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Más precisión en la navegación y el posicionamiento mundial gracias a FLAMINGO

Investigadores financiados con fondos europeos trabajan para que los teléfonos inteligentes cuenten con sistemas mundiales de navegación por satélite (GNSS) de resolución centimétrica. Ya es posible ubicarse con una precisión de centímetros.

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Casi todos los teléfonos inteligentes nuevos están equipados con un chip compatible con Galileo. Sin embargo, la precisión de estos receptores GNSS de consumo apenas ha aumentado en los últimos años. Los relojes de satélites, sus órbitas y los modelos ionosféricos y troposféricos han mejorado la precisión de la medición de distancias a escala de metros, lo que hace que la propagación por trayectos múltiples sea la principal fuente de error en los dispositivos de consumo actuales. En buenas condiciones de trayecto múltiple, la precisión de posicionamiento típica es de cinco a diez metros. Con la propagación por trayectos múltiples, las señales GNSS pueden reflejarse en edificios o paredes; las señales reflejadas pueden interferir con las señales recibidas directamente de los satélites. Este fenómeno normal bloquea la propagación de la línea de visión, y atenúa o enmascara completamente las señales de los satélites, lo que reduce aún más la precisión. «Si bien los receptores más comerciales aún no han logrado alcanzar una precisión de posicionamiento inferior a unos pocos metros, una serie de activadores tecnológicos recientes podrían lograrlo. Entre ellos se incluye una mayor capacidad de acceder a datos de "chipsets" a través de las interfaces de programación de aplicaciones dentro del sistema operativo del teléfono inteligente y los teléfonos inteligentes GNSS de doble frecuencia que han llegado al mercado recientemente» explica William Roberts, coordinador del proyecto financiado con fondos europeos FLAMINGO.

Mediciones GNSS sin procesar

En agosto de 2016, Google lanzó un sistema operativo Android que puso por vez primera a disposición de los usuarios de teléfonos inteligentes mediciones GNSS sin procesar. Los usuarios obtuvieron así acceso a una gama de técnicas avanzadas de procesamiento GNSS que anteriormente estaban limitadas a receptores GNSS más profesionales. Durante el año siguiente, la Agencia Europea de GNSS estableció un grupo de trabajo para compartir conocimientos y experiencia sobre las mediciones sin procesar de Android y su uso. El resultado principal fue el Libro Blanco con el que el grupo de trabajo promueve el uso de mediciones GNSS sin procesar en el mercado de consumo.

Servicios de navegación y posicionamiento de alta precisión para el mercado de consumo

FLAMINGO demostró la capacidad de las mediciones GNSS sin procesar y la señal de doble frecuencia de Galileo mediante el desarrollo y la prueba de aplicaciones listas para su comercialización tanto en teléfonos inteligentes como en dispositivos de Internet de las Cosas. «Utilizamos mediciones GNSS sin procesar ofrecidas por Google en su nivel de API 24 o superior para proporcionar servicios de alta precisión directamente en un teléfono inteligente estándar. Hay servicios de datos que lo respaldan, pero esencialmente un usuario de teléfono inteligente puede obtener una precisión de 50 cm», señala Roberts. Los investigadores utilizaron muchos activos GNSS para mejorar los servicios de posicionamiento, como la capacidad de gestionar múltiples frecuencias de múltiples constelaciones GNSS, el uso de posicionamiento puntual preciso y cinemática en tiempo real. Los proveedores de «chipsets» como Broadcom, Qualcomm, Intel, Sony y otros han logrado un progreso notable en el aumento de la capacidad de los «chipsets» GNSS para incluir múltiples constelaciones de satélites GNSS y múltiples frecuencias de señal. Estos chipsets están instalados en los teléfonos inteligentes más modernos. «Para lograr su comercialización masiva e integración en próximos dispositivos de teléfonos inteligentes de gama baja, es necesario que haya una rotación de dispositivos —agrega Roberts. El factor limitante es el teléfono inteligente en sí; es un entorno "desagradable" para incorporar un "chipset" receptor de GNSS debido a las interferencias eléctricas internas causadas por componentes cercanos». El posicionamiento de alta precisión para dispositivos del mercado de consumo aún está dando sus primeros pasos. Un teléfono inteligente no es un receptor GNSS especializado, pero si es capaz de ofrecer precisión de posicionamiento a escala centimétrica, es una herramienta útil que abre una gran cantidad de mercados bastante interesantes, como la salud móvil, los vehículos conectados y autónomos, el aparcamiento inteligente, la vigilancia de infraestructuras, los drones y las aplicaciones de realidad aumentada.

Palabras clave

FLAMINGO, GNSS, teléfono inteligente, precisión, trayecto múltiple, Galileo, centímetro, constelaciones GNSS

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