GEOLOCALIZAÇÃO DE DISPOSITIVOS MÓVEIS ASSISTIDA POR SENSOR ELETROMAGNÉTICO

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Aluno de Iniciação Científica: Thiago Roscia Cerdeiro de Lima (PET)

Curso: Ciência da Computação - Bacharelado (TN)

Orientador: Luis Allan Künzle

Colaborador: Giancarlo Klemm Camilo, Jonatan Otávio Korello, Lior Spach

Departamento: Informática

Setor: Setor de Ciências Exatas

Área de Conhecimento: 10300007


RESUMO

Com o advento de dispositivos móveis, é cada vez maior o número de pessoas que possuem um smartphone ou tablet. Por meio destes, os usuários utilizam aplicativos que visam facilitar diversas ações, como gerenciar contas, enviar e-mails, marcar eventos no calendário e se localizar. Para este último exemplo, foram criados diversos aplicativos que fazem uso dos sensores que vêm equipados nos dispositivos, através dos quais é possível obter sua localização de diferentes modos. O método mais utilizado é através do receptor de GPS, que se trata de orientação por meio de satélites, cujo sinal é livremente disponibilizado. Ele cumpre seu papel guiando o usuário ao ar livre. Entretanto, dentro de prédios, seu sinal não funciona corretamente. Para cobrir esta necessidade, foram implementados meios de estimar o posicionamento por meio da triangulação do sinal emitido por roteadores Wi-Fi nas proximidades. Infelizmente, esta não é uma solução que possa ser generalizada, sobretudo no Brasil, onde é difícil encontrar roteadores Wi-Fi em número suficiente em grande parte dos estabelecimentos. Uma alternativa, que possibilitaria estimar a localização em qualquer lugar do globo, independentemente de se estar dentro ou fora de um prédio, é através do sensor de campo magnético. Tal sensor pode ser utilizado para detectar metais e medir a intensidade do campo magnético da Terra no ponto em que se encontra. Foi esta a tecnologia que escolhemos estudar com profundidade, a fim de criar um aplicativo para o sistema operacional Android que mostre a posição (em termos de coordenadas) do dispositivo. Como método, foi proposto, primeiramente, construir um banco de dados, que contém diversas coordenadas e suas respectivas leituras do campo magnético. Isto é realizado por meio de um programa para o Android que utiliza os sensores de Wi-Fi, campo magnético e o giroscópio. O giroscópio é utilizado para normalizar os dados do padrão eletromagnético, cuja leitura diverge dependendo da orientação do dispositivo. Dados recebidos pelo receptor de Wi-Fi, como identificação (SSID) e amplitude do sinal de roteadores, são colhidos quando estiverem disponíveis para aumentar a precisão do processo. A partir dessa base de dados, estima-se a localização futura pela leitura das informações do dispositivo do usuário e do uso do algoritmo k-NN (k-Nearest Neighbors), que compara os dados recentemente lidos com cada uma das ocorrências na base de dados, calculando a distância euclidiana. Este se constitui em um método inovador para geolocalização e um amplo campo de estudo.

Palavras-chave: Geolocalização, Dispositivos Móveis, Campo Eletromagnético