Geolocalización dentro de los museos: los beacons

//Geolocalización dentro de los museos: los beacons

Algo de mucha ayuda en los museos o en cualquier otro espacio susceptible de ser visitado, sería  que en nuestros teléfonos móviles y/o tabletas se nos dijera en todo momento dónde estamos.

Beacons: geolocalización en los museos

Algunas empresas en colaboración con los museos se han aventurado a desarrollarlo en el pasado y en el presente, y su éxito en lo que se refiere a esta funcionalidad pensamos que no se ha obtenido. Eso sí, en los vídeos de presentación va perfecto.

Los costes y los errores en la localización son los principales problemas, además de la competencia de otros recursos mucho más baratos.

En este artículo desgranaremos qué opciones existen hoy en día, su fundamento teórico e incluso nos atreveremos a escribir sobre cómo se podría hacer en el futuro.

La opción del GPS

gps localización

La idea sobre la que se basa el sistema de localización GPS es muy sencilla. Se calcula la distancia desde el objeto (nuestro coche, por ejemplo) a tres balizas (satélites). Estas distancias serían D1, D2, D3. Como se sabe la posición de dichos satélites en el momento del cálculo, habrá tres esferas de radios D1, D2, D3 alrededor de cada satélite, que se cortarán, aproximadamente en un punto del espacio que será nuestra posición.

Para conocer las distancias D1, D2, D3, simplemente basta con calcular el tiempo que ha tardado en llegar la señal desde el satélite hasta nuestro receptor y aplicar la fórmula del movimiento rectilíneo y uniforme, conociendo la velocidad de la luz.

Aunque parece muy sencillo, no lo es tanto. Principalmente, porque la luz u ondas electromagnéticas emitidas por el satélite viajan a 300.000 km/s. Teniendo en cuenta esto, la luz recorre 3 metros cada nanosegundo y 3.000 cada microsegundo, lo que quiere decir, que si el reloj de nuestro receptor no es extremadamente preciso y está perfectamente sincronizado con los de los satélites, tendremos errores de muchos metros, lo que haría esta localización altamente ineficiente.

Actualmente, los únicos relojes capaces de aportar las precisiones necesarias para medir el tiempo son los relojes atómicos. Un reloj con cristal de cuarzo comercial tiene desviaciones de alrededor de 20 pulsos por millón, es decir, unos 5 minutos al año. Si no apreciamos esta deriva en nuestros móviles es porque éste se sincroniza periódicamente con un servidor de hora de Internet.

Para solucionar el problema de medición de tiempo se pensó en un método genial: sincronizar periódicamente (miles de veces por segundo) el receptor con el reloj de un cuarto satélite. Dado que los relojes de los satélites solamente tienen derivas de hasta 90 nanosegundos, sería, casi como tener un reloj atómico en nuestro chip receptor de GPS. Eso sí, ahora ya se necesitan 4 satélites a la vista, y no 3, para poder calcular nuestra posición.

En la práctica, tener solamente datos de 4 satélites sigue siendo bastante ineficiente para obtener una posición precisa, por ello se usan más ya que mejorará nuestra posición y menor será el error.

Aunque estén presentes en muchos dispositivos, los chip comerciales receptores de GPS son chip de altísima tecnología, capaces de realizar los cálculos y sincronizaciones necesarias para obtener la posición del mismo mediante la captación de datos desde 4 hasta 16 satélites en muchos casos. Estos chip pueden cometer errores en nuestra posición de hasta 10 metros. Algo que no está nada mal si lo que queremos es saber dónde estamos, por ejemplo, para orientarnos en la carretera.

Los chip militares, instalados en aviones y drones de guerra y extremadamente caros, pueden reducir el error hasta los 3 metros, pero no más, puesto que existen multitud de factores externos que limitan la precisión. Existen otras técnicas para obtener precisión centimétrica usando dos receptores como en Topografía, pero esto se escapa del uso en teléfonos móviles y navegadores GPS para vehículos.

A esto se une que en lugares cubiertos, entre paredes, vegetación u otros obstáculos directamente no funciona. Es decir, en el interior de los museos es impensable.

Localización en interiores

No es un problema que el sistema GPS no funcione en interiores, porque no se pensó para ello. Además, aunque funcionase en interiores, los errores a los que está sujeto (de hasta 10 metros) no lo hacen práctico.

Pensemos que un error de 10 metros no solamente nos haría movernos de una sala a otra contigua de un museo, sino que también, en el eje vertical podríamos cambiar 3 veces de planta hacia arriba o abajo.

Pensar en el sistema GPS u otro que use la misma filosofía para su uso en interiores es desconocer los conceptos fundamentales de física y matemáticas que sustentan este sistema.  Si hemos llegado hasta aquí leyendo, ya habremos podido deducir que, de momento, no se puede localizar un objeto o persona en interiores midiendo tiempos de paquetes transmitidos a la velocidad de la luz.

La opción de los iBeacons

Beacon significa en inglés baliza, ibeacons es el nombre que le dio la compañía Apple a un sistema que desarrolló que permitía localizar en interiores que se apoya en la tecnología Bluetooth 4. La idea es exactamente la misma que en el GPS. Usando paquetes de información transmitidos y recibidos mediante la tecnología Bluetooth, una aplicación móvil es capaz de calcular tiempos y triangular la posición del dispositivo (mal vamos… ya que los visitantes tienen que instalarse apps en sus dispositivos y como demostramos, no es algo que guste al público).

Esto implica la existencia de balizas estratégicamente distribuidas por todo el edificio donde se desea habilitar la localización. También, el usuario debe tener instalada la aplicación y disponer de la tecnología Bluetooth 4, no vale tener sólo Bluetooth.

¿Funciona? Sí, sí funciona pero mal, muy mal. Pensemos en el sistema de GPS, donde se usan satélites con relojes atómicos y chip de alta tecnología dedicados exclusivamente a calcular la posición. Ahora lo comparamos con una tecnología Bluetooth que no ha sido pensada para localización y unas balizas con sincronización de tiempo dudosa. Además, los cálculos no los realiza un chip especialmente dedicado, sino que lo hace una aplicación que compite en tiempo de uso de procesador con otras que haya ejecutándose en ese momento en el móvil. ¿Qué precisión cabe esperar de esto?

La precisión es tan mala, que no se le puede llamar localización en interiores, ya que lo que ofrece es una vaga idea de dónde se encuentra la persona en amplios espacios. Lo hemos probado en los museos de Madrid donde se implantó (y se retiró) y en los que lo han puesto. Sinceramente, sigue sin conseguirse que una persona sepa qué obra tiene delante e incluso falla en determinar en qué sala estamos. Pensamos que se debería haber elegido otro camino.

Las opciones futuras en la localización

Hemos visto que midiendo tiempos-luz respecto a balizas (lo que hace el GPS) no es útil para determinar la posición en interiores. Es preciso que se conozcan las posibilidades y limitaciones de la tecnología actual.

Entre otros sistemas que podrían funcionar, están la tecnología li-fi, lectores de radiofrecuencia como NFC, o el seguimiento mediante cámaras y procesamiento digital de imágenes.

Este último, es para nosotros, el más atractivo, puesto que ofrecería mucha información y una posición exacta del visitante. Consistiría en distribuir multitud de cámaras por todo el edificio. Las imágenes de estas cámaras serían procesadas por un ordenador mediante algoritmos de reconocimiento de personas (no tiene porqué ser facial, puede ser colores de ropa, tamaños, etc). Si los algoritmos de reconocimiento y seguimiento se hacen bien, el posicionamiento puede ser muy bueno y su precio… eso ya es otro cantar. Eso sí, hay que desarrollar los algoritmos (nada sencillo) y realizar una instalación y configuración adecuadas en el edificio.

Quizá la solución venga por adoptar un modelo mixto donde un sistema como el iBeacons pueda aportar la posición en “bruto” y facilitar de alguna manera el posicionado mediante imágenes de cámaras. No obstante, si el sistema de posicionado mediante cámaras está bien pensado, no tendría por qué necesitar de la asistencia de un primer posicionado.

Y… ¿por qué en vez de gastar dinero en geolocalizar con tecnología no se revisan los elementos existentes?

Otras soluciones analógicas (y más baratas)

Que las cosas se hagan de forma automática, como el que nuestro inseparable móvil nos diga dónde estamos puede estar bien, pero cuando ya se ha intentado todo lo demás.

Quizás esto no se pueda presentar como algo moderno y espectacular, pero más útil para el visitante sí que puede ser.

Una solución puede ser la de diseñar una mejor cartelería e implantarla correctamente.

Por ejemplo, llama mucha la atención cuando se ponen carteles con lecturas en braille pero el invidente no va a tener forma de saber dónde está el cartel (a menos que empiece a tocar paredes, columnas y… obras de arte). Sinceramente, un ejemplo de este error es el montaje de las Edades del Hombre de Ávila y Alba de Tormes, donde no imaginamos cómo saben los invidentes que los carteles están ahí.  En el suelo no hay nada ni en las paredes y esos carteles se habrán concebido para ser tocados por ellos.

También otra solución es tener unos planos correctos y claros del museo y/o monumento. Incluir dónde están los elementos más reconocibles (los servicios, la salida y la entrada son esenciales). Con ello la orientación podrá ser mejor sin tener que requerir a un dispositivo móvil.

Si se propone un orden en la visita debería haber alguna forma de reconocer este itinerario ya sean carteles, colores de la paredes, tiras de vinilo en suelo, etc.

A todo esto se podrían añadir un montón de medidas más que, en la gran mayoría de los casos no hace falta un gran desembolso, son duraderas y pueden llegar a más personas.

Esperamos que este artículo os haya servido de algo y os pueda orientar. A pesar de que nosotros somos del mundo tecnológico, no queremos que en los museos se cieguen con las novedades sin un ejercicio crítico.

BIBLIOGRAFÍA

Posicionamiento con GPS, Universidad de Navarra

Guía de los iBeacons

Geolocalización dentro de los museos: los beacons

2018-04-29T20:09:58+01:00 julio 13th, 2015|Tecnología|

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