Microsoft desenvolve nova tecnologia de GPS com baixíssimo consumo

Uma maneira muito simples de fritar a bateria do meu smartphone antigo (um LG 900 Optimus) é fazer uso intensivo das capacidades geolocalização, sem estar conectado a uma fonte de eletricidade.

Isso se deve ao cálculo necessário para decodificar o sinal recebido dos satélites GPS que orbitam a Terra, para encontrar as informações de posicionamento que permitem indicar onde estou na superfície terrestre com um erro de cerca de 10 metros.

O que um GPS tem que fazer para saber onde está?

Há 31 satélites GNSS no céu (mais um para redundância), cada um fazendo duas órbitas diárias ao redor do globo. Além de um conjunto de estações terrestres que monitoram as trajetórias e o estado dos satélites, e que distribuem essas informações pelo restante da constelação.

Esta comunicação inclui dois tipos de dados sobre a trajetória dos satélites:O almanaque, que contém o caminho bruto da órbita e o estado do satélite.A efeméride, que contém os valores precisos da trajetória.

Todos os satélites são sincronizados ao microssegundo, com a capacidade de ajustar o tempo para alguns nanossegundos, garantindo assim que a constelação transmita sinais de sua posição exata simultaneamente e continuamente.

O receptor GPS calcula sua localização medindo a distância em que está localizado em relação a vários satélites GNSS que cruzam o firmamento; tendo que inferir três dados essenciais para o seu posicionamento:Um período de tempo preciso T. Um conjunto de satélites visíveis para o receptor e sua localização no tempo T.As distâncias do receptor para cada satélite no tempo T.

CO-GPS, melhorando em ordens de magnitude

Protótipo CLEO

Normalmente, esses dados são obtidos pelo processamento dos sinais e pacotes de dados enviados pelos satélites, mas isso implica um alto consumo de energia computacional e, portanto, de bateria.

Para melhorar o consumo dos aparelhos receptores, existe a tecnologia GPS assistido (A-GPS) que permite receber parte dos dados de posicionamento através da rede de telefonia , em vez de satélite, além de poder triangular com torres de transmissão ou pontos de acesso Wi-Fi para reduzir a necessidade de processamento e consumo.

No entanto, a Microsoft Research está tentando melhorar isso e, em um artigo publicado recentemente, parece ter conseguido.

Eles desenvolveram uma técnica chamada CO-GPS na qual todo o poder de computação é feito na Nuvem. Descarregando o receptor das operações complexas para inferir os dados necessários para seu posicionamento global.

Pesquisadores da Microsoft criaram um protótipo chamado CLEO que consome os dados brutos da constelação de satélites que foram enviados para a nuvem e que permite uma geolocalização de alta precisão mas com uma redução radical no consumo de energia, de cerca de três ordens de grandeza, uma vez que praticamente não é necessário poder computacional.

Para facilitar a compreensão do que essa redução significa, com algumas pilhas AA você pode atualizar o posicionamento geográfico a cada segundo continuamente por um ano e meio .

Via | Neowin.net Mais informações | Estudo da Microsoft Research