Utilizan ondas de radio para rastrear el movimiento en 3D a través de las paredes

Imagine jugar a un videojuego como Call of Duty o Battlefield y tener la capacidad de dirigir su unidad del ejército virtual mientras se mueve libremente por toda la casa.

Esta forma de jugar podría convertirse en una realidad gracias a la nueva tecnología desarrollada por el grupo de investigación de Dina Katabi en el Laboratorio de Ciencia Computacional e Inteligencia Artificial del MIT (Csail, del Massachussets Institute of Technology, Boston, EE.UU.), que permite un seguimiento de alta precisión de movimiento en 3-D . El nuevo sistema, llamado WiTrack, utiliza señales de radio para rastrear a una persona a través de paredes y otros obstáculos, señalando su ubicación tridimensional con un margen de error de entre 10 y 20 centímetros.

"Hoy en día, si usted está jugando con el Kinect Xbox o la Nintendo Wii, tiene que estar justo enfrente de su consola de juegos, lo que limita los tipos de juegos a los que puede jugar", explica en la información de MIT News Katabi, profesora de ciencias de la computación y la ingeniería y co-directora del Centro de Redes Inalámbricas e Informática Móvil de MIT.

"Imagine jugar un videojuego interactivo que transforma todo su hogar en un mundo virtual. La consola de juegos seguiría su pista por los pasillos reales mientras huye de sus enemigos virtuales, o mientras se esconde de otros jugadores detrás de los sofás y las paredes. Esto es lo que WiTrack puede aportar a los videojuegos".

A mediados de este año, el equipo de Katabi dio a conocer el sistema Wi-Vi, precursor de WiTrack, aunque más modesto, puesto que solo detecta la posición en dos dimensiones. Además utilizaba ondas wi-fi, en lugar de ondas de radio, como es el caso de WiTrack, lo que le daba menos precisión.

Diferencias con otros sistemas

WITrack opera mediante el seguimiento de señales de radio especializadas reflejadas por el cuerpo de una persona para determinar la ubicación y el movimiento. El sistema utiliza múltiples antenas: una para transmitir señales y tres para la recepción. El sistema construye luego un modelo geométrico de la ubicación del usuario mediante la transmisión de señales entre las antenas y el uso de las reflexiones e el cuerpo de la persona para estimar la distancia entre las antenas y el usuario.

"Debido al limitado ancho de banda, no se puede obtener una precisión muy alta usando señales wi-fi", explica Fadel Adib, del equipo de Katabi. "WiTrack transmite una señal de radio de muy baja potencia, 100 veces más pequeña que WiFi y 1.000 veces más pequeña que la que puede transmitir su teléfono móvil. Pero la señal está estructurada de una manera particular para medir el tiempo desde que se transmite la señal hasta que las reflexiones vuelven. WITrack tiene un modelo geométrico que asigna retrasos en la reflexión con la ubicación exacta de la persona. El modelo también puede eliminar los reflejos de las paredes y los muebles para permitir que nos centremos en el seguimiento del movimiento humano".

En otros sistemas de seguimiento, los usuarios deben llevar un dispositivo inalámbrico o situarse directamente delante del dispositivo de detección para que el dispositivo pueda recoger el movimiento. Mediante el uso de señales de radio especializadas, WiTrack libera a los usuarios de dispositivos inalámbricos y les permite vagar libremente por los espacios sin dejar de obtener una localización de alta precisión. El sistema podría ser útil para el seguimiento de ancianos con alto riesgo de caídas.

WiTrack tampoco requiere de cámaras, que sólo detectan al usuario si está en su línea de visión. Además, el análisis de imágenes requiere mucho esfuerzo computacional.

El equipo está trabajando actualmente para que el sistema pueda realizar el seguimiento de más de una persona en movimiento al mismo tiempo. Los investigadores creen que el sistema debe ser fácilmente adaptable al enfoque comercial. El sistema no es caro ni requiere mucho tiempo producirlo, y podría ser miniaturizado para una producción y un uso más fáciles, explican los investigadores.

Manejar móviles y tabletas sin tocarlos

Una tecnología similar es la que está investigando el instituto noruego Sintef, que pretende que los usuarios puedan manejar sus móviles o sus tabletas sin tocarlos. La tecnología básica ha existido durante varios años, señala la nota de prensa del instituto.

Petter Risholm, de Sintef, explica que ya han conseguido "desplazarse a través de páginas web durante algún tiempo". Ahora están trabajando en seleccionar y mover objetos, o que en decir "stop" levantando una mano.

Las ventajas de esto serían, por ejemplo, para gente que esté manejando materiales pegajosos, como una persona horneando pan, "y que quiere comprobar en la tableta la cantidad de harina que recomienda la receta", explica Risholm. O para gente con problemas articulares en el brazo por el uso del ratón, que podrían interactuar con la pantalla sin usarlo.

Ya hay algunos sistemas similares en el mercado (además de en los videojuegos, donde está muy extendido). Por ejemplo, el nuevo teléfono móvil de Samsung permite desplazarse a través de un libro electrónico moviendo los dedos delante del sensor de infrarrojos integrado. Pero según los investigadores, el sistema tiene aún un campo de visión y una sensibilidad limitadas.

Los noruegos se han centrado en los ultrasonidos, que permite aprovechar toda la pantalla. El sistema detecta los movimientos del usuario entre 2 y 30 centímetros alrededor de la pantalla. Gran parte del trabajo se centra ahora en evitar malentendidos entre los gestos del usuario y el aparato.

"Hemos tenido una muy buena respuesta a nivel internacional de todos los fabricantes de teléfonos móviles, y acaban de concedernos un premio internacional de innovación en Japón", señala Tom Kavli, de Elliptic Labs, la compañía noruega que colabora con Sintef en el proyecto. La empresa está trabajando para comercializar la tecnología, y estima que se pondrá en marcha en unos pocos años.