Basta una luce per far funzionare l’innovativo metodo di localizzazione per interni sviluppato dai ricercatori dell’Istituto TeCIP (Tecnologie della comunicazione, informazione e percezione) della Scuola superiore Sant’Anna di Pisa, coordinati dal professore di comunicazioni ottiche Ernesto Ciaramella, in collaborazione con gli ingegneri italiani della società TCI Led professional applications di Saronno (Varese). Si tratta di un sistema basato sulla luce visibile e sfrutta una nuova tecnica che consente di determinare con lo smartphone la posizione di oggetti, persone o robot all’interno degli edifici, con la precisione di un metro. Grazie alla luce ricevuta dalla telecamera, lo smartphone può dare informazioni in tempo reale su tutto quello che si trova nelle vicinanze. All’interno di un museo, in un ospedale o più semplicemente in un centro commerciale, la luce può “comunicare” e offrire informazioni relative al punto in cui l’utente si trova: basta puntare il cellulare verso la luce perché un’applicazione faccia partire in maniera automatica tutte le indicazioni per orientarsi.
Il Gps utilizzato dagli smartphone non è sempre affidabile negli spazi interni perché il segnale può essere troppo basso o non garantire una precisione adeguata. I ricercatori della Scuola superiore Sant’Anna con gli ingegneri di TCI Led professional applications hanno dimostrato come l’uso di sorgenti luminose a Led, opportunamente modificate per trasmettere segnali di riconoscimento, può consentire un sistema di localizzazione in interni semplice e preciso. Il localizzatore basato su questa tecnica, detta Visible light communications (VLC), è stato presentato al LIGHT & Building 2018, la più grande fiera internazionale al mondo dedicata all’illuminazione e alle tecnologie per gli edifici, ospitata in Germania, a Francoforte sul Meno. Lo sviluppo di questa app proseguirà dopo la fiera.
In un museo, davanti a un quadro, la app che si basa sulla tecnica VLC fornisce indicazioni sull’autore e sull’opera, non come i soliti sistemi che richiedono l’attivazione da parte dell’utente, ma in maniera automatica quando il cono di luce illumina lo smartphone.
Se, all’interno di un ospedale, un paziente non sa dove andare, il cellulare può guidarlo verso lo sportello informativo, l’ambulatorio o il punto più vicino dove pagare il ticket.
La app può fornire anche ai gestori degli edifici indicazioni sugli spostamenti delle persone, con applicazioni possibili in contesti come supermercati e riferibili alle tecniche del cosiddetto “shelf marketing”, quelle che studiano i comportamenti degli utenti per la disposizione dei prodotti nei centri commerciali.
Come funziona il sistema alla base della app? I ricercatori hanno modificato una comune lampada a Led dotandola di elettronica che modula la luce e le fa trasmettere un segnale identificativo usando una comunicazione VLC, che non occupa sezioni di banda radio wireless ma sfrutta lo spettro di luce visibile per comunicare con un dispositivo (lo smartphone in questo caso) in grado di ascoltarlo. Il funzionamento è simile a quello che avviene durante l’invio di un messaggio tramite codice Morse con una luce lampeggiante. La modulazione del segnale non è percepibile all’occhio umano, ma è rilevabile mediante l’uso opportuno dell’hardware di un comune smartphone. Una app, realizzata dai ricercatori e installata sul telefono, è in grado di identificare il segnale e fornire informazioni corrispondenti. Basta, quindi, che sul dispositivo sia installata una applicazione realizzata appositamente ed il gioco è fatto: il localizzatore diventa attivo.
Quando il telefono entra nel cono di luce, la app si attiva segnalando la posizione dell’utente. Ma l’applicazione può essere programmata anche per far iniziare un’azione che, nel caso specifico della dimostrazione alla Fiera di Francoforte, consiste nel dare il via a un filmato. La soluzione realizzata da Sant’Anna e TCI Led professional applications ha il vantaggio di una notevole semplicità d’uso e soprattutto non richiede modifiche sostanziali né della lampada né al cellulare.
