Rose Kihungu
Geralmente, a navegação GPS é ótima… até chegar à porta da frente. Então você está perdido. Embora usemos satélites para navegação externa, eles são limitados em ambientes internos. Por quê? Por falta de linha de visão. Felizmente, Bluetooth Low Energy (BLE), Wi-Fi, banda ultralarga (UWB), realidade aumentada (AR) e outras tecnologias tornam a navegação interna possível.
Com a tecnologia de navegação certa, você pode otimizar seu tempo de trabalho usando a navegação da equipe porta a porta em tempo real, ser roteado rapidamente para qualquer escritório ou sala de conferência e obter dicas e notificações com base na localização. Vamos explorar algumas tecnologias de navegação interna adequadas para edifícios de escritórios. Isso o ajudará a seguir o caminho certo, seja você um membro da equipe de longa data ou um convidado.
O que é Wayfinding – e como é diferente da navegação?
Wayfinding é um termo amplo que inclui todos os processos que permitem descobrir sua localização atual e a rota que você deve seguir para chegar ao seu destino. Nos edifícios, envolve o uso de sinais, iluminação, cores, aplicativos móveis e muito mais. A navegação é uma forma específica de orientação que implica um conhecimento preciso de onde você está, para onde está indo e como chegar lá. A navegação envolve saber onde você está e se deslocar para o seu destino.
Geralmente, a navegação envolve rastrear sua posição atual, planejar rotas viáveis para seu destino e selecionar e seguir uma rota específica para o destino desejado. Quando a navegação é em um espaço interno, é chamada de navegação interna. Outro termo que você encontrará é o posicionamento interno, que se refere a identificar com precisão a localização de uma pessoa, ativo ou sala dentro de um edifício. Várias tecnologias desempenham um papel para ajudar as pessoas a navegar em escritórios e estruturas de edifícios complexos.
Tecnologias baseadas em Wi-Fi
A maioria, se não todos, os edifícios de escritórios são equipados com Wi-Fi, uma tecnologia de rede local sem fio (LAN) que usa os padrões IEEE 802.11 para comunicações. O Wi-Fi emprega ondas de rádio para transmitir dados do seu dispositivo para um ponto de acesso ou roteador.
Embora o pessoal do escritório utilize principalmente Wi-Fi para se conectar à Internet, também é útil para navegação interna. Especificamente, duas tecnologias Wi-Fi lideram a navegação da equipe de escritório: posicionamento Wi-Fi e Wi-Fi RTT.
Posicionamento Wi-Fi
No posicionamento Wi-Fi, a posição interna dos funcionários ou convidados do escritório é determinada pela intensidade do sinal de diferentes pontos de acesso Wi-Fi. Aqui, um aplicativo de navegação interna é instalado em dispositivos móveis de funcionários ou convidados. Usando a indicação de intensidade do sinal recebido (RSSI) e os endereços de controle de acesso à mídia (MAD), um aplicativo de navegação pode calcular a localização de cada dispositivo.
No entanto, como nem todo mundo quer instalar um aplicativo, outra solução é usar tags Wi-Fi móveis, que as pessoas podem usar. Cada tag recebe sinais de vários pontos de acesso Wi-Fi e sua posição é determinada com base no RSSI. A precisão do posicionamento Wi-Fi varia entre 3 metros e 15 metros (9,8 pés e 49,2 pés). Depende do número de obstruções e pontos de acesso.
Ok, já mencionamos pontos de acesso várias vezes e você pode se perguntar o que é um ponto de acesso. Um ponto de acesso é um dispositivo de rede sem fio que estende a cobertura da rede estabelecida por um roteador Wi-Fi. Ele é usado para aumentar o número de pessoas que podem se conectar a uma rede Wi-Fi. É importante observar que, embora um roteador Wi-Fi possa funcionar como um ponto de acesso, nem todos os pontos de acesso podem funcionar como roteadores.
Prós: Nenhuma infraestrutura adicional é necessária, pois o Wi-Fi está amplamente disponível na maioria dos edifícios de escritórios. E todos os smartphones são habilitados para Wi-Fi, tornando a tecnologia facilmente utilizável.
Contras: Wi-Fi drena as baterias do dispositivo rapidamente. Os roteadores Wi-Fi podem ser caros para instalar. As tags Wi-Fi são mais caras e menos eficientes em termos de energia em comparação com os beacons Bluetooth. E o posicionamento Wi-Fi não funciona em dispositivos Apple devido a restrições de privacidade, embora isso possa ser superado usando beacons Bluetooth.
Wi-Fi RTT (tempo de ida e volta)
Essa tecnologia baseada em Wi-Fi mede a distância entre um dispositivo móvel e roteadores Wi-Fi. Wi-Fi RTT (tempo de ida e volta) usa o tempo de voo do sinal Wi-Fi em oposição ao RSSI empregado para o posicionamento Wi-Fi.
Como funciona o Wi-Fi RTT? Envolve a medição do tempo de ida e volta calculando a quantidade de tempo que um sinal leva para chegar a um ponto de acesso e retornar ao transmissor inicial (o dispositivo móvel). O tempo é multiplicado pela velocidade da luz para obter a distância, e a distância é dividida por dois para determinar a distância entre o dispositivo móvel e o roteador ou ponto de acesso Wi-Fi. Onde houver três ou mais pontos de acesso ou roteadores, o dispositivo móvel pode determinar sua localização por trilateração. Quanto mais pontos de acesso forem usados no cálculo, maior será a precisão.
O Wi-Fi RTT permite que os dispositivos determinem sua localização interna com uma precisão de 1 a 2 metros (3,3 a 6,6 pés). A principal vantagem do Wi-Fi RTT para navegação no escritório é que ele oferece melhor precisão do que o posicionamento do Wi-Fi RSSI, enquanto usa a infraestrutura Wi-Fi existente. A desvantagem é que em ambientes fora da linha de visão com muitos obstáculos, o Wi-Fi RTT pode conter grandes erros de posicionamento devido a efeitos de multicaminho. Clique aqui para ver a demonstração da tecnologia da Navigine.
Tecnologias baseadas em Bluetooth
As tecnologias baseadas em Bluetooth fazem uso de beacons, minúsculos dispositivos de transmissão de rádio que enviam sinais Bluetooth para dispositivos móveis. Os tipos mais comuns de beacons Bluetooth são iBeacon e Eddystone.
Como funcionam os beacons Bluetooth Low Energy (BLE)? Um aplicativo de navegação interna recebe sinais Bluetooth de beacons instalados em um prédio de escritórios. O aplicativo usa a força do sinal medido para determinar sua localização e, portanto, a direção para o destino desejado. Os beacons BLE são muito eficientes em termos de energia. Suas baterias duram cerca de dois anos. Além disso, os beacons Bluetooth são mais baratos de instalar do que os roteadores Wi-Fi, facilitando a expansão dessa tecnologia. Abaixo estão algumas razões adicionais pelas quais o BLE está assumindo a liderança na localização de escritórios.
Prós: Oferece maior precisão do que tecnologias baseadas em Wi-Fi, bem como baixo consumo de energia no dispositivo do usuário em comparação com tecnologias baseadas em Wi-Fi. Além disso, permite privacidade de localização e, portanto, é compatível com dispositivos Apple, ao contrário dos sistemas de posicionamento baseados em Wi-Fi.
Tecnologia de banda ultralarga (UWB)
A banda ultralarga é uma tecnologia de comunicação sem fio que usa ondas de rádio. Ao contrário do Wi-Fi e do Bluetooth, ele emprega uma ampla banda de frequências que variam de 3,1 GHz a 10,6 GHz. Os transmissores UWB podem enviar pulsos rápidos—até 1 bilhão de pulsos por segundo. Além disso, os sinais UWB têm aproximadamente 500 MHz de largura, em comparação com os sinais Wi-Fi, que são de 20 a 80 MHz.
O UWB requer que um conjunto de âncoras seja instalado dentro de um edifício. Âncoras são dispositivos eletrônicos que detectam pulsos UWB emitidos e os encaminham para um servidor de localização para cálculo de posição. As âncoras permitem que os dispositivos habilitados para UWB conheçam sua localização em um espaço interno. Edifícios diferentes têm requisitos de ancoragem diferentes. O alcance das âncoras UWB é de cerca de 80 metros (262 pés). Você precisa de pelo menos três âncoras para determinar uma posição por meio de trilateração.
Como funciona o UWB? Primeiro, um tag ou dispositivo móvel transmite pulsos UWB. As âncoras detectam os pulsos emitidos e os encaminham para um servidor de localização para cálculos de posição. A posição é determinada através do tempo de voo, uma técnica de medição de distância que usa o tempo que um pulso de rádio leva para viajar de um dispositivo para outro.
Prós: Altas taxas de transmissão de dados devido a uma ampla largura de banda; baixa latência devido aos muitos pulsos rápidos, permitindo rastreamento em tempo real; alta precisão entre 10 centímetros e 30 centímetros (3,9 polegadas e 11,8 polegadas) em curtos intervalos; e nenhuma interferência com outras faixas de frequência devido à banda larga e baixa potência de transmissão.
A principal desvantagem do UWB são os custos de instalação mais altos em comparação com o Bluetooth e o Wi-Fi. Isso ocorre porque muitas âncoras são necessárias, com cada âncora precisando de energia e conexão com a Internet. Portanto, o UWB é mais comum em aplicações industriais, como rastreamento de mercadorias ou para evitar colisões de máquinas em instalações altamente automatizadas.
Tem mais…
Comparar o mundo real com um mapa de referência, como plantas baixas de prédios, pode ser um desafio, ainda mais se você for um convidado navegando em um escritório desconhecido. Infelizmente, todas as tecnologias acima não abordam esse desafio. Mas e se você pudesse usar a câmera do seu telefone para ver as direções sobrepostas no mundo real? Esse é o objetivo principal da realidade aumentada. A RA sobrepõe direções virtuais como texto, setas e caminhos em uma tela para que pareçam estar no mundo real, tornando mais fácil encontrar seu caminho.
Outra opção seria usar sinais interativos dentro do prédio de escritórios. Isso permite que hóspedes e funcionários interajam com os sinais e recebam assistência instantânea. Os sinais interativos são uma excelente solução para quem não deseja instalar aplicativos de navegação interna em seus telefones. Em última análise, a tecnologia de navegação interior certa depende das suas necessidades individuais, sendo os requisitos de preço e precisão os principais fatores.
Navegar em edifícios de escritórios complexos pode ser uma dor. Mas não precisa ser. A tecnologia certa garante que você possa encontrar o caminho para passar pela porta da frente.
Rose Kihungu é redatora de conteúdo da Web para o Geohub. Ela tem seis anos de experiência em engenharia geoespacial e é fascinada por todas as coisas relacionadas ao campo da geolocalização. Além de engenheira geoespacial, Rose é uma aspirante a escritora. Ela está sempre ansiosa para aprender sobre como diferentes pessoas estão aplicando tecnologias geoespaciais.