custo que reduz erros de localização do tamanho de um carro para o tamanho de uma moeda — um aumento de mais de 100 vezes na precisão. Humphreys colaborou com o professor Robert W. Heath do Department of Electrical and Computer Engineering e formou estudantes na nova tecnologia, que eles descrevem em uma recente edição da GPS World.

O sistema poderia permitir veículos aéreos não-tripulados entregarem pacotes em um ponto específico na varanda de um consumidor, permitir tecnologias de prevenção de colisões em carros e permitir o uso de headsets de realidade virtual (VR) em campo aberto. Acoplado com uma câmera de smartphone ele poderia ser usado para rapidamente construir um mapa globalmente referenciado em 3D da vizinhança de uma pessoa que poderia expandir enormemente o raio de um jogo VR. Atualmente, VR não usa GPS, o que limita seu uso a ambientes fechados e normalmente a raios de 60 a 90 centímetros.

"Imagine games onde, ao invés de se sentar na frente de um monitor e jogar, você está em seu quintal de fato correndo com outros jogadores", diz Todd Humphreys, professor assistente no Department of Aerospace Engineering and Engineering Mechanics e chefe de pesquisa. "Para ser capaz de fazer este tipo de jogo multiplayer virtual em ambientes abertos, é necessário um posicionamento e orientação altamente preciso que é ligado a um frame de referência global".

Sistemas de posicionamento com precisão de centímetros já são usados em geologia, agrimensura e mapeamento, mas as antenas de medição que estes sistemas empregam são muito grandes e caras para serem usadas em dispositivos móveis. O avanço de Humphreys e seu time é um poderoso e sensível receptor GPS definido por software que pode extrair precisão de centímetros de antenas baratas encontradas em dispositivos móveis — tais medidas precisas não eram previamente possíveis. Os pesquisadores anteciparam que a habilidade de seu software de usar antenas de baixo custo vai reduzir o custo geral da precisão em centímetros, tornando-o economicamente viável para dispositivos móveis.

Humphreys e seu time gastaram seis anos construindo um receptor especializado, chamado GRID, para extrair as chamadas medições de fase portadora de antenas de baixo-custo. GRID atualmente opera fora do telefone, mas ela vai com o tempo funcionar em seu processador interno.

Para continuar desenvolvendo esta tecnologia, Humphreys e seus estudantes recentemente fundaram uma empresa, chamada Radiosense. Humphreys e seu time estão trabalhando com a Samsung para desenvolver um acessório que irá informar a smartphones, tablets e headsets de realidade virtual sua localização e orientação precisa.

Os pesquisadores desenvolveram seu sistema para informar a posição e orientação precisa — como a cabeça de alguém vira ou se inclina — com medições de menos de um grau de precisão. Este nível de precisão poderia melhorar ambientes VR que são baseados em parâmetros do mundo real, assim como melhorar outras aplicações, incluindo visualização e mapeamento 3D.

Adicionalmente, os pesquisadores acreditam que sua tecnologia poderia fazer uma diferença significativa na vida diária das pessoas, incluindo transporte, onde GPS de precisão de centímetros poderia levar a uma melhor tecnologia de comunicação veículo-veículo.

"Se seu carro sabe em tempo real a precisa posição e velocidade de um carro que se aproxima que está em um ponto cego, seu carro pode planejar com antecedência de forma a evitar uma colisão", diz Humphreys.

Samsung forneceu fundos para a Radionavigation Lab de Humphreys na UT Austin para a pesquisa de posicionamento global com precisão de centímetros e planeja continuar financiando a pesquisa de fundamentos relacionados a ele.