Innowacyjny system lokalizacji z Politechniki Wrocławskiej

Projekt dr Nikodema i Tomasza Jankowskiego, absolwenta Politechniki Wrocławskiej, jest kontynuacją badań, jakie rozpoczęli już w ubiegłym roku. Naukowiec z Wydziału Elektroniki i pracownicy firmy MT-Silesia, dzięki grantowi z programu Mozart, z gotowych komponentów stworzyli, a później oprogramowali urządzenie, która pozwala lokalizować ludzi i przedmioty w zamkniętych przestrzeniach (np. budynkach, kopalniach podziemnych), gdzie nie ma systemu GPS. W listopadzie ubiegłego roku pokazali je na górniczej konferencji KOMTECH, prezentującej innowacyjne techniki i technologie dla górnictwa. Urządzenie mierzy tzw. czas przelotu pakietu radiowego, czyli czas, jaki jest potrzebny sygnałowi radiowemu, by dotrzeć od nadajnika do odbiornika. Ponieważ fala elektromagnetyczna porusza się ze stałą prędkością, to znając czas jej dotarcia z danego punktu do celu, można określić odległość. Natomiast znając odległości od co najmniej trzech punktów odniesienia, można już określić położenie przedmiotu w przestrzeni dwuwymiarowej. W ramach projektu w programie Mozart powstały więc prototypy układów – punktu dostępowego i modułu przenośnego – wykorzystujące technologię radiową UWB (Ultra Wide Band) i pozwalające na dokładną (z dokładnością poniżej dwóch metrów) lokalizację osób i sprzętu. - Gdy pracowaliśmy nad urządzeniami, pojawiła się kwestia tego, jak umieszczać w zamkniętej przestrzeni, np. w kopalni, elementy tego systemu, tak by działał jak najlepiej – opowiada dr Maciej Nikodem. - Rozwiązaniem tego problemu zajmujemy się teraz. Dzięki grantowi z Fundacji na rzecz Nauki Polskiej dr Nikodem zamierza stworzyć komputerowe narzędzie, które analizując podane informacje takie jak geometrię korytarzy w budynku czy chodników w kopalni, będzie w stanie określić, w jakich miejscach nie należy umieszczać elementów systemu lokalizacji, bo nie będą tam działały dobrze, a które miejsca będą się do tego najlepiej nadawały. Ma to być narzędzie podobne w swoim działaniu do programów, które określają, jak najlepiej rozmieścić tzw. access pointy, czyli punkty dostępowe sieci wi-fi, by funkcjonowała bez zarzutu w całej przestrzeni danej lokalizacji. Dr Maciej Nikodem i Tomasz Jankowski w tym projekcie będą współpracowali z innymi pracownikami z Wydziału Elektroniki PWr – dr Markiem Bawcem, dr Piotrem Piotrkowskim, dr Sławomirem Kubalą i dr hab. Kamilem Stańcem. Są to specjaliści od telekomunikacji, systemów wbudowanych oraz algorytmów i modelowania. Przed naukowcami bardzo wiele pomiarów. Do tej pory wykonywali je m.in. w sztolni w Kowarach czy we wrocławskiej Hali Stulecia, a w planach są pomiary m.in. w kopalni podziemnej. Chcą oni rozmieścić urządzenia lokalizujące w przestrzeni, następnie opisać ich działanie modelem matematycznym, który uwzględni zjawiska towarzyszące propagacji fal radiowych, geometrię obszaru, warunki klimatyczne, a zwłaszcza wilgotność, i rodzaj materiałów konstrukcyjnych, a to pozwoli na opracowanie narzędzia komputerowego, które pomoże w projektowaniu systemów lokalizacji. - Grant z programu Skills-Impuls Fundacji na rzecz Nauki Polskiej daje nam czas do 30 listopada na ukończenie naszego projektu – opowiada dr Maciej Nikodem. - Do tego momentu stworzymy zbiór skryptów, narzędzi do symulacji, który potem będziemy rozwijać. Sądzę, że cały nasz projekt to praca na kilka lat. Myślimy też o tym, żeby w przyszłości go skomercjalizować. Rozmawiamy już na ten temat z Wrocławskim Centrum Transferu Technologii. Dr Maciej Nikodem jest pracownikiem Katedry Informatyki Technicznej. Od 2008 r. zajmuje się zagadnieniami sieci bezprzewodowych małej mocy, początkowo w zakresie bezpieczeństwa i zarządzania topologią tych sieci, a od 2013 r. także zagadnieniami lokalizacji w obiektach zamkniętych. W 2012 r. odbył staż w CISCO System, pracując w dziale zajmującym się usługami lokalizacji – wykorzystaniem informacji o położeniu uzyskanej z punktów dostępowych sieci wifi. Współpracuje z firmami tworzącymi rozwiązania, wykorzystujące systemy radiowe małej mocy, dla górnictwa w Europie (Polska, Czechy, Słowacja, Niemcy) i w Kanadzie. Źródło: Pryzmat, pismo Politechniki Wrocławskiej, autor: Lucyna Róg