Converteix el teu telèfon en una eina de monitoratge espacial

El Aplicació CAMALIOTdesenvolupat a través del Programa d’Innovació i Suport a la Navegació de l’ESA (NAVISP) amb el suport de l’Agència Centre de suport científic GNSSés adequat per a més de 50 models del mercat de telèfons intel·ligents equipats amb receptors de navegació per satèl·lit de doble freqüència.

A més d’ajudar a crear nous models de previsió meteorològica de la Terra i l’espai, els participants també tenen l’oportunitat de guanyar premis que inclouen telèfons nous i vals d’Amazon. Aquesta campanya de “ciència ciutadana” de quatre mesos s’allarga fins a finals de juliol.

“Els sistemes globals de navegació per satèl·lit com el Galileo d’Europa han revolucionat la vida quotidiana”, explica l’enginyer de navegació de l’ESA Vicente Navarro.

“I els senyals modulats amb precisió que generen contínuament les desenes de satèl·lits GNSS en òrbita també estan demostrant un recurs valuós per a la ciència, cada cop més utilitzat per estudiar l’atmosfera, els oceans i els entorns superficials de la Terra. El nostre Centre de Suport Científic GNSS es va crear per ajudar a donar suport a aquesta tendència”.

Per exemple, desenes de milers d’estacions GNSS permanents registren contínuament dades de navegació per satèl·lit. A mesura que els senyals dels satèl·lits viatgen cap a la Terra, es modifiquen per la quantitat de vapor d’aigua a la part baixa de l’atmosfera, ajudant en particular a predir les pluges.

Els senyals de la navegació per satèl·lit també pateixen un retard i un esvaïment, coneguts com a “escintil·lació”, a mesura que passen a través de pegats de plasma irregulars a la ionosfera. Aquesta capa atmosfèrica superior carregada elèctricament està canviant contínuament, influenciada per l’activitat solar, les condicions geomagnètiques i l’hora local del dia. Els receptors de navegació per satèl·lit de doble freqüència poden compensar aquest efecte comparant les seves dues freqüències.

Vicente afegeix: “La combinació dels receptors de telèfons intel·ligents de banda dual Galileo i el suport d’Android per a l’enregistrament de dades GNSS en brut és el que va obrir la possibilitat de complementar les dades d’aquestes estacions fixes GNSS amb desenes de milions de telèfons intel·ligents, augmentant enormement la nostra densitat de cobertura. Ens vam inspirar en el famós ‘SETI@home‘, on els portàtils domèstics ajuden a buscar signes de vida extraterrestre”.

Aleshores, els resultats es poden sotmetre a un enfocament d’aprenentatge automàtic “Big Data”, buscant patrons inèdits tant al clima terrestre com espacial.

Vicente explica: “Aquest és el nostre primer pas per ampliar l’adquisició de dades GNSS mitjançant un enfocament de fusió de dades “Internet de les coses”, utilitzant fonts noves com sensors fixos i drons, així com telèfons intel·ligents. També és possible una àmplia gamma d’altres aplicacions per al sistema, inclosa la millora del rendiment dels sistemes GNSS”.

Conegut formalment com el projecte “Aplicació de la tecnologia d’aprenentatge automàtic per a la fusió de dades GNSS IoT”, CAMALIOT està dirigit per un consorci liderat per ETH Zurich (ETHZ) en col·laboració amb l’Institut Internacional d’Anàlisi de Sistemes Aplicats (IIASA).

“L’esforç de CAMALIOT es va recolzar en l’Element 1 del nostre programa de recerca NAVISP, estimulant la innovació en la navegació per satèl·lit”, comenta Pierluigi Mancini, director del programa NAVISP de l’ESA.

Sobre NAVISP

Molts dels experts que van dissenyar i supervisar el sistema de navegació per satèl·lit Galileo estan ara donant suport a les empreses europees d’avantguarda en el desenvolupament de noves tecnologies i serveis de navegació. El resultat és el Programa d’Innovació i Suport a la Navegació de l’ESA, NAVISP.

NAVISP estudia tot tipus d’idees intel·ligents sobre el futur de la navegació: maneres de millorar la navegació per satèl·lit, sistemes de posicionament alternatius i nous serveis i aplicacions de navegació.

Treballant en col·laboració amb la indústria i els investigadors europeus, fins ara s’han iniciat més de 200 projectes NAVISP.