Curso UIMP: Servicios Basados en Localización (LBS)


Llegué a la primera sesión de mañana del curso 20 minutos tarde debido a problemas burocráticos en la secretaría de alumnos de la UIMP. Al llegar al palacio de la magdalena a recoger mi acreditación de alumno y mi material de clase (carpeta y boli) me comentaron que el curso no se celebraba allí sino en la sede de Las Llamas. Y que no tenían vehículo para trasladarme (un servicio que por lo visto tienen) Así que me tuve que coger el autobús para acercarme hasta allí.

Ana M. Bernardos Barbolla del Grupo de Procesado de Datos y Simulación (GPDS) de la Universidad Politécnica de Madrid, dio una charla/ponencia sobre los servicios basados en la localización como la primera piedra del edificio de los sistemas de Inteligencia Ambiental (AmI)

El guión de la ponencia consistió en una introducción a los servicios basados en localización su evolución y mercado, los métodos genéricos de posicionamiento y una revisión de sistemas de posicionamiento utilizados en las aplicaciones reales y para finalizar los aspectos de desarrollo, servicio y negocio de estos sistemas con ejemplos prácticos de sistemas comerciales en servicio.

Servicios Basados en la Localización (LBS)

Cuando llegué al Aula Ana María Bernardos estaba hablando sobre una clasificación de los servicios basados en localización y algunos ejemplos del mundo real de algunas de la categorías:

  • Navegación y Guiado (p.e TomTom)
  • Seguimiento (p.e de niños pequeños)
  • Finders (p.e para personas con problemas de orientación como ancianos)
  • Facturación Zonal (p.e si estás en la celda donde se encuentra tu casa la tarificación es especial, por ejemplo como si fuera desde el fijo)
  • Gestión de Grupos y Flotas: aquí parece que tiene gran aceptación una aplicación médica que consiste en el seguimiento y localización de personal y material médico en el interior del hospital)
  • >Filtrado de la Información (por ejemplo lozalización de restaurantes cercanos)
  • Redes Sociales (por ejemplo, MoSoSo; el escenario que se plantea es que llegas a una ciudad y buscas a gente de tu red social con la que quedar)
  • Servicios de Proximididad (M2M: por ejemplo el pago en máquinas de vending haciendo uso de sistemas RFID integrados en el dispositivo móvil)

Todas estas aplicaciones necesitan información de contexto. La ponente hizo una reflexión sobre la cuestión de quién debe poseer esa información y cómo debe ser gestionada. ¿Deben ser los operadores de los servicios lo encargados de almacenar, custodiar y explotar la información de contexto de los usuarios? ¿O debe ser el propio usuario? ¿Cómo se gestiona la privacidad que puede verse vulnerada del conocimiento o análisis de de esos datos más allá de su uso en las aplicaciones?

Antecedentes de los LBS

Tras los ejemplos de servicios se explicaron los antecedentes de los servicios basados en localización (Location-Based Systems, LBS) Existe una diferencia en el desarrollo de estos servicios entre EEUU, Asia/Pacífico y Europa.

En EEUU es la administración federal la que impulsa la creación de estos servicios mediante una legislación orientada al apoyo de los operadores móviles a los servicios de protección civil (E-911) En Asia/Pacífico, por el contrario, especialmente en Japón y Korea son las operadoras (KDDI, SK Telecom) y el mercado la que desarrollan de forma exitosa un ecosistema de aplicaciones, redes y terminales para soportar dichas aplicaciones. En Europa, a pesar de adoptar también una vía legislativa (E-112) similar a EEUU no tiene tanto éxito. En concreto en España apenas tiene incidencia más allá de servicios de localización por célula con fines de filtrado de la información. Los españoles tenemos un perfil de uso de los servicios de comunicaciones móviles basado en la voz y los SMS y alejados de otras aplicaciones de datos más sofisticadas. Además existe una gran preocupación por las cuestiones de privacidad compartida con el resto de Europa que supone una barrera en el uso masivo de estas aplicaciones.

El proceso de localización

El proceso de obtención de la información de contexto de localización, los métodos y técnicas utilizadas fue lo siguiente que trató la ponente.

Los tipos de localización son: físico (longitud, latitud, altura) y simbólico (comprensible por la persona, p.e estás en la UIMP), absoluto (tienes un sistema de referencia como ocurre con el GPS o las redes de combinaciones móviles) y relativo (solamente obtienes referencias respecto a otros usuarios o estaciones base, como en redes wifi o bluetooth), soportado por red (la que hace los cálculos de posicionamiento basándose en los datos suministrados por el terminal) o soportado por terminal (realiza sus cálculos basándose en datos suministrados por la red y otras fuentes externas)

Existen una serie de condicionantes que hay que tener en cuenta a la hora de desarrollar el proceso de localización: precisión (la ley EEUU definía unos requisitos), disponibilidad (idem), consistencia, overhead, consumo de energía (si tiene que estar la red inalámbrica activa continuamente transmitiendo datos de contexto), escalabilidad, latencia, costes de operación, limitaciones (interior, exterior)

La elección de un sistema de posicionamiento se convierte en un problema de satisfacción de restricciones con múltiples variables y condiciones en función de la tecnología de comunicaciones móviles, posicionamiento global y cuestiones de regulación.

Las fuentes de datos que se utilizan para obtener los datos de contexto (en este caso la posición) se pueden clasificar en sensores físicos (celda, potencia de la señal con ayuda de los modelos de propagación de radiofrecuencia desarrollados, medidas de tiempo de vuelo de la señal, etc.), sensores lógicos (introducción de datos por parte del usuario, como el código postal utilizado en servicios como metacarta, urbanmapping; direcciones IP, usado en IP2location o maxmind, …) o sensores virtuales (análisis de la información introducida en la agenda en google calendar, por ejemplo!)

A continuación se repasaron las técnicas utilizadas para determinar la posición del usuario (los detalles de pueden consultar en las transparencias): dead reckoning, proximidad, multilateración circular o hiperbólica, triangulación, reconocimiento de patrones.

Las tecnologías concretas de posicionamiento dependen del tipo de redes utilizadas y de si el usuario está en exteriores o interiores. Se comentaron una amplia variedad de tecnologías relacionadas con sistemas inalámbricos de comunicación: RFID, Bluetooth, Ultrawideband, Wifi, GSM/UMTS, Zigbee. La tendencia actual es utilizar una combinación de las mismas mediante la técnica de “fusión de sensores“, dado que muchos dispositivos móviles disponen de varias tecnologías incorporadas. La fusión de sensores permite suplir las limitaciones de algunas tecnologías como el caso del problema de localización en el paso de exteriores a interiores, donde el GSM/UMTS o GPS pierde sus ventajas.

Yendo a casos concretos, se explicó el funcionamiento de RADAR y Ekahau en Wifi; el GPS (se necesitan al menos cuatro satélites para calcular la posición); Cell ID, ZoneTag de Yahoo! (apoyado en servicios web xmlrpc o soap), Cell DB, … También se comentaron los servicios de interiores que utilizan infrarrojos y ultrasonidos (active badge, MIT/cricket, …) y con UltraWideBand (UWB) se usa Ubisense (usa técnicas de huella de potencia: AOA, TDOA) Finalmente se presentaron algunos casos de funcionamiento híbrido: Wifi + Bluetooth, Wifi + RFID passive.

Librerías de Localización

Se han desarrollado APIs (librerías software) para el aprovechamiento de la información de contexto de localización proporcionada por los métodos, técnicas y tecnologías anteriores en diferentes plataformas software que existen para terminales móviles:

J2ME JSR‐179 (GPS)

Symbian S60 Location API(GPS, A‐GPS, E‐OTD)

iPhone Core Location API (WiFi, id celda, GPS)

Android Location API (GPS)

• Operadores… Open Movilforum (API Localízame)

Aspectos de Desarrollo de Negocio

Como parte final se trataron aspectos que normalmente no se ven con un enfoque técnico. Se listaron las aplicaciones comerciales viables que se están implementando: De información, Navegación y guiado, Localización y seguimiento, Gestión de flotas, Marketing móvil, Juegos móviles, De comunidad, Servicios de valor añadido. Se habló de la compleja cadena de valor de estos servicios que complica su despliegue y su explotación. A esto se une una falta de estandarización y la proliferación de soluciones propietarias.

Se citaron un montón de compañías que proveen sistemas sobre los que construir las aplicaciones (que incluyen operadores de telecomunicación)

2 comentarios en “Curso UIMP: Servicios Basados en Localización (LBS)

  1. Los servicios de localización constituyen uno de los generadores de crecimiento más importantes de la región. La posibilidad de acceder a datos geográficos en tiempo real no solo permite acceder a información y entretenimiento en forma precisa, sino que además, potencia el desarrollo de nuevos negocios. Según eMarketer para el 2012 habrá más de 63 millones de usuarios en el mundo basados en localización. En LBSPro.com se pueden encontrar artículos sobre este tema en idioma español.

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