Несмотря на все впечатляющие прикладные возможности американской Глобальной системы позиционирования (GPS) и ее русской последовательницы ГЛОНАСС, начиная от портативных навигационных устройств, до самоуправляемых автомобилей и систем наведения крылатых ракет, обе имеют два фундаментальных недостатка: они не работают в закрытых помещениях, и обе работают в системе только двух координат.

Конечно, эти ограничения вполне естественны; в конце концов, речь идет о чрезвычайно слабом сигнале, преодолевающем расстояние в 20,2 километров (12,6 миль). Прохождение через бетон и другие плотные препятствия достаточно затруднено даже для сильного сотового сигнала малой дальности. Трудно было бы ожидать даже такого прохождения от 50-ваттного сигнала, источник которого находится на расстоянии 12 миль. Обнаружение сигнала GPS на поверхности Земли сравнимо по трудности с обнаружением светового сигнала от лампочки мощностью 25 ватт на расстоянии в 10 миль.

Ситуация еще более усложняется, если речь идет об измерении положения по высоте. GPS и ГЛОНАСС могут измерять высоту, но обычно данные недостоверны и точность измерения, составляющая порядка 10-25 метров, недостаточна для практического использования. Но даже с этими ограничениями система навигации космического базирования изменила почти все стороны общественной жизни: от "железного хакинга" до сельского хозяйства, от картографии до поиска подружек.

А что было бы, если бы мы имели навигационную систему, которая работает в закрытых помещениях? Если бы у нас была IPS (Indoor Positioning System, система позиционирования в закрытых помещениях)? Хотите верьте, хотите нет, мы ее уже почти имеем.

GPS против IPS

В прошлом году в приложении Google Maps для Android начали появляться планы этажей торговых центров, аэропортов и других коммерческих площадей. Компания Nokia также работает над системой позиционирования в закрытых помещениях, но она использует реальные трехмерные модели, а не двухмерные планы этажей. Не далее как на прошлой неделе корпорация Broadcom выпустила новый чип (BCM4752), который поддерживает IPS и скоро будет применяться в смартфонах.

В отличие от GPS и ГЛОНАСС, стандартного метода построения IPS нет. Google избрал метод отслеживания через WiFi. Известно, где находятся точки доступа в данном здании, и по методу триангуляции силы сигнала можно примерно определить, где вы находитесь. Подход Nokia похож, но она использует Bluetooth вместо WiFi, обеспечивая более высокое разрешение. Правда, такой подход требует установки большого количества "маячков" Bluetooth. Другие обсуждаемые методы включают инфракрасный, и даже акустический анализ. Однако ни один из этих способов сам по себе не является достаточно точным и надежным. В пространстве, буквально нашпигованном различными материалами и наполненном движущимися толпами людей, гасящих сигнал своими телами, эти сигналы попросту слишком фонят.

Чип корпорации Broadcom поддерживает IPS через WiFi, Bluetooth и даже NFC (Near Field Communication, коммуникация ближнего поля). Более важно, однако, то, что чип интегрируется с другими сенсорами, такими, как гироскопы смартфонов, магнитометры, акселерометры, и высотомеры. Работая как улучшенный шагомер, этот чип вполне способен отследить ваши перемещения без использования беспроводной сетевой триангуляции. Достаточно просто определить координаты вашей точки входа (через GPS), и затем считать ваши шаги, анализируя данные акселерометра, определяя направление при помощи гироскопа и высоту высотомером.

В общем, системы позиционирования в закрытых помещения на подходе – сначала для плотно застроенных участков с большим количеством посетителями (в ближайшие год или два), и затем, когда насыщенность смартфонами достигнет 100%, во всех других местах.


Жизнь с IPS

Что будет означать способность отслеживать ваши перемещения, в реальном времени, в любой точке земли, в помещении, на открытом пространстве, и под землей?

Перед тем, как мы начнем обсуждать это, важно заметить, что, так же как и GPS, IPS не обязательно выдает информацию о вашем местоположении третьей стороне. IPS может быть полностью локализована в вашем смартфоне или другом портативном навигационном устройстве. IPS, как и GPS, может устанавливать ваше местоположение всецело в пассивном режиме. Сценарий судного дня, когда сильные мира сего и глобальные мегакорпорации отслеживают каждый ваш шаг, скорее всего не сможет быть осуществлен без достаточного количества предупредительных сигналов – будет достаточно времени для организации восстания.

Если начать не с самого важного, IPS обеспечит возможность целого нового спектра приложений для анализа реальной жизни. Если вам нравится, как приложение Nike+ GPS отслеживает вашу скорость и дистанцию, которую вы пробежали, то версия c IPS приведет вас в полный восторг. IPS может точно отследить, сколько шагов вы сделали, на сколько ступенек вы поднялись, и при этом вычислить очень точно, сколько калорий вы сожгли в процессе этого. IPS может создать исчерпывающий отчет о том, сколько минут вы провели в тренажерном зале, и на каком именно тренажере. IPS сможет предоставить информацию, сколько часов вы провели в постели, в пути, в офисе и в туалете.

Главные возможности IPS, однако, возникнут при интеграции аналитики вашей реальной жизни с потоками других данных, например из социальных и платежных систем. IPS сможет отследить, где и когда вы с наибольшей вероятностью будете использовать Facebook или Twitter, и сообщить вам, какие места будут способствовать изменению вашего статуса в лучшую или худшую сторону. IPS может быть использован для создания симпатичных диаграмм, показывающих, где вы тратили деньги. Вы сможете даже воспроизвести ваши действия в режиме реального времени и наблюдать, как ваш аватар прыгает по Google Map, сначала в кофейню Starbucks, затем к автомату по продаже билетов на поезд, затем к офисному торговому автомату и так далее.

Далее, представьте себе, что магазины и другие коммерческие заведения транслируют текущие специальные предложения. Это может быть просто интернет-рассылка формата RSS, которую ваш телефон периодически загружает. Если IPS обнаруживает, что вы находитесь вблизи магазина со специальным предложением, ваш телефон выдает вам предупреждение. Подобным же образом ваш телефон сможет сообщить вам, в то время как вы собираетесь войти в кафе Starbucks, что кафе по соседству дешевле. И еще раз, все это может быть осуществлено в пассивном режиме, без раскрытия информации о вашем текущем местоположении. С другой стороны, я бы не удивился, если бы некоторые специальные предложения были бы доступны только тем, кто согласился быть отслеженным.

Приложение типа Girls Around Me (Девушки вокруг меня) с использованием IPS могло бы заменить музейных аудиогидов (обычно убийственно дорогих) – вы сможете просто слушать экскурсию по смартфону. Если нужно побыть в роли Большого Брата, то IPS сможет дать родителям возможность контролировать своего ребенка. Можно даже автоматически инициировать телефонный звонок, если случится так, что ребенок зашел в магазин, посещение которого вы не одобряете, или, например, в кинотеатр, где идет фильм "дети до 16 не допускаются". И уж конечно, IPS значительно упростит технологию дополненной реальности для помещений.

Возможно, самое вдохновляющее - это то, что IPS является предвестником социальных сетей реальной жизни. Если она будет связана с Facebook, IPS сможет предоставить вам информацию, нет ли кого-либо поблизости, кто тоже хочет сыграть в сквош, или посмотреть артхаусный фильм. Представьте, что вы идете по улице, и ваш смартфон сообщает вам, что на расстоянии одного квартала находится кто-то, кто разделяет вашу страсть к комиксам компании DC, или к какому-нибудь тайному учению. Мы касались этого момента недавно в другом комментарии, касающемся приложения Girls Around Me, но в случае с IPS вы сможете узнать, сколько точно мужчин (или женщин) находится в таком-то ночной клубе, или, если вы не так придирчивы в выборе компании, ближайшее место тусовки с высокой концентрацией интересующих вас неформалов.

Такие социальные сети реальной жизни будут требовать предоставления большого количества личной информации окружающим, однако подумайте вот о чем: это, может статься, и есть долгожданное применение мобильных компьютеров, которое повернет ваше внимание вовне, к тем, кто вас окружает, вместо того, чтобы постоянно приковывать его к экрану вашего смартфона.