Tags:
Node Thumbnail

นักวิจัย CSAIL แห่งสถาบัน MIT พัฒนาระบบ Wi-Fi ที่สามารถรับรู้ตำแหน่งของผู้ใช้งานอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับมันอยู่ ที่ไม่ใช่แค่รู้ว่ามีกี่ชิ้น แต่มันสามารถรู้ตำแหน่งที่ชัดเจนได้ว่าห่างออกไปเท่าไหร่จาก access point ในทิศทางไหน ชื่อของโครงการวิจัยนี้คือ Chronos

Chronos ใช้วิธีจับเวลา "time-of-flight" ซึ่งหมายถึงระยะเวลาที่สัญญาณจากอุปกรณ์ของผู้ใช้ถูกส่งมายังอุปกรณ์ Wi-Fi มันสามารถจับเวลาได้แม่นยำระดับที่ว่าค่าเฉลี่ยความคลาดเคลื่อนนั้นมีแค่เพียง 0.47 ns หรือไม่ถึงครึ่งของหนึ่งในพันล้านวินาทีเท่านั้น

เทคนิคที่ Chronos จับเวลา time-of-flight นั้นอาศัยการส่งสัญญาณใน 35 ย่านความถี่ ตั้งแต่ 2.4GHz ถึง 5.8GHz ตัวส่งจะสลับหมุนเวียนส่งสัญญาณออกไปผ่านแต่ละย่านความถี่ในทุกๆ 0.002 - 0.003 ms ตัวรับจะคอยตรวจสอบสัญญาณเหล่านั้นที่เข้ามาในแต่ละย่านความถี่ จากการตรวจสอบเฟสของคลื่นสัญญาณแต่ละความถี่ที่เหลื่อมล้ำกันทำให้ตัวรับสามารถคำนวณได้ว่าสัญญาณใช้เวลาเดินทางนานเท่าไหร่ และนำไปสู่การคำนวณเทียบกับความยาวคลื่นจนได้ระยะทางระหว่างตัวส่งสัญญาณกับตัวรับสัญญาณในที่สุด

การจับเวลา time-of-flight นั้นทำให้เทคโนโลยี Chronos รับรู้ได้แค่ว่าระยะห่างระหว่างตัวส่งสัญญาณตัวรับนั้นเป็นเท่าไหร่ แต่เพียงแค่นั้นยังไม่สามารถบอกได้ว่าตัวส่งอยู่ในทิศทางไหนเมื่อเทียบกับตัวรับ การจะให้ได้มาซึ่งคำตอบดังกล่าว Chronos ต้องอาศัยการคำนวณจับเวลา time-of-flight ของอุปกรณ์ตัวหนึ่งกับอุปกรณ์ข้างเคียงมากกว่า 1 ชิ้น จากการรับ-ส่งสัญญาณกันระหว่างอุปกรณ์หลายตัวเหล่านั้นจะทำให้หาตำแหน่งที่แท้จริงของอุปกรณ์ของผู้ใช้ได้คลาดเคลื่อนในระยะไม่เกิน 65 เซนติเมตรเท่านั้น ถือว่าแม่นยำกว่าการใช้ GPS ในอาคารเป็น 10 เท่า ซึ่งการทำงานของ Chronos ทั้งหมดนี้อาศัยฮาร์ดแวร์ Wi-Fi ที่ติดมากับสมาร์ทโฟนหรือเครื่องแล็ปท็อปได้เลยโดยไม่ต้องดัดแปลงแต่อย่างใด

ทีมวิจัยได้สาธิตการใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยี Chronos ในร้านอาหารและในอพาร์ตเมนต์ ด้วยความสามารถในการระบุตำแหน่งอุปกรณ์ Wi-Fi ที่เชื่อมต่อกัน ทำให้ระบบสามารถจำแนกได้ว่าใครอยู่นอกพื้นที่พึงให้บริการ ด้วยวิธีนี้เจ้าของร้านอาหารหรือเจ้าของห้องพักไม่จำเป็นต้องตั้งรหัสผ่าน Wi-Fi ในสถานที่ของตัวเองก็ได้ โดยที่ยังคงแน่ใจได้ว่าจะไม่มีคนนอกมาแอบต่อใช้งาน Wi-Fi เล่นฟรี

ตัวอย่างสาธิตการใช้ประโยชน์ของ Chronos อีกอย่างคือระบบควบคุมโดรนในอาคาร การที่สามารถจับตำแหน่งของคนในห้องได้ (โดยอาศัยการจับตำแหน่งของอุปกรณ์พกพาของคนผู้นั้นในขณะที่มีการรับ-ส่งสัญญาณเชื่อมต่อ Wi-Fi อยู่) ทำให้โดรนสามารถหลบหลีกคนได้โดยอัตโนมัติ แน่นอนว่าหากเป็นหุ่นยนต์หรือรถงานอื่นๆ ที่เชื่อมต่อกับ Wi-Fi ได้ก็สามารถเพิ่มระบบหลบหลีกคนได้เองเช่นกัน

เมื่อเปรียบเทียบกับระบบการระบุตำแหน่งที่เคยใช้กันมาที่อาจเรียกว่าเป็น GPS แบบในร่มซึ่งมีทั้งแบบที่ใช้สัญญาณคลื่นแม่เหล็กหรือคลื่นวิทยุ และแบบที่ใช้สัญญาณ Wi-Fi ถือว่า Chronos เป็นเทคนิคระบุตำแหน่งที่ดีกว่า ทั้งเรื่องความแม่นยำในการระบุตำแหน่ง แถมยังมีค่าใช้จ่ายถูกกว่า ความซับซ้อนในการกำหนดพื้นที่ทำงานก็น้อยกว่า และไม่ต้องติดตั้งอุปกรณ์เพิ่มเติมเหมือนเทคโนโลยีแบบเก่าด้วย อย่างไรก็ตามการใช้งาน Chronos ก็มีข้อเสียเรื่องที่ต้องทำการสอบเทียบระบบก่อนใช้งานจริง การสอบเทียบที่ว่าก็เพื่อให้ระบบสามารถจับเวลา time-of-flight เพื่อใช้อ้างอิงในการระบุตำแหน่งผู้ใช้หลังจากนั้น ซึ่งในระหว่างการสอบเทียบ อุปกรณ์ทุกตัวที่เชื่อมต่อ Wi-Fi ต้องอยู่กับที่ห้ามเคลื่อนไหวไปมา

ทีมวิจัยได้เผยแพร่เอกสารงานวิจัย Chronos ให้ผู้ที่สนใจเข้าไปศึกษาได้ที่นี่

ที่มา - MIT News, IEEE Spectrum

alt="upic.me"

alt="upic.me"

Get latest news from Blognone

Comments

By: itpcc
ContributoriPhoneRed HatUbuntu
on 9 April 2016 - 22:04 #902288
itpcc's picture
By: tihnov
Windows PhoneAndroidSUSEUbuntu
on 9 April 2016 - 22:21 #902293 Reply to:902288
tihnov's picture

ใช่ครับ
แต่มันยากกว่ามากๆ
เท่าที่ทราบนอกจาก MIT แล้ว ก็มีอีกหลายห้องวิจัย ที่พัฒนาเรื่องนี้อยู่ครับ
ปัญหาเล็กๆของมัน ที่ทำให้มันยากคือ ระยะทางมันสั้นมากครับ
มากพอๆกับค่า Error ของ GPS ที่เราใช้อยู่นี่แหละครับ
มันทำให้ใช้เทคนิกของ GPS ล้วนๆไม่ได้
แต่ในขณะเดียวกัน ก็อาจจะนำเทคนิกนี้ไปใช้กับระบบ GPS ได้
ซึ่งก็จะทำให้ได้ค่า Error เดียวกัน หรือใกล้กันได้
และด้วยค่า Error ขนาดนี้ น่าจะเท่าๆกับ GPS ที่ใช้ทางทหารเลยนะครับ

By: KuLiKo
iPhoneWindows PhoneAndroidWindows
on 9 April 2016 - 22:11 #902291

MIT นี่โก้จริงๆ

By: xestz
AndroidWindows
on 9 April 2016 - 22:25 #902296 Reply to:902291
xestz's picture

ทำนองมาเลย

By: A4
iPhoneAndroidRed HatSUSE
on 9 April 2016 - 22:48 #902302 Reply to:902291
A4's picture
By: Thinnakrit
Android
on 9 April 2016 - 23:17 #902306
Thinnakrit's picture

อยากไปทำวิจัยที่ MIT บ้างจัง เปิดโลกกว้างดี

By: panurat2000
ContributorSymbianUbuntuIn Love
on 10 April 2016 - 07:49 #902354
panurat2000's picture

เทคนิคที่ Chronos จับเวลา time-of-flight นั้นอาศัยจะมีการส่งสัญญาณใน 35 ย่านความถี่

อาศัยจะมีการ ?

ตัวส่งจะสลับหมุนเวียนส่งสัญญาณออกไปผานแต่ละย่านความถี่ในทุกๆ 0.002 - 0.003 ms

ผาน => ผ่าน

By: เสมา
Windows
on 10 April 2016 - 08:33 #902357
เสมา's picture

มันก็เทคนิคปกตินี่นา ที่เขาไม่ใช้กันกันเพราะมันมีข้อจำกัดเยอะไปหน่อย สรุปมีอะไรใหม่เนี่ย...

By: Hadakung
iPhoneWindows PhoneAndroidWindows
on 10 April 2016 - 08:59 #902362 Reply to:902357

มันเป็นงานวิจัยที่ต่อยอดมาครับ งานวิจัยไม่ต้องถามหาความใหม่ แต่มันดีกว่าเดิมอย่างไรมากกว่าซึ่งในข่าวก็บอกไว้แล้ว

By: tstcnr1u
iPhoneWindows PhoneAndroidUbuntu
on 10 April 2016 - 10:28 #902376 Reply to:902357

เพราะหาแต่ความใหม่ทั้งหมดนี่แหละครับ สุดท้ายงานวิจัยเราถึงใช้ได้น้อยมากๆไม่เคยต่อยอดจนเสร็จซักที

By: k2w2yut
Android
on 10 April 2016 - 12:39 #902384 Reply to:902357

ก็เพราะว่ามันทำลาย "ข้อจำกัด" เรื่องความแม่นยำลงได้ไงล่ะครับ

By: darkfaty
AndroidWindows
on 10 April 2016 - 12:40 #902385 Reply to:902357
darkfaty's picture

ถ้าอย่างนั้นก็ไม่มีอะไรใหม่แล้วครับ + - * / กันทั้งนั้นไม่มีอะไรใหม่

By: wiennat
Writer
on 10 April 2016 - 17:53 #902404 Reply to:902357

เพราะมันมีข้อจำกัดเยอะไปหน่อยไงครับ งานวิจัยนี้ก็เลยค่อยๆ แก้ให้ข้อจำกัดมันน้อยลง

เช่นทำให้มันแยกความแตกต่าง time-of-flight ที่น้อยกว่านาโนวินาที ใช้ access point จุดเดียว แทนที่จะเป็นหลายๆ จุด


onedd.net