در نوشته قبل که ماه ها قبل نوشتم اشاره ای به سامانه های موقعیت یابی داخل ساختمان کردم و در مورد پیشرفت های آن صحبت کردم. با توجه به نظر یکی از عزیزان و توجه دوباره ای که به کلیت موضوع داشتم به نظرم رسید شاید برای هر فردی ابتدا سوال شود که واقعا این سامانه های موقعیت یابی داخل ساختمان یا IPS (Indoor Positioning System) چه کاربرد هایی دارد. در این نوشتار سعی دارم کاربرد های مختلف را از نگاه خودم و با توجه به اینکه ۳ سال گذشته که از جنبه های کاری و تحقیقاتی درگیر این سامانه ها بودم بیان کنم.
در ابتدا معمولا برای هر کس که بخواهم کاربرد های IPS را توضیح دهم، قبل از هر چیز به یک نکته اساسی اشاره می کنم و بعد از آن کاربردهای رایج را توضیح می دهم. نکته مدنظر این است که IPS در واقع مانند سامانه ای مثل GPS (که در بیرون ساختمان) کار می کند می تواند بستری برای پیاده سازی سرویس های مختلف باشد. کافی هست به سرویس های مبتنی بر GPS که روی تلفن همراه هست دقت کنیم. بنابراین به نظر می رسد در سال های آینده که سامانه های IPS به بلوغ لازم برسند شاهد سرویس های خارق العاده روی این سامانه ها (مشابه آنچه برای GPS وجود دارد) خواهیم بود. خیلی دوست دارم در اولین فرصت یک مقاله در مورد این موضوع که پیشرفت IPS نیز به چه صورتی خواهد بود و فناوری ها و راهکارهایی که شرکت هایی مثل گوگل در حال ارایه هستند را بررسی کنم.
در حال حاضر کاربرد های زیاد و در دسته های مختلف برای IPS ارایه شده است. بدلیل محدودیت های موجود در این متن من سعی دارم بدون توضیح فناوری ها، فقط در حد وسعم چندتا از ایده ها و سرویس ها را توضیح دهم و توضیح هر فناوری را به فرصت دیگری موکول کنم. چند لینک در پایان متن قرار دادم که شرکت های فعال در این حوزه خیلی از کاربرد های IPS را توضیح داده اند و می توانید توضیحات کامل تری را در آنجا مشاهده کنید. طبق مشاهداتی که داشتم می توان به طور کلی تمامی کاربرد های IPS را در دو دسته ی زیر قرار داد:
۱. موقعیت یابی بر روی دستگاه کاربر (مانند تلفن همراه)
۲. ردیابی
۱. موقعیت یابی بر روی دستگاه کاربر
در این دسته از کاربرد ها هدف آن است که کاربر در حال استفاده از دستگاه همراه خود (که در بسیاری از سرویس ها می تواند همان تلفن همراه ما باشد) جایگاه خود را در ساختمان پیدا کند. ساده ترین سرویسی که می توان تعریف کرد آن است که کاربر نقشه ای در تلفن همراه خود داشته باشد که جایگاه وی را در نقشه به او نشان دهد.
سرویس های مختلفی مبتنی بر این دیدگاه پیاده سازی شده است که می خواهم در ادامه به چند نمونه از آن اشاره کنیم و بعد به سراغ دسته بعدی برویم.
۱-۱. تبلیغات مجاورتی (Proximity Marketing)
در سال های گذشته تلاش های زیادی در حوزه تبلیغات مجاورتی مبتنی بر بیکن های بلوتوث در اکوسیستم استارتاپی (خصوصا در ایران) دیدم. ایده اصلی تمامی این استارتاپ ها پیاده سازی سامانه ای مشابه سامانه foursquare(که با GPS کار می کند) منتهی در داخل ساختمان و با دقت بالاتر بوده است. برای مثال فرض کنید از جلو یک مغازه یا بوتیک لباس در حال گذر باشید. ناگهان برای تلفن همراه شما پیام یا Notification فرستاده می شود و شما تبلیغی مبنی بر تخفیف ۵۰ درصدی از محصول خاص از آن فروشگاه روی تلفن همراه خود مشاهده می کنید.
حالت ساده تبلیغات مجاورتی به شکلی است که توضیح داده شد، ولی به نظر می توان ایده های جذاب تری نیز در کنار آن پیاده سازی کرد. مثلا یک ایده می تواند این باشد که تمامی فروشگاه ها، پاساژ ها و مال های بزرگ یک اپلیکیشن مشترک مشابه FourSquare داشته باشند که درون ساختمان بتواند کار کند و کاربران از فقط از این اپلیکیشن مشترک استفاده کنند.
تبلیغات مجاورتی می تواند در کنار سرویس های مختلفی دیگر مثل مسیریابی و ردیابی پیاده سازی شود که نمونه محصولات زیادی را می توان در سبد محصولات شرکت های همچون Infsoft، Aisle411 و Senion مشاهده کرد.
مثلا سامانه زیر در فرودگاه چانگی سنگاپور پیاده شده است.
https://steerpath.com/case-study-changi-airport
در ویدیو زیر یک نمونه از کاربرد توصیف شده در پاراگراف قبل را مشاهده می کنید(محصول شرکت Senion).
https://www.youtube.com/watch?v=dCJrmFdv8MQ
نمونه های دیگری نیز در ویدیو های زیر مشخص هست :
https://www.youtube.com/watch?v=w2ELKyqwUVI
۱.۲ مسیریابی
در ویدیو مربوط به محصول Senion بحث مسیریابی هم قابل مشاهده است. در واقع کاربرد تبلیغات و مسیریابی دو کاربرد همراه هم هستند. البته ممکن است سامانه پیاده سازی برای سامانه تبلیغات مجاورتی دقت بالایی نداشته باشد و نتوان برای مسیریابی استفاده نمود. از فرستنده یا بیکن (Beacon) بلوتوث (در مورد بیکن های بلوتوث مطالبی زیادی در وب وجود دارد.) فقط برای دقت موقعیت یابی در حد شناسایی مجاورت استفاده می شوند. مثلا اگر به بیکنی نزدیک شدیم تبلیغی که فقط برای آن بیکن مشخص شده است روی تلفن همراه نمایش داده شود. بنابراین هنگام استفاده از این زیرساخت برای آنکه به دقت بالایی برسیم بایستی تعداد زیادی بیکن بلوتوث مورد استفاده قرار گیرد. توجه کنید تعداد بالا، قیمت کل را افزایش خواهد داد و صرفه اقتصادی ندارد. استارتاپ های ایرانی در حوزه IPS که خدمتتان نیز عرض کردم نیز با همین مشکل تا به حال مواجه بوده اند. همچنین ممکن است آورده ای همچون تبلیغات مجاورتی، صرفا انگیزه محکمی برای راه اندازی چنین سامانه هایی نباشد. اما نکته قابل تامل این است که وقتی دقت سامانه IPS در حدی باشد که بتوان مسیریابی را با استفاده از آن پیاده کرد خود به خود کاربرد های جذاب دیگر نیز روی این بستر تعریف می شود.
قبل از اینکه به کاربرد های خاص بپردازیم، به نظر می رسد جستجو یک محصول یا مغازه و مسیریابی برای رسیدن به آن (مشابه مسیریابی در Waze) کاربردی باشد که به ذهن هر مخاطبی برای محیط هایی مانند فروشگاه ها و پاساژ برسد. می توان فرض کرد که IPS به عنوان یک سرویس اصلی در اپلیکیشن مال های بزرگ نیز ارایه شود و سرویس های دیگر را نیز تحت شعاع قرار دهد و باعث بهبود کیفیت و ارایه خدمات جدید تر بر روی این بستر شود. در Demo زیر، همین سامانه با واقعیت افزوده ترکیب شده است و می توان مشاهده کرد که با استفاده از IPS سرویس های Gamification جذابی ارایه شده است.
https://www.youtube.com/watch?v=Vpr6u7rwy7E
باید اشاره کرد که این مسیریابی فقط برای مراکز تجاری مطرح نیست. مسیریابی در کلیه ساختمان ها و مراکز مسقف داخلی نیز اهمیت دارد. مراکز درمانی و تفریحی نیز می توانند اپلیکیشن خاص منظوره خودشان را داشته باشند و خدمات دیگری نیز در کنار مسیریابی ارایه کنند. از این طریق می توان اپلیکیشنی نیز برای کارکنان این مراکز نیز توسعه داد که در ادامه نوشتار به آن اشاره خواهم کرد.
یکی دیگر از کاربرد های جالب IPS، راهنمای هوشمند هست. فکر کنم همه ی ما حداقل یک بار موزه رفتیم! می توان راهنمای هوشمندی برای این مراکز فرهنگی پیاده شود. مسلما ادغام فناوری IPS با واقعیت افزوده در این حوزه هم منجر به ساخت محصولات بی نهایت جذابی خواهد شد! نمونه آن را در لینک زیر می توانید مشاهده کنید.
https://www.youtube.com/watch?v=tTJb6-9pvsQ
شاید اگر بخواهیم در مورد تک تک این کاربرد ها صحبت کنم در حد یک کتاب هم بشود! من سعی کردم فقط چند کاربرد IPS در اپلیکیشن های موبایل را شرح دهم تا پتانسیل این حوزه برای مخاطب قابل درک بشود.
۲. ردیابی
در کنار موقعیت یابی تلفن همراه، کاربرد های مرتبط با ردیابی نیز مطرح هستند. در واقع پیشنیه این کاربرد ها بسیار مطرح تر از دسته قبل هست و با وجود فناوری های مثل RFID همه ما کاربردهای ساده ای از این حوزه را نیز در زندگی روزمره خود لمس کرده ایم. اگر بتوانیم به اشیا یا افراد درون ساختمان تگ هایی را متصل کنیم میتوانیم مکان آن ها را در لحظه مشاهده کنیم. ساده ترین کاربرد جلوگیری از دزدی آن ها هست. مسلما کاربردهای ردیابی، ذهن ما را به سمت استفاده از فناوری هایی پیچیده تری مثل سیستم های ردیابی دقیق نظامی (مانند ردیابی ربات ها) نیز مرتبط سازد. ولی باید اشاره کرد در کاربرد های روزمره هنوز سامانه موقعیت یابی داخلی فراگیر نشده است. منظور بنده آن است که بسته به کاربرد، هزینه فناوری های مختلفی با دقت های موقعیت یابی مختلفی پیاده سازی می شوند.
می توان از این بستر ردیابی به منظور بهینه سازی فرآیند ها نیز استفاده نمود. مثلا موقعیت یابی لیفتراک های در یک انبار می تواند به عملکرد بهینه آن ها کمک کند و با ردیابی و بررسی حرکت هر لیفتراک می توان برنامه ریزی دقیقتری برای حرکت هر کدام انجام داد.
https://www.infsoft.com/solutions/indoor-location-based-services
کاربرد ردیابی در سیستم های سلامت نیز قابل درک است. مدیریت تجهیزات با تعداد محدود، در مراکز درمانی و مدیریت فرآیند هایی مانند اتاق عمل می تواند نمونه ای از کاربردهای این حوزه باشد.
کاربرد این سامانه ها برای موقعیت یابی در تونل ها و معادن نیز کاربرد هایی هست که من در این چند سال با آن ها مواجه شده ام. از این بستر می توان برای ردیابی افراد و مدیریت کارکنان نیز استفاده نمود. مثلا می توان سیستمی طراحی کرد که برنامه ای نیز برروی تلفن همراه کارکنان نصب شود و از این بستر نیز برای ردیابی افراد استفاده شود. مسلما یک ذهن خلاق نیز می تواند سریع برای این موضوع کاربرد های مختلفی را در نظر بگیرد! مثلا امکان Paging نزدیک ترین فرد در محل، می تواند بدین شکل فراهم شود. همچنین می توان در محیط محدوده های خاصی(GeoFence) تعریف کرد و چنانچه افرادی غیر از افراد مجاز وارد این محدوده شدند به مدیر سامانه هشدار داده شود.
می توانید چندتا از ایده ها را در ویدیو های زیر مشاهده کنید :
https://youtu.be/VeA0lqsrANA
برحسب میزان دقت فناوری مورد استفاده می توان کاربرد های متفاوتی پیاده سازی کرد. به طور مثال فناوری UWB که دقتی به طور متوسط در حدود 20تا 30 سانتی متر در 3 بعد ارائه می دهد، دقت بسیار بالاتری نسبت به سامانه های مبتنی بر وای فای و بلوتوث (در حد 1 تا 10 متر) دارد. در لینک زیر یکی از دمو های شرکت مطرح Here، با استفاده از فناوری UWB نشان داده شده است.
https://youtu.be/eG3OcE6Qic4
می توان کاربردهای تحقیقاتی و عملیاتی زیادی نیز با استفاده از این سامانه ها پوشش داد. مثلا موقعیت یابی دقیق افراد در استدیو ضبط انیمیشن نمونه دیگری از کاربرد این سامانه ها هست. در کاربرد دیگری می توان یک Drone را با این سیستم های موقعیت یابی کرد.
https://youtu.be/H5t2eircL9Y
پس از توضیح چند ایده ساده، در این قسمت به نظرم می رسد برای خیلی ها جذاب باشد چه فناوری هایی در این حوزه توسعه داده شده است و هر کدام چه دقتی را ارائه می دهد. در جدول اطلاعاتی در مورد این فناوری های بیان شده است. البته در سال های اخیر ادغام این فناوری ها زیاد مورد توجه قرار گرفته است. مثلا استفاده ازموقعیت یابی مبتنی بر سنسور های حرکتی یا Dead reckoning در کنار بیکن های بلوتوث و وای فای روش رایجی برای پیاده سازی موقعیت یابی مبتنی بر تلفن همراه هست.
من لیستی از نام شرکت های فعال در حوزه IPS نیز برایتان قرار دادم که بتوانید مطالعه و بررسی بیشتری روی IPS و کاربرد هایش داشته باشید، البته هر شرکت روی سرویس ها و فناوری های خاصی تمرکز دارد که ممکن است با دیگری به طور کلی متفاوت باشد. البته شرکت های مختلف توسعه دهنده سخت افزار مانند توسعه دهنده بیکن های بلوتوث وجود دارند که در این لیست درج نشده اند. همچنین این لیست را از شرکت هایی که میشناختم، خیلی سریع جمع آوری کردم و احتمال دارد شرکت مهمی هم از قلم افتاده باشد. تمرکز من روی شرکت هایی که از فناوری UWB و RFIDاستفاده می کنند نبوده و مسلما شرکت های زیادی دیگری هم هستند که در این دو حوزه نیز فعالیت دارند. همچنین در روزهای گذشته از من در مورد تفاوت ها و قابلیت های فناوری های RFID و BLE برای موقعیت یابی زیاد سوال شده است. امیدوارم فرصتی شود در حد وسعم بتوانم در مورد این موضوع توضیح دهم. اگر علاقه مند به این موضوع بودید حتما در نظرات این موضوع را ذکر کنید.
شرکت های Cisco، Meraki و Ruckus (به صورت کلی شرکت های توسعه دهنده زیرساخت شبکه) بعضا سامانه های موقعیت یابی داخل ساختمان خود را توسعه دادند. در لیستی که من بهش اشاره کردم شرکت هایی هستند که بیشتر بر روی سرویس ها و پلتفرم های نرم افزاری سامانه های Indoor Positioning تاکید دارند و ممکن است زیرساخت را از شرکت های دیگر خریداری کنند. مثلا تیم Meridianapps با شرکت Aruba که در صنعت تجهیزات شبکه های وایرلس فعال است همکاری می کند و از زیرساخت شبکه و موقعیت یابی آن ها استفاده می کنند. برای بررسی کاربرد های بیشتر به لینک زیر مراجعه فرمایید :
https://www.infsoft.com/examples-of-use/
فکر کنم همین قدر برای نوشتار فعلی کفایت کند و امیدوارم در فرصتی دیگر بتوانم بیشتر در مورد IPS توضیح دهم. در پایان بایستی اشاره کنم من در تیم پارسیوت (ParsIOT) در سال های گذشته بر روی سامانه های IPS کار کرده ام و با دوستانم سعی کرده ایم بر روی محصولات زیادی در این حوزه تحقیق و توسعه انجام دهیم.
خیلی خوشحال می شوم نظرتون رو بشونم.
