Denne uka er jeg på International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation i Zürich. Konferansen handler om at vi ønsker posisjonering innendørs på samme måte som GPS gir utendørs. Innendørs er scenariene så forskjellige at det er mange ulike teknologier som bidrar til å gjøre denne posisjoneringen mulig og det er det konferansen handler om.
Anvendelsene er mange: følging av dyrt utstyr og pasienter på et sykehus eller intelligente omgivelser der akkurat din utskrift skrives ut når du nærmer deg printeren. Andre områder er styring av spill med kroppen, presis posisjonering av maskindeler som skal sammenføyes av roboter i bil- eller flyindustrien, følging og veiledning av besøkende i et museum eller posisjonering av din mobiltelefon innendørs i tillegg til utendørs når du måtte ringe nødnummeret.
Konferansen har samlet 445 deltakere fra 47 land og det er 215 bidrag som blir presentert. Dette er mer enn dobbelt så mange foredrag som det arangørene hadde planlagt for. Det er nok en overvekt av bidrag fra universiteter her, men bedriftene er ikke borte de heller.
Den største gruppen av foredrag handler om bedre utnyttelse av trådløse nettverk til også å posisjonere PC-er, mobiltelefoner og WLAN-brikker i bygninger. Hovedprinsippet er å måle signalstyrken fra mange basestasjoner, jo flere jo bedre, og så bruke disse verdiene som et slags fingeravtrykk som er mer eller mindre unikt og forteller hvor en befinner seg. Typisk er det at nøyaktigheten oppgis med en medianfeil på noen få meter. Men noen ganger går det riktig ille så feilen blir på over 10 meter, og posisjonen kan havne i naborommet eller i verste fall i en annen etasje. Det er mange foredrag om hvordan dette kan forbedres, noen ganske akademisk upraktiske og noen med større potensial.
Den største forskjellen fra GPS er at det innendørs er så stor variasjon i kravene. Det er helt fra presise oppmålingssystemer med 0,1 mm nøyaktighet til sikker gjenkjenning av hvilket rom en pasient befinner seg i. Det gjør at det blir et stort spektrum av teknologier også: optiske og magnetiske systemer, ultrawideband systemer (radio), radar, aktiv og passiv RFID, og til og med superfølsom GPS som kan virke inne noen steder. Mitt inntrykk er at mange teknologier bør kombineres for å få gode løsninger, altså hybride systemer.
Arbeidet fra oss har tittelen ”Robust ultrasonic indoor positioning using transmitter arrays” som er gjort sammen med Carl-Inge C. Nilsen (Post Doc). Ultralyd har den store fordelen at det ikke lekker ut av rom så det kan være 100% presist i å angi hvilket rom noe befinner seg i. Det arbeidet vi presenterer har gått ut på å øke nøyaktigheten ved nettopp å lage et hybrid system med ultralyd og radio, så man i et flersengs rom på et sykehus også kan angi i hvilken seng en pasient befinner seg, eller hvor i rommet en hjertemonitor står.
Våre samarbeidspartnere ved universitetet i Alcala de Henares og universitetet i Extremadura i Spana presenterer arbeider som går på ultralydposisjonering av vandrende roboter med nøyaktigheter i cm og mm-området. De arbeider også med systemer for å hjelpe personer å finne veien i store bygninger, akkurat slik GPS gjør i en fremmed by (Kanskje noe vi kan trenge når vi skal flytte inn i IFI 2 over nyttår?). En doktorgradsstudent fra Alcala de Henares skal være hos oss denne høsten.
Basisprinsippene i vår ultralydmetode brukes av Sonitor i Oslo, ut fra samarbeid med oss tidligere. Scientific American skrev om dette for noen år siden under tittelen ”A positioning system that goes where GPS can’t”. Dessuten bruker firmaet Aeroscout (Israel/California) Sonitors ultralyd nettopp for å eliminere effekten av de store feilene som kan oppstå ved nettverksbasert posisjonering.
Andre firmaer i Norge som vi samarbeider med, og som gjør posisjonering med ultralyd, er Elliptic Labs, for nye typer brukerinterface. Dessuten skal vi ikke glemme at det gjøres veldig lignende posisjonering med lyd i undervannsakustikk, f.eks i Kongsberg Maritime, som har vært en inspirasjonskilde for vårt arbeid med ultralyd i luft.
