ساوند لوك.. نظام جديد لتحديد المواقع داخل المباني

أحدث نظام تحديد المواقع العالمي “جي بي إس” تغييرات عميقة في أسلوب تفاعل البشر مع الأماكن المحيطة، وفتح الباب لعددٍ كبيرٍ من التطبيقات النافعة، لكن يظل النظام المعتمد على الأقمار الاصطناعية غير ذي فائدة تقريباً داخل الأماكن المغلقة كالبنايات.

ودفع ذلك بعدد من المهندسين والباحثين لمحاولة التوصل إلى طرق بديلة بسيطة وغير باهظة التكلفة لتحديد المواقع داخل الأماكن المغلقة، وتضمنت المحاولات استخدام إشارات الاتصال اللاسلكي بالإنترنت “واي فاي”، إلا أنه يعيبها توفيرها قدر محدود من الدقة؛ نظراً لتفاوت قوة الإشارة بدرجةٍ كبيرة داخل المبنى، ما يُصعب من إمكانية اعتبارها قياسات قاطعة وقابلة للتكرار.

ويواصل الباحثون مساعيهم في اختبار أساليب مبتكرة لنظام تحديد المواقع داخل الأماكن المغلقة، ومن ذلك محاولة لفريق من الباحثين في جامعة كاليفورنيا في بيركلي في الولايات المتحدة الأمريكية، وتعتمد على آلية بسيطة ورخيصة يُمكنها التعرف على الغرف المختلفة استناداً على مجموعة صغيرة من البيانات تُجمع مُسبقاً.

ويُعتبر النظام الجديد في جوهره شكلاً من أشكال التعرف على الأماكن عبر الصدى أو استشعار الأماكن عبر صدى الصوت، في استلهام من الخفافيش التي تسترشد في حركتها بإصدار موجات صوتية بترددات عالية جداً لا يمكن للبشر سماعها، ثم ترصد صداها وهو ما يتيح لها الطيران في الظلام وتفادي العوائق المحيطة بها أثناء الطيران، وتحديد أماكن فرائسها بدقة، كما تتميز الدلافين بآلية مشابهة لاستشعار الصوت خلال السباحة.

وبالمثل، تعتمد فكرة الباحثين على إصدار صوت ثم الاستماع إلى رجعه، ورصد ما طرأ عليه من تشوهات، وتُبين هذه التشوهات شكل وحجم الغرفة، ونوع المواد المستخدمة في الحوائط والأرضيات، بالإضافة إلى قطع الأثاث والأشخاص الذين قد يتواجدون داخلها.

لكن تطبيق فكرة كهذه يتطلب وجود جهاز خاص للقياس مثل مُكبر للصوت مُؤهل لقياس مجال الصوت بدقة، كما يعيبه احتمال تسبب الضوضاء غير المرغوبة في تشوش النتيجة. وسعياً من باحثي جامعة كاليفورنيا لتفادي هذه العيوب، طوروا طريقة لمعالجة الإشارات تتجاهل الضوضاء، الأمر الذي أتاح لهم جمع بيانات بواسطة مُكبر الصوت والسماعات المُدمجة في جهاز حاسب محمول.

وأطلق الباحثون على النظام اسم “ساوند لوك” SoundLoc، واختبروا عمله في عشر غرف مختلفة في حرم جامعة “كاليفورنيا – بيركلي” ,وبحسب دراسة الباحثين، التي جاءت بعنوان “ساوند لوك: طريقة سمعية لتحديد المواضع داخل الأماكن المغلقة دون بنية تحتية”، حقق نظام “ساوند لوك” نتائج لافتة للنظر، بنجاحه في تحديد غرف فردية بنسبة دقة 97.8%. وهو ما يفتح ذلك المجال للعديد من التطبيقات المهمة.