Aallon opiskelijat hyödyntävät kurssiprojektissaan LED-valoja ja älypuhelimia sisäpaikannuksessa

Ryhmä tietoliikennetekniikan maisteriopiskelijoita suunnitteli järjestelmän, joka mahdollistaa mieluisan kokemuksen vieraissa sisätiloissa lähettämällä paikannustietoa. Projekti tehtiin tietoliikennetekniikan erikoistyökurssilla, jossa opiskelijoiden tehtävänä oli suunnitella maisteriopinnoissa hankittuja teknisiä tietoja hyödyntävä TKI-projekti.

Opiskelijat käyttivät projektissaan näkyvän valon viestintää (VLC), jossa sisävalaistuksessa käytettävät LED-valot lähettävät tarkat koordinaatit henkilön sijainnista.

Tehtävä ei ollut helppo, mutta opiskelijat nauttivat projektin työstämisestä.

”Sen lisäksi, että projektissa on päässyt hankkimaan ja hyödyntämään viestintätekniikan alan tietoja, on todelliseen tulevaisuuden teknologiseen haasteeseen vastaaminen kansainvälisessä tiimissä ollut ehdottomasti yksi projektipohjaisen työskentelyn parhaista puolista. Tiimikavereideni ja ohjaajani kanssa jaetut opit ja kokemukset eivät unohdu”, kertooJosué Magaña Moreno, yksi projektin opiskelijoista.

Projekti vastaa todelliseen tarpeeseen 

Ihmiset kohtaavat päivittäin sisätilojen paikantamiseen liittyviä ongelmia esimerkiksi ostoskeskuksissa, kampusrakennuksissa ja valintamyymälöissä. Yleisesti käytetty GPS toimii hyvin ulkona, mutta se ei saavuta riittävää paikannustarkkuutta sisätiloissa.

VLC-teknologia voi olla ratkaisuna tähän ongelmaan. Teknologiaa voidaan hyödyntää sisätilojen paikannuksessa, ja se on energiatehokas tiedonsiirtotapa, joka pystyy käyttämään LED-valoja ja älypuhelimia VLC-lähettiminä ja -vastaanottimina.

Tämä oli opiskelijaprojektin perustana. Henkilön sijainti sisätiloissa tunnistetaan osoittamalla puhelimen kamera lähimpään valoon. Tämä muistuttaa QR-lukijan toimintaa, mutta QR-koodin sijasta skannataankin valoa. Paikannustiedot on upotettu LED-valon intensiteettimodulaatioon, jonka pitäisi ihanteellisesti olla ihmissilmälle huomaamaton. Katso alta opiskelijoiden video saadaksesi lisätietoja projektin teknisestä puolesta.  

Erikoistutkija Alexis Dowhuszko, joka toimi yhtenä kurssin ohjaajista, oli erittäin vaikuttunut opiskelijoiden työstä. 

”Projekti sisälsi kaikki startupin aloittamisen edellyttämät vaiheet. Se lähti todelliseen tarpeeseen perustuvasta ideasta ja päättyi täysin toteuttamiskelpoisena”, hän kertoo. 

Epäonnistuminen osana onnistumista

Projekti oli tiimille ensimmäinen askel VLC-teknologiasta oppimisessa ja tietojen kartuttamisessa. Projektin avulla he pystyivät näkemään sen mahdollisia ja tulevia sovelluksia, jotka voivat parantaa ja ratkaista maailmanlaajuisiakin ongelmia. 

Opiskelija César Olvera Espinosa uskoo, että yksi oppimisen parhaimmista puolista on mahdollisuus törmätä täysin uusiin aiheisiin. 

”Olin kuullut VLC-teknologiasta muutamilla kursseilla, ja olin todella tyytyväinen päästessäni soveltamaan sitä sisätilojen paikannukseen ja oppimaan tarkemmin sen toiminnasta.”

Opiskelijat osoittivat vahvoja ongelmanratkaisutaitoja, kun ongelma oli selkeästi määritelty.

”Opimme, että onnistuminen tapahtuu epäonnistumisen kautta. Hidasteet ovat usein välttämättömiä tavoitteiden saavuttamisessa. On kuitenkin tärkeää pysyä lujana ja luottaa prosessiin ideoimalla vaihtoehtoja ongelman selättämiseksi”, sanoo opiskelija Beverley Goh.

Tiimin jäsenillä on paljon ideoita tulevaa kehitystä varten.

”Rolling shutter -ilmiön hyödyntäminen antaisi meille mahdollisuuden lisätä tiedonsiirtonopeutta merkittävästi, ja tietokonenäön algoritmia voidaan laajentaa mahdollistamaan vastaanottimen asennon muuttuminen käytön aikana. Lisäksi VLC-vastaanottimen komponenttien (kamera ja algoritmi) siirtäminen puhelimeen mahdollistaisi tämän viestintätekniikan integroimisen ihmisten arkeen”, summaa opiskelija David Rombach.