Εύρεση θέσης (positioning) - πανάρχαια ανθρώπινη ανάγκη

Η εύρεση θέσης (positioning) και η πλοήγηση στο χώρο είναι ένα θέμα που έχει απασχολήσει την ανθρωπότητα από τα πρώτα χρόνια της παρουσία της στην γη. Ο προϊστορικός άνθρωπος έπρεπε να μετακινηθεί πολλές φορές αρκετά μακριά από τους χώρους ενδιαίτησης του για να βρει τροφή - συνήθως κυνήγι, μετά το πέρας του οποίου έπρεπε να μπορεί να βρει τον δρόμο της επιστροφής στην ασφάλεια της κατοικίας του.

Οι πολιτισμοί της αρχαιότητας με την ανάπτυξη της ναυσιπλοΐας ήθελαν να μετακινηθούν και να μετακινήσουν τα προϊόντα τους προς άλλα μέρη και στην συνέχεια να επιστρέψουν εισάγοντας άλλα προϊόντα που δεν παράγονταν στην ιδιαίτερη πατρίδα τους, είτε  λόγω έλλειψης πρώτων υλών ή και μη διαθέσιμης τεχνολογίας. Μαζί με τα υλικά προϊόντα μετακινήθηκαν επίσης και άυλα επιτεύγματα της ανθρωπότητας όπως ιδέες, συνήθειες, δοξασίες, πολιτισμός, γνώση τέχνες, επιστήμη, τεχνολογία κλπ.

Γενικά το ανθρώπινο γένος σχεδόν από την απαρχή της εμφάνισης του, είχε ανάγκη να γνωρίζει την σχετική θέση του στον χώρο, να μπορεί να προσανατολίζεται προς διάφορους προορισμούς και να έχει την δυνατότητα τόσο να επιστρέφει στο σημείο εκκίνησης του, όσο και να επαναλαμβάνει το ίδιο ταξίδι κάτω από οποιεσδήποτε καιρικές, κλιματικές ή γεωλογικές συνθήκες που τυχόν μετέβαλαν την εικόνα του περιβάλλοντος χώρου. Με στόχο την ικανοποίηση της ανάγκης αυτής χρησιμοποίησε στο πέρασμα των αιώνων διάφορους τρόπους και τεχνολογίες που ήταν ενίοτε διαθέσιμες, όπως η παρατήρηση του χώρου, η σήμανση ιδιαίτερων μορφολογικών χαρακτηριστικών, η παρατήρηση της κίνησης των πλανητών, των άστρων και των αστρικών συνδυασμών τους (αστερισμοί) κλπ.

Στα πιο πρόσφατα χρόνια της ανθρώπινης ιστορίας χρησιμοποιήθηκαν για την πλοήγηση φάροι (beacons) κυρίως για διευκόλυνση της ναυσιπλοΐας, ραδιοφάροι (radio beacons) κυρίως για την διευκόλυνση στης αεροπλοΐας και πιο πρόσφατα δορυφόροι (GPS Satellites).

Και ενώ το πρόβλημα εύρεσης θέσης και πλοήγησης σε εξωτερικούς χώρους έχει λυθεί με ακρίβεια μερικών εκατοστών με τη χρήση συστημάτων όπως το GPS (Agrawal & Konolge, 2006) – (Bourg, et al., 2021), αντίστοιχα έχει μεγεθυνθεί η ανάγκη της εύρεσης θέσης και πλοήγησης σε εσωτερικούς χώρους (indoors routing) κυρίως για λόγους αυτοματισμού και βελτιστοποίησης. Δυστυχώς στους εσωτερικούς χώρους η λήψη σήματος από τους GPS δορυφόρους είναι ισχνή έως ανύπαρκτη (Mackey et al., 2020), επειδή είναι απαραίτητη η «οπτική» επαφή του δέκτη με το δορυφόρο (Line Of Sight – LOS).  Έτσι η χρήση τους καθίσταται πρακτικά αδύνατη.

Για την επίτευξη αντίστοιχης λύσης σε εσωτερικούς χώρους πρέπει να αναπτυχθεί μια εναλλακτική λύση που να είναι ακριβής στις μετρήσεις, απλή στην υλοποίηση της και οικονομική ως προς το κόστος κατασκευής και εγκατάστασης με τις ελάχιστες απαιτήσεις σε κατανάλωση ενέργειας (Da Xu et al., 2014).

Βιβλιογραφία

Agrawal, M., & Konolige, K. (2006, August). Real-time localization in outdoor environments using stereo vision and inexpensive gps. In 18th International conference on pattern recognition (ICPR'06) (Vol. 3, pp. 1063-1068). IEEE.

Mackey, A., Spachos, P., Song, L., & Plataniotis, K. N. (2020). Improving ble beacon proximity estimation accuracy through bayesian filtering. IEEE Internet of Things Journal, 7(4), 3160-3169. Da Xu, L., He, W., & Li, S. (2014). Internet of things in industries: A survey. IEEE Transactions on industrial informatics, 10(4), 2233-2243