Mapy są obecnie szeroko wykorzystywane i odgrywają kluczową rolę w wielu aplikacjach opartych na lokalizacji, takich jak nawigacja, współdzielenie przejazdów, śledzenie aktywności fizycznej, gry komputerowe, robotyka i rzeczywistość rozszerzona. W miarę rozwoju technologii lokalizacji wewnątrz budynków, rośnie zapotrzebowanie na skalowalny, federacyjny system mapowania, który potrafi zarządzać przestrzeniami prywatnymi oraz wewnętrznymi, radząc sobie z problemami prywatności, skalowalności i kompatybilności. Tradycyjne, scentralizowane systemy mapowania napotykają wyzwania związane z rozmiarem i ochroną danych, co sprawia, że konieczne jest opracowanie nowocześniejszych usług lokalizacyjnych.
Wyzwania związane z dotychczasowymi usługami mapowania
Obecne usługi mapowania, takie jak Google Maps czy Apple Maps, są kontrolowane przez kilka dużych korporacji i koncentrują się głównie na przestrzeniach zewnętrznych. To powoduje lukę w dostępności i prywatności, jeśli chodzi o lokalizacje wewnątrz budynków. Tradycyjne systemy opierają się na wcześniej zebranych danych, co ogranicza ich zdolność do rozszerzenia na przestrzenie prywatne. Co więcej, te systemy napotykają problemy z ochroną prywatności użytkowników i mają trudności z integracją z szybko rozwijającymi się technikami lokalizacji.
Zespół badaczy z Carnegie Mellon University (CMU) zaproponował rewolucyjną technologię – OpenFLAME (Open Federated Localization and Mapping Engine). Jest to federacyjna i zdecentralizowana usługa lokalizacji, która łączy serwery obsługujące lokalizacje w określonych regionach, otwierając drzwi do nowych aplikacji. OpenFLAME korzysta z systemu DNS (Domain Name System), znanego z tłumaczenia czytelnych dla ludzi nazw domen na adresy IP, co umożliwia komputerom identyfikację w sieci.
Jak działa OpenFLAME?
OpenFLAME łączy urządzenia z lokalnymi serwerami mapowania za pomocą systemu DNS, co gwarantuje skalowalność. Każdy serwer mapowy generuje lokalny system współrzędnych, korzystając z punktów nawigacji (tzw. „waypoints”), które pomagają w synchronizacji zachodzących na siebie map, jednocześnie chroniąc prywatność użytkowników. Badania przeprowadzone na podstawie zebranych danych potwierdziły, że federacyjna lokalizacja za pomocą zdalnych serwerów jest możliwa przy akceptowalnych opóźnieniach zapytań.
Architektura OpenFLAME składa się z kilku kroków. Po pierwsze, urządzenie oblicza lokalizację za pomocą źródeł takich jak GPS, Wi-Fi czy Bluetooth, a następnie przekształca te dane w nazwy geo-domen reprezentujące kwadratowe regiony. Te geo-domeny są wykorzystywane do przeszukiwania systemu DNS w celu znalezienia serwerów, które oferują usługi mapowe dla tego obszaru. Urządzenie przesyła wszystkie zebrane informacje do tych serwerów, które precyzyjnie określają lokalizację i orientację urządzenia. Następnie urządzenie filtruje nieprawidłowe wyniki i wybiera odpowiedni serwer mapowy dla swojej lokalizacji. Serwer ten przesyła informacje o punktach nawigacyjnych do aplikacji, która regularnie aktualizuje dane, aby utrzymać dokładną lokalizację. Zmiana serwera mapowego następuje jedynie wtedy, gdy jest to konieczne.
Przełomowe korzyści OpenFLAME
OpenFLAME oferuje rozwiązanie wielu problemów związanych z prywatnością, skalowalnością i interoperacyjnością w kontekście lokalizacji wewnętrznych i przestrzeni prywatnych, wykorzystując do tego DNS w celu odkrywania usług oraz abstrakcji map. Współczesne podejście, opierające się głównie na scentralizowanych systemach lokalizacyjnych, ogranicza rozwój nowych aplikacji opartych na lokalizacji. Dlatego usługa, taka jak OpenFLAME, jest niezwykle potrzebna.
Podsumowując, rozwój technologii lokalizacji wewnątrz budynków oraz rosnące zapotrzebowanie na prywatne przestrzenie lokalizacyjne wymaga nowoczesnych rozwiązań, które będą w stanie dostosować się do skomplikowanych wymagań dzisiejszego świata. OpenFLAME może stać się fundamentem przyszłych aplikacji lokalizacyjnych, które wejdą na rynek, dając użytkownikom większą elastyczność i ochronę danych osobowych.