cuando Apple quiere democratizar la geolocalizaci贸n precisa

El chip U1 integrado en el iPhone 11 usa la banda ultra ancha, un est谩ndar relacionado con Bluetooth o Wi-Fi y que permite la ubicaci贸n precisa de objetos. Ahora reservado para aplicaciones industriales, el UWB podr铆a impulsar la realidad aumentada para el p煤blico en general.

Un peque帽o anuncio que pas贸 desapercibido en la presentaci贸n del iPhone 11 el 10 de septiembre de 2019, el chip U1 de Apple promet铆a permitir un AirDrop mejorado. A partir de ahora, todo lo que necesita hacer es apuntar su tel茅fono inteligente al de otra persona para enviarle un archivo. Sin embargo, detr谩s de esta funcionalidad algo enga帽osa, a Apple le gustar铆a democratizar una tecnolog铆a completa.

La banda ultraancha (UWB, o banda ultraancha) es un est谩ndar de radio conocido durante d茅cadas, aprobado por el regulador estadounidense de telecomunicaciones en 2002. Pero hasta entonces se hab铆a limitado a aplicaciones industriales: electr贸nica de gran tama帽o. p煤blico que prefiere Bluetooth o Wi-Fi. Permite ubicaciones muy precisas de objetos y transmite datos m谩s r谩pido que Bluetooth. As铆 es como funciona y por qu茅 solo lo escuchamos ahora.

驴C贸mo localizar objetos?

Punto com煤n de UWB, Bluetooth y Wi-Fi: estos son los tres ondas electromagn茅ticas, es decir, ligero. Pero es una luz muy diferente a la que vemos con nuestros ojos, porque no est谩 ubicada en la misma banda de frecuencia. La luz visible tiene, por ejemplo, una frecuencia del orden de 1 mill贸n de GHz. Las ondas de radio, que aqu铆 nos interesan, tienen varias frecuencias por debajo de unos 15 GHz. Cuando los dispositivos se comunican de forma inal谩mbrica, se env铆an entre s铆 se帽ales de luz de un color (frecuencia) espec铆fico. Las autoridades de telecomunicaciones se aseguran de regular el uso de bandas de frecuencia para evitar cualquier cacofon铆a luminosa.

Para las ondas de radio que se utilizan en nuestra vida diaria, el aire no es transparente. Es como cuando nadas bajo el agua: puedes ver a distancia, pero el agua absorbe gradualmente la luz y se vuelve turbia en la distancia. Asimismo, las se帽ales electromagn茅ticas se debilitan cuando viajan, a diferentes velocidades seg煤n su banda de frecuencia.

5 metros de precisi贸n a trav茅s de Wi-Fi, de 1 a 2 metros a trav茅s de Bluetooth 5.0

De este modo, un tel茅fono inteligente puede cumplir una funci贸n de “sensor de proximidad” y notar si est谩 lo suficientemente cerca de una baliza transmisora 鈥嬧媝ara capturar una se帽al continua. Esto es lo que las dos grandes tecnolog铆as vigentes, la Bluetooth de baja energ铆a (BLE) y el Wifi. Pero a煤n no es una medida de distancia. Sin embargo, si logramos medir la fuerza de la se帽al, 驴no podemos concluir que cuanto m谩s fuerte sea la se帽al, menor ser谩 la distancia?

Esto es lo que hacen las tecnolog铆as actuales, pero no es eficiente, por dos razones principales. Primero, basta con colocar un obst谩culo de metal u hormig贸n entre la baliza y el tel茅fono para que la se帽al se debilite considerablemente. En segundo lugar, existe la preocupaci贸n por la interferencia. Si hay demasiadas se帽ales de luz del mismo color, que suele ser el caso en las bandas de Bluetooth y Wi-Fi, la de la baliza se perder谩 r谩pidamente en la masa. Como resultado, la precisi贸n de una ubicaci贸n es de unos 5 metros por Wi-Fi y de 1 a 2 metros por Bluetooth 5.0.

L ‘UWB proporciona soluciones a estos dos problemas. Funciona con pulsos muy r谩pidos. En lugar de medir la intensidad de la se帽al, podemos medir la tiempo de vuelo (ToF), es decir, el tiempo que tarda la se帽al en pasar de un dispositivo a otro. Siendo la velocidad de la luz m谩s o menos fija, esto permite que tres balizas triangulen una posici贸n con una precisi贸n de 5-10 cent铆metros. Como sugiere su nombre, el UWB transmite en una amplia banda de frecuencias: si hay demasiada interferencia de luz en un color dado, los otros colores lo compensan.

Desde almacenes hasta tel茅fonos m贸viles

驴D贸nde se usa el UWB hoy? Principalmente en almacenes. En estos lugares, es necesario poder conocer con precisi贸n la posici贸n de tal o cual mercader铆a, o hacer un seguimiento de los pallets de transporte que se abren paso en los pasillos. Si la UWB no se ha extendido m谩s all谩 de las aplicaciones industriales, es ante todo porque sus componentes son hist贸ricamente m谩s caros que los de una antena Bluetooth o Wi-Fi.

Siendo la UWB poco com煤n entre el p煤blico en general, los fabricantes de varios dispositivos ten铆an pocas razones para integrarla a su vez. Un c铆rculo vicioso muy conocido entre los est谩ndares tecnol贸gicos y que a Apple le gusta romper. Por ejemplo, la empresa hab铆a integrado el puerto USB en sus iMacs a fines de la d茅cada de 1990, popularizando as铆 un est谩ndar de alto rendimiento que estaba luchando por despegar. Y en enero de 2019, el gigante ya hab铆a patentado una versi贸n UWB de su iBeacon, su baliza localizadora Bluetooth que existe desde 2014.

La localizaci贸n de UWB podr铆a usarse, en el lado de Apple, para un futuro producto denominado Apple Tag. Este token geoetiquetado ser铆a similar a lo que ofrece una startup como Tile, y podr铆a colgarse en un llavero o en el collar de una mascota para asegurarse de que nunca se pierda. La evoluci贸n estar铆a en l铆nea con el nuevo servicio Find My, presentado en la WWDC 2019 en junio, que usa balizas Bluetooth para rastrear dispositivos Apple perdidos.

驴Un mundo en realidad aumentada?

Pero tambi茅n sospechamos que Apple Tag encajar铆a en los desarrollos de Apple sobre realidad aumentada. Cavando a trav茅s del construir iOS 13 interno, MacRumors hab铆a descubierto rastros de una funci贸n de la aplicaci贸n Find My donde el objeto perdido ser铆a indicado por un globo en AR. Imaginamos que una vez integrados en objetos, etiquetas o escaparates, los transmisores UWB mostrar铆an una gran cantidad de informaci贸n en los tel茅fonos m贸viles cercanos a trav茅s de una aplicaci贸n AR.

Ser铆a un poco como un gran videojuego donde por cada objeto con el que pudi茅ramos interactuar, se podr铆a abrir un panel informativo al respecto. En una escala menos ambiciosa, un museo island茅s ya est谩 probando este tipo de iniciativa con audiogu铆as UWB que se adaptan autom谩ticamente a la posici贸n del visitante.

M谩s all谩 de la ubicaci贸n, la UWB tiene otros trucos bajo la manga. Puede transferir entre 6 y 8 MB / s de datos, que es m谩s que los 2 MB / s de Bluetooth 5.0, y su consumo de energ铆a es mucho menor que el de Wi-Fi. Apple quiere aprovechar esto para un AirDrop. mejorado, pero estamos comenzando a ver avances en otras 谩reas. A fines de agosto de 2019, el fabricante de semiconductores NXP se asoci贸 con la marca Volkswagen para demostrar una llave de autom贸vil UWB. Esto ayudar铆a a evitar los ataques de relevo, cada vez m谩s implicados en el robo de autom贸viles con manos libres, al garantizar que la llave est茅 ubicada justo al lado del autom贸vil.

Uno se pregunta, sin embargo, por qu茅 Apple opt贸 por un est谩ndar como UWB, cuando las mejoras en otras tecnolog铆as podr铆an lograr un resultado similar. Por ejemplo, la especificaci贸n Bluetooth 5.1, aprobada en enero de 2019 por Bluetooth SIG y que a煤n no equipa tel茅fonos m贸viles. Esto promete un mejor rendimiento de localizaci贸n que sus predecesores, “Al cent铆metro m谩s cercano”, gracias a las mediciones de los 谩ngulos de salida (AoD) y llegada (AoA) de la se帽al. Y es una apuesta segura que Bluetooth 5.1 ser谩 m谩s f谩cil de integrar para los fabricantes que una tecnolog铆a completamente diferente como UWB.