Esta aplicación otorga superpoderes bajo el agua a cualquier reloj inteligente | ENBLE

Aplicación otorga superpoderes bajo agua a reloj inteligente | ENBLE

Una aplicación que muestra datos de posicionamiento submarino de la Universidad de Washington

El Sistema de Posicionamiento Global, abreviado como GPS, es el sistema más utilizado para el posicionamiento y estimación del tiempo al establecer un canal de comunicación inalámbrica con satélites. Los teléfonos inteligentes dependen de este sistema, al igual que los relojes inteligentes, especialmente aquellos dirigidos a los entusiastas del deporte. Sin embargo, cuando se trata de actividades submarinas como el buceo o el snorkeling en aguas profundas, no es de mucha utilidad.

Esto se debe a que las ondas del GPS simplemente no ofrecen mucho en términos de penetración en líquidos, ya que las ondas de radio en las que se basa se descomponen rápidamente en el agua. Esto significa que si te sumerges con tu Apple Watch y buscas explorar sitios submarinos, no confíes en el GPS para que alguien te vigile y te encuentre. Pero hay una solución novedosa que puede brindar capacidades de ubicación similares al GPS a prácticamente cualquier reloj inteligente que exista.

Los investigadores de la Universidad de Washington han desarrollado una aplicación que permite a los buceadores comunicarse entre sí a través de sus teléfonos inteligentes, creando así una red de triangulación de ubicación tridimensional similar al GPS. El beneficio clave aquí es que un líder de equipo siempre puede vigilar al resto de los buceadores que se aventuran bajo el agua con ellos y asegurarse de que no se alejen del grupo.

Una solución como esta podría salvar vidas, especialmente en escenarios donde la visibilidad bajo el agua es baja, lo que dificulta o incluso imposibilita que un líder de equipo vea a cada buceador individualmente en el grupo. Si uno de los buceadores queda atrapado en cuerdas o sufre cualquier otra emergencia, la aplicación podría ayudar a triangular su ubicación y salvar su vida.

Cómo funciona la aplicación del reloj inteligente

Una persona usando un reloj inteligente que triangula la posición submarina de la Universidad de Washington

La aplicación es capaz de triangular coordenadas submarinas para un grupo de buceadores dentro de un rango de 30 metros. Lo que hace la aplicación es tratar el reloj inteligente de cada buceador como un nodo y luego crear el mapa de ubicación tridimensional basado en la distancia relativa al reloj inteligente del líder del equipo cuando envía una señal de sonido.

A medida que se agregan más buceadores al grupo, la estimación de ubicación de la aplicación también se extiende siempre que cada buceador esté dentro de un rango de 30 metros. Para una red de muestra en la que participan cuatro o cinco relojes inteligentes, el error medio en la estimación de ubicación tridimensional bajo el agua oscila entre 0.5-0.9 m y 0.9-1.6 m.

Bien, la aplicación ayudará a un líder de equipo a vigilar a todo el grupo, pero ¿qué pasa con su ubicación real para una persona sobre la superficie? “Necesitarías un dispositivo ancla que esté sobre la superficie del agua, digamos, fijado a una boya o posicionado en un barco”, dice Shyam Gollakota, profesor en la Escuela Allen de la Universidad de Washington y autor principal del artículo de investigación, a ENBLE.

Específicamente, el reloj inteligente del líder debe estar vinculado de forma inalámbrica a un dispositivo ancla para una estimación de ubicación “adecuada” para que una persona sobre la superficie pueda vigilar al líder y la formación tridimensional de todo su grupo debajo de la superficie.

No se requiere equipo especial

Los relojes inteligentes como el Apple Watch Ultra están bien equipados para los deportes acuáticos. Sala de prensa / Apple

La mayor victoria aquí es que la aplicación no utiliza ningún hardware especializado para hacer su trabajo. Todo lo que necesitas es un Apple Watch o un reloj inteligente con sistema operativo Wear OS que ofrezca la protección necesaria para sobrevivir bajo el agua, y estás listo para comenzar. Y esto se debe a que el novedoso sistema de seguimiento de ubicación se basa en ondas de sonido.

La aplicación hace que los relojes inteligentes emitan un sonido utilizando su matriz de altavoces incorporada mientras el micrófono capta la señal bajo el agua. Gollakota explica que aproximadamente tarda 1.5 segundos para que la señal de sonido regrese al reloj inteligente del líder del equipo.

Gollakota define la innovación como “el primer sistema de posicionamiento acústico submarino en 3D para relojes inteligentes” que no requiere ningún dispositivo externo. Curiosamente, el sistema también debería funcionar perfectamente en un teléfono inteligente, ya que también tienen el altavoz y el micrófono listos para la estimación de ubicación en 3D. “Los relojes inteligentes básicamente transmiten pequeños chirridos y luego usan el micrófono para comunicarse”, explicó.

De hecho, desplegar un teléfono podría abrir las puertas para la odometría visual. Cuando se le preguntó por qué el equipo eligió esa opción, “Bueno, llevar un teléfono inteligente para una inmersión submarina simplemente no es tan conveniente como un reloj inteligente”, me dice Gollokota. Es un punto válido. Además, no muchos teléfonos inteligentes pueden resistir la inmersión a las profundidades requeridas para los deportes acuáticos de aventura.

¿Qué sucede?

Andy Boxall / ENBLE

El sistema no está exento de limitaciones. Gollakota nos dice que para que el sistema funcione, necesita al menos tres relojes inteligentes en el grupo que se comuniquen entre sí a través de ondas de sonido. Cuando solo hay dos relojes inteligentes involucrados, la aplicación solo puede proporcionar información de alcance. Esto se debe a que cada reloj inteligente en el grupo funciona como un nodo. Cuantos más, mejor, porque tener más de tres relojes inteligentes en una piscina conectada solo mejora la precisión de la triangulación de la ubicación.

Otra desventaja es que no es un sistema de seguimiento de ubicación continuo. En cambio, es un sistema de localización voluntaria, lo que significa que el líder del equipo debe presionar un botón para que su reloj inteligente emita una señal de audio, que luego es recogida por otros relojes inteligentes cercanos.

La mayor limitación, sin embargo, es que la aplicación no está disponible actualmente para descargar desde las tiendas de aplicaciones de Apple o Google. En cambio, el equipo de la Universidad de Washington ha subido todo el código a GitHub con la esperanza de que sea adoptado por la comunidad de desarrolladores para crear una aplicación que posteriormente se lanzará en Google Play Store y Apple App Store.

Esto en sí mismo es una pequeña molestia, a pesar de la disponibilidad gratuita del código. En comparación con simplemente instalar una aplicación desde una tienda digital, ejecutar una aplicación desde el código de GitHub requiere un cierto nivel de experiencia técnica. Gollakota nos dice que el equipo está trabajando para resolver la situación, pero dice que no es un proceso especialmente fácil crear una aplicación para Apple Watch, dado las estrictas reglas de calidad y UX en la App Store.

(De izquierda a derecha) Apple Watch SE 2, Apple Watch Series 8 y Apple Watch Ultra Andy Boxall / ENBLE

Aunque el equipo utilizó un Apple Watch Ultra durante la fase de prueba, Gollakota le dijo a ENBLE que el código también es compatible con Android. Esto significa que se puede utilizar para crear una aplicación que se ejecute en relojes inteligentes con Wear OS (de Google). Sin embargo, cuando se trata de relojes inteligentes genéricos que ejecutan skins personalizados basados en la base de RTOS, como los vendidos por OnePlus, Honor, Xiaomi, etc., no hay un futuro factible para la aplicación.

Independientemente de las limitaciones técnicas descritas anteriormente, la aplicación de GPS submarino desarrollada por los expertos de la Universidad de Washington sigue siendo un gran avance. Lo mejor de todo es que no supone una carga para un usuario promedio de teléfono inteligente tener que gastar dinero en equipo especializado para su reloj inteligente. Es solo cuestión de tiempo y algo de suerte antes de que la aplicación esté disponible en su forma final desde una(s) tienda(s) de aplicaciones.

Curiosamente, los expertos de la misma institución adoptaron un enfoque acústico similar y desarrollaron la primera aplicación de mensajería submarina hace poco tiempo. ENBLE también habló con Joseph Breda, un estudiante de investigación en la Universidad de Washington, quien desarrolló una aplicación que permite a un teléfono inteligente medir la temperatura corporal sin necesidad de ningún kit o sensor especializado.