p Antecipando uma pressão crítica sobre a capacidade das redes de quinta geração (5G) de acompanhar um número crescente de dispositivos móveis, os engenheiros da Tufts University criaram um algoritmo aprimorado para localizar e rastrear esses produtos, que distribui a tarefa entre os próprios dispositivos. É uma solução escalonável que pode atender às demandas de 50 bilhões de produtos conectados na Internet das Coisas até 2020, e permitiria uma ampla gama de serviços baseados em localização. Os resultados do estudo Tufts foram publicados hoje em Processos do IEEE , o principal jornal científico revisado por pares publicado pelo Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos. p Atualmente, o posicionamento dos dispositivos sem fio é centralizado, dependendo de "âncoras" com localizações conhecidas, como torres de celular ou satélites GPS, para se comunicar diretamente com cada dispositivo. Conforme o número de dispositivos aumenta, as âncoras devem ser instaladas em maior densidade. O posicionamento centralizado pode se tornar difícil conforme o número de itens a serem rastreados aumenta significativamente.

p Como alternativa às soluções centralizadas, o método de localização distribuída dos autores em uma rede 5G faz com que os dispositivos se localizem sem que todos precisem de acesso direto às âncoras. A detecção e os cálculos são feitos localmente no dispositivo, portanto, não há necessidade de um coordenador central para coletar e processar os dados.

p "A necessidade de fornecer reconhecimento de localização para cada dispositivo, sensor, ou veículo, seja estacionário ou em movimento, vai ter mais destaque no futuro, "disse Usman Khan, Ph.D., professor associado de engenharia elétrica e da computação na Escola de Engenharia da Tufts University. "Haverá aplicativos para rastreamento de ativos e inventário, cuidados de saúde, segurança, agricultura, Ciência ambiental, operações militares, Resposta de emergência, automação industrial, veículos autônomos, robótica - a lista é interminável. O potencial virtualmente ilimitado da Internet das Coisas exige que desenvolvamos algoritmos descentralizados inteligentes, "disse Khan, quem é o autor correspondente do artigo.

p O algoritmo de autolocalização desenvolvido por Khan e seus colegas faz uso da comunicação dispositivo a dispositivo, e assim pode ocorrer dentro de casa (por exemplo, em escritórios e fábricas), debaixo da terra, embaixo da agua, ou sob densa cobertura de nuvens. Esta é uma vantagem sobre os sistemas GPS, que não só pode escurecer nessas condições, mas também aumenta o custo e os requisitos de energia do dispositivo.

p A mobilidade dos dispositivos torna a autolocalização um desafio. A chave é obter posições rapidamente para rastreá-las em tempo real, o que significa que os cálculos devem ser simplificados sem sacrificar a precisão. Os autores conseguiram isso substituindo os cálculos de posição não linear, que são computacionalmente exigentes e podem perder sua marca se a estimativa inicial na posição estiver no lugar errado, com um modelo linear que converge de forma rápida e confiável para a posição precisa do dispositivo. A mudança para um cálculo linear computacionalmente mais simples surge como resultado dos dispositivos medindo sua localização em relação uns aos outros ou um ponto que representa o "centro de massa" de dispositivos vizinhos, em vez de ter todos eles como referência a um conjunto de âncoras estacionárias. A convergência para posições precisas é extremamente rápida, tornando viável o rastreamento em tempo real de um grande número de dispositivos.

p "Além de nos preparar para um futuro de dispositivos conectados onipresentes, esta abordagem pode aliviar a pressão sobre a infraestrutura atual, eliminando a necessidade de instalar muitos transmissores (âncoras) em edifícios e bairros, "disse Khan.