Это приложение наделяет любые смарт-часы подводными сверхспособностями
Глобальная система позиционирования — сокращение от GPS — является наиболее широко используемой системой для позиционирования и оценки времени путем установления канала беспроводной связи со спутниками. Смартфоны полагаются на эту систему, как и умные часы, особенно те, которые ориентированы на любителей спорта. Однако, когда дело доходит до подводных занятий, таких как подводное плавание с аквалангом или глубоководное плавание с маской и трубкой, это не очень полезно.
Это потому, что волны GPS просто не дают многого с точки зрения проникновения в жидкость, поскольку радиоволны, на которые он опирается, быстро разрушаются в воде. Это означает, что если вы погружаетесь со своими Apple Watch и хотите исследовать некоторые подводные объекты, не полагайтесь на GPS, чтобы кто-то следил за вами и находил вас. Но есть новое решение, которое может дать GPS-подобные суперспособности определения местоположения практически любым смарт-часам.
Ребята из Вашингтонского университета разработали приложение, которое позволяет подводным дайверам общаться друг с другом через свои смартфоны, по сути, создавая сеть трехмерной триангуляции, подобную GPS. Ключевым преимуществом здесь является то, что руководитель группы всегда может следить за остальными дайверами, которые отправляются с ними под воду, и следить за тем, чтобы они не отклонялись от группы.
Подобное решение может спасти жизни, особенно в условиях плохой видимости под водой, из-за чего руководителю группы трудно или даже невозможно увидеть каждого дайвера в группе. Если один из дайверов запутается в веревках или с ним случится какая-либо другая чрезвычайная ситуация, приложение может помочь триангулировать его местоположение и спасти ему жизнь.
Как работает приложение для умных часов
Приложение может триангулировать подводные координаты для группы дайверов в пределах 30 метров. Что делает приложение, так это рассматривает смарт-часы каждого дайвера как узел, а затем создает 3D-карту местоположения на основе относительного расстояния до смарт-часов лидера группы, когда он отправляет звуковой сигнал.
По мере того, как в группу добавляется больше дайверов, оценка местоположения приложения также увеличивается, пока каждый дайвер находится в пределах 30-метрового диапазона. Для примера сети, в которой участвуют четыре или пять умных часов, средняя ошибка при оценке трехмерного местоположения под водой находится в пределах от 0,5–0,9 м до 0,9–1,6 м.
Итак, приложение поможет руководителю группы следить за всей группой — но как насчет их реального местоположения для человека над поверхностью? «Вам понадобится якорное устройство, которое находится над поверхностью воды, скажем, прикреплено к бую или расположено на лодке», — говорит Шьям Галлакота, профессор Школы Аллена Вашингтонского университета и ведущий автор исследовательской работы , Digital Trends.
В частности, смарт-часы лидера должны быть подключены по беспроводной связи к якорному устройству для «правильной» оценки местоположения, чтобы человек на поверхности мог следить за лидером и всей их группой в трехмерном пространстве под поверхностью.
Специальное снаряжение не требуется
Самая большая победа здесь заключается в том, что приложение не использует какое-либо специализированное оборудование для выполнения своей работы. Все, что вам нужно, — это Apple Watch или смарт-часы Wear OS, которые обеспечивают необходимую защиту от проникновения, чтобы выжить под водой, и все готово. И это потому, что новая система отслеживания местоположения полагается на звуковые волны.
Приложение предлагает умным часам издавать звук, используя встроенный массив динамиков, в то время как микрофон улавливает сигнал под водой. Голлакота объясняет, что звуковому сигналу требуется около 1,5 секунд, чтобы вернуться к смарт-часам руководителя группы.
Голлакота определяет инновацию как «первую систему подводного акустического 3D-позиционирования для смарт-часов», которая не требует внешнего оборудования. Интересно, что система также должна отлично работать на смартфоне, поскольку у них также есть массив динамиков и микрофонов, готовый для оценки местоположения в 3D. «Умные часы в основном передают очень тихие сигналы, а затем используют микрофон для связи», — пояснил он.
На самом деле, использование телефона вполне может открыть двери для визуальной одометрии. На вопрос, почему команда пропустила эту сторону, «Ну, брать смартфон для подводного погружения не так удобно, как умные часы», — говорит мне Голлокота. Это верный момент. Кроме того, не многие смартфоны могут выдержать погружение на такую глубину, которая необходима для экстремальных видов спорта на большой глубине.
Что дает?
Система не лишена ограничений. Голлакота говорит нам, что для работы системы необходимо как минимум три умных часа в группе, которые общаются друг с другом с помощью звуковых волн. Когда задействованы только два смарт-часы, приложение может предоставить только информацию о дальности. Это потому, что все умные часы в группе работают как узел. Чем больше, тем лучше, потому что наличие более трех умных часов в подключенном пуле только повышает точность триангуляции местоположения.
Еще одна ловушка заключается в том, что это не система непрерывного отслеживания местоположения. Вместо этого это добровольная система локализации, что означает, что руководитель группы должен нажать кнопку, чтобы их умные часы издали звуковой сигнал, который затем уловили другие умные часы поблизости.
Однако самое большое предостережение заключается в том, что приложение в настоящее время недоступно для загрузки в магазинах приложений Apple или Google. Вместо этого команда Вашингтонского университета загрузила весь код на GitHub в надежде, что сообщество разработчиков воспользуется им для создания приложения, которое впоследствии будет выпущено в Google Play Store и Apple App Store.
Это само по себе небольшое неудобство, несмотря на бесплатную доступность кода. По сравнению с простой установкой приложения из цифрового магазина запуск приложения из кода из GitHub требует определенного уровня технических знаний. Голлакота говорит нам, что команда работает над тем, чтобы разобраться в ситуации, но говорит, что процесс создания приложения для Apple Watch не особенно простой, учитывая строгие правила качества и UX в App Store.
Хотя на этапе тестирования команда использовала Apple Watch Ultra , Голлакота сообщил Digital Trends, что код также совместим с Android. Это означает, что его можно использовать для создания приложения, работающего на умных часах Wear OS (от Google). Однако когда дело доходит до обычных смарт-часов с пользовательскими скинами на базе RTOS, таких как OnePlus, Honor, Xiaomi и т. д., у приложения нет реального будущего.
Несмотря на описанные выше технические ограничения, подводное GPS-приложение, разработанное экспертами из Вашингтонского университета, по-прежнему является огромным шагом вперед. Самое приятное то, что обычному пользователю смартфона не придется тратить деньги на какое-либо специализированное оборудование для своих умных часов. Это всего лишь вопрос времени и удачи, прежде чем приложение станет доступным в готовом виде в магазине(ах) приложений.
Интересно, что эксперты из того же учреждения использовали аналогичный акустический подход и не так давно разработали первое приложение для обмена сообщениями под водой . Digital Trends также поговорили с Джозефом Бредой, студентом-исследователем Вашингтонского университета, который разработал приложение, позволяющее смартфону измерять температуру тела без использования каких-либо специальных дополнительных комплектов или датчиков.