Pervasive Positioning

Transkript

1 Pervasive Positioning når alting ved hvor det er eller positionering i alt, hvor som helst, når som helst Andy Drysdale Innovationschef Alexandra Instituttet A/S Mobile Monday Andy Drysdale

2 Pervasive Positioning Lidt om Alexandra som vidensinstitut og -firma Hvad mener vi med pervasive positioning Nogle eksempler på store og små projekter Alexandra Indsatsområder og netværk Brugere Firmaer Mobile Monday Andy Drysdale

3 Hvad og hvem er Alexandra Instituttet? En del af IT-byen Katrinebjerg (i Århus) med en afdeling i København Et anvendt forsknings institut og GTS(Godkendt Teknologisk Service Inst.) Et A/S firma men almennyttigt og non-profit Brobyggermellem forskning og kommercielle aktiviteter og match-maker mellem forskningsmiljøer og erhvervslivet: både private og offentlige Udvikler IKT-baserede produkter og services, som kan være såvel F&U aktiviteter som kommercielle ydelser Har fokus på den næste IT-bølge Pervasive computing eller IT i alting Anvender bruger-drevet innovation koncepter og processer Har vokset kraftigt (5, 18 og 85 personer i hhv. 1999, 2005 og i dag/2009) Et stab af højtkvalificerede, multi-disciplinære medarbejder

4 En bred vifte af interne kompetencer 3D visualisering Interactive spaces Software udvikling ITsikkerhed Healthcare Positioning og tracking New ways of working Alexandra Instituttet Forretnings forståelse Alexandra er bygget op omkring forskellige indsatsområder og et antal netværk

5 Indsatsområdet Positionering Nyt område under opbygning Viden om: GNSS (GPS, Galileo), men også ikke-satellit baserede teknikker (fx WiFi, DECT, UltraWideBand, ultralyd etc.), sensorer, motes, s/w arkitekturer Hands-on via prototyper og igangsatte projekter Demo-lab til prototyper Strategiovervejelser, inkl. forretningsmodeller og - forståelse hvem skal vi sælge hvad til? Internetportal der præsenterer, hvad vi kan tilbyde Mobile Monday Andy Drysdale

6 Mobile Monday Andy Drysdale

7 Hvad laver vi? En potpourri.. Galileo-projektet : Højteknologisk platformom positionering Resultatkontrakt: Pervasive positioning og tracking Kundeopgaver:Fx evaluering af positioneringsteknologi til nye anvendelser, konkrete kommercielle produktudviklingsmuligheder, videnskuponer m.m. Udendørs og indendørs applikationer Motes kompetenceopbygning og i gang med flere anvendelsesmuligheder, inkl. test Demo-lab.: Bl.a. Floor-sketcher, kreatur-tracking og analyse af bevægelsesmønstre, robotdemo m.m. Mobile Monday Andy Drysdale

8 Hvordan organiserer vi vores projekter PROJEKTMODELLEN Mobile Monday Andy Drysdale

9 Projektmodellen Forskningstemaer Virksomheds cases Case 1 Case 2 Case 3 Tema 1 Tema 2 Tema 3 Konkrete resultater for erhvervslivet, fx Prototyper af it-systemer Design Kompetenceudvikling Forskningsresultater F&U resultater

10 Mobile Monday Andy Drysdale

11 Et eksempel på et stort projekt A platform for Galileo based Pervasive Positioning Startet 2008 Budget 50 mio. kr. Terma A/S Landbrugets Rådgivningscenter Systematic Software Engineering A/S Datalogisk Institut, AU Handelshøjskolen, AU Dansk GPS Center, AAU Alexandra Instituttet + 8 potentielle partnere til dynamisk allokering

12 A platform for Galileo based pervasive positioning Hvad er Galileo? Europas eget satellit navigationssystem Europæisk satsning. Civilt program. Uafhængig af USA's GPS 30 satellitter. Bedre dækning pga. interoperabilitet med GPS I drift EU-finansieretinfrastruktur. Høj grad af præcision i positionsbestemmelser og stor pålidelighed Anvendelse både inden- og udendørs Stor forventninger til Galileo på sigt forventes milliarder af brugere og nye arbejdspladser i Europa

13 Hvad er formål med Galileo platformen? Etablering af en toolbox til støtte af nem udvikling af Galileo baserede applikationer (og kortere time-to-market) Forskningstemaer Algoritmer Application servers Forretningsmodeller Context awareness Modtagere Protokoller Virksomheds cases Landbrug Transport Krisestyring Dynamisk allokering Platform toolbox Firma specifikke resultater Konkrete resultater Prototyper af it-systemer Design Kompetenceudvikling + Forskningsmæssige resultater

14 Fælles fokus i cases indendørs position Positionering og tracking indendørs er en fælles udfordring både for virksomhederne og for forskerne. Dette område har mange åbne udfordringer Benchmarking med standard GPS/Galileo modtagere Nye udfordringer identificeret, bl.a.: Behov for bedre forståelse af påvirkninger fra signal refleksioner ( multipath mitigation ) Behov for kombination med andre sensorer Overvågning af køer Brandmænd / first responders

15 Tekniske udfordringer Behov for sømløs positionering mellem udendørs og indendørs Brandfolk, medarbejdere og køretøjer i lufthavne, køer og landbrugsmaskiner State-of-the-art Metoderne i dag er baseret på etablerede infrastrukturer WiFi, DECT, UltraWideBand, Ultralyd etc. Ingen standardiserede bygningsmodeller for indendørs navigering Behov for segmentering som vejsegmentering i udendørs GPS navigering Satellitpositionering (GNSS) er vanskelig i indendørs omgivelser Svage signaler og refleksioner

16 Test af nuværende metoder Målinger indendørs med kommercielle GNSS modtagere Kortlægning af muligheder med eksisterende modtagere Kortlægning af mønstre i fejlberegningerne Relater målinger til bygningsstrukturer og materialer Målinger med ny open source modtager Udendørs er den på niveau med standard modtagere, indendørs kan den ikke leve op til ublox Mulighed for at analysere rå signaler såvel som beregnede positioner Mulighed for let at eksperimentere med algoritmer og parametre Forsøggennemførte i StorCenter Nord og en staldbygning på landet Opsamling af positionsdata sammenholdt med opmærket rute Resultater animeret i Google Earth

17 Nogle eksempler på målinger

18 Resultater af test i Storcenter Nord

19 Eksempler på Toolbox funktionaliteter Bygnings- og lokationsmodeller og navigation Opbygning af segment- og navigeringsmodeller Positionskvalitetsoptimering Kombinere GNSS, inertielle sensorer og bygningsmodeller Dependability Applikationer bygget på toolboxen skal fortælle om pålideligheden Minimalt strømforbrug Minimere brug af GPS og UMTS for at minimere strømforbrug Mønstergenkendelse Algoritmer og analysemetoder til genkendelse af bevægelsesmønstre for mobile objekter (brandmænd, køer, køretøjer, )

20 Hvem og hvad vil man kunne bruge toolbox en til? Toolbox repræsenterer generaliserede værktøjer og viden De generelle løsninger fra virksomhedscases lægges i toolbox Fra professionel brug til privat brug Toolbox funktionalitet er kompatibel med GPS Resultater vil også kunne tages i brug før Galileo er fuldt implementeret

21 Et eksempel på et mellemstort projekt MISOSAM (Mobile Internet Services for Online Support of Agricultural Machinery). Mere effektiv arbejdsgang under høstarbejde Lettere for landmanden at styre og koordinere sin traktorer og maskiner Baseret på GPS målinger og mobilt internet

22 MISOSAM -et nordisk samarbejde En del af det nordiske internet forskningsprogram Nordunet Deltagerne: MTT Agrifood Research Finland ProAgria Finland Swedish Institute of Agricultural and Environmental Engineering, Sweden Lund Institute of Technology, Sweden Alexandra Instituttet, Denmark Danish Agricultural Advisory Service, Denmark Faculty ofagricultural Science, Dep. of Agroecology and Environment), Aarhus University, Denmark Markdriften på Forskningscenter Foulum har fungeret som brugere.

23 Majshøsteksperiment Nu kan man hele tiden følge med i, hvor de forskellige maskiner er, og hvor man skal ud og ind på marken; på den måde kan man bedre koordinere sin kørsel (forsøgsmedarbejder på Forskningscenteret i Foulum). Vejning Aflæsning Vogn Høster Vogn Vogn Majsmark Systemet lader førerne overvåge: de andre køretøjers positioner hvor langt høsterenog vognen har kørt sammen Mere effektiv kørsel

24

25 ICE.NET Tidligere Nordisk Mobiltelefon (NMT) 3G-net baseret på CDMA-teknologi Benytter 450 MHz længere rækkevidde Dækker hele Danmark, også på landet Flatrate 149 kr/mån Projektets fremtid? Videreudvikle applikationen Eventuel kommercialisering

26 Et eksempel på et lille projekt Fx en videnkupon(fabio fra SafariDevelopmentvil fortælle mere om et konkret kupon ) Rettet mod SMV eruden erfaring med at samarbejde med viden- og forskningsmiljøer Fremme samarbejdet mellem SMV er og videninstitutioner Øg innovations-, forsknings- og udviklingsaktiviteter Sikre en større kommerciel udnyttelse af den offentlige forskning Øg videninstitutionernes opmærksomhed på SMV ernes videnbehov. Tilskud gives efter først til mølle princippet Værdi kr. Puljen på 40 mio. kr. i alt.

27 Der er mange andre muligheder for samarbejde fi.dk/publikationer/2009/vejviser-til-innovation Mobile Monday Andy Drysdale

28 Samarbejde er nøglen! Firmaer Brugere Innovation Forskere If you have an apple and I have an apple and we meet to exchange apples then you and I will still each have one apple. But if you have a good idea and I have a good idea and we meet to exchange these good ideas, then afterwards each of us will have two good ideas. George Bernard Shaw