Navegação inercial: sistema de smartphone guia você onde o GPS não consegue

(Fonte da imagem: iStock)

Muitas pessoas não tem a menor ideia de que nossos smartphones possuem métodos de localização que vão além do simples GPS – de fato, como listado pelo PC World, temos pelo menos dez sistemas diferentes dentro de nossos portáteis capazes de dizer onde estamos.

Uma ferramenta que costuma passar despercebida até pelos mais versados no mundo a tecnologia, entretanto, é o sistema de navegação inercial. Diferente de praticamente todos os outros, esse mecanismo se destaca por ser capaz de mostrar sua posição sem a ajuda de qualquer outra ferramenta.

Como funciona

O funcionamento do sistema de navegação por inércia é baseado em um conceito bastante simples, que usa três ferramentas presentes em praticamente todos os smartphones: uma bússola, um acelerômetro e um giroscópio.

Basicamente, o mecanismo faz um trabalho em equipe entre as três peças. Primeiro, a bússola, por apontar para o norte magnético, cria um ponto de referência para o sistema; depois, o giroscópio identifica para qual lado você está andando, usando o ponto de referência antes mencionado. Por fim, o acelerômetro calcula a velocidade que você está se deslocando.

Uma vez que os três mecanismos definem para onde você está se deslocando e a qual velocidade – além de criar um ponto de referência através do norte magnético –, tudo o que resta ao sistema de navegação inercial é aplicar essas informações ao mapa do mundo, usando sua posição inicial.

Um sistema imperfeito

Se nossos aparelhos portáteis já possuem um método de navegação que funciona mesmo sem conexão alguma, por que é que ele não substitui o GPS e os outros sistemas de localização por completo?

O motivo para isso está no fato de que o sistema de navegação inercial vai se tornando cada vez mais impreciso à medida que o tempo passa. Segundo o PC World, especialistas como Charlie Abraham, vice-presidente de engenharia na divisão de GPS da Broadcom, costumam dizer que “eles vão funcionar por minutos, mas não por dezenas de minutos”.

De maneira simples, é como um efeito dominó: pequenos erros de medição causados pelos três mecanismos a cada segundo vão se acumulando gradativamente – logo, uma diferença de milímetros, nos primeiros minutos, evolui para falhas de até mesmo um quilômetro, depois da primeira hora.

AmpliarEm comparação ao GPS, a navegação inercial é muito menos precisa (Fonte da imagem: Reprodução/Wikimedia Commons)

A única solução para que o sistema de navegação inercial se mantenha preciso é se, a cada curto espaço de tempo, seu posicionamento seja reiniciado por outro mecanismo como o GPS.

O GPS do futuro

Embora atualmente o sistema de navegação por inércia não seja capaz de substituir outros mecanismos, pode ser que isso mude dentro de pouco tempo.

É o caso, por exemplo, do projeto experimental feito pelas empresas STMicroelectronics e CSR. Nele, um sistema de navegação por inércia comum foi adaptado para se tornar muito mais preciso, além de adicionar um medidor de pressão do ar para conseguir calcular a altura em que uma pessoa está com grande precisão.

O mecanismo, que foi testado por um dos jornalistas do IEEE Spectrum, impressionou pela precisão. Segundo ele, foi possível guiar-se por uma enorme exposição artística por vários minutos, sem a ajuda de qualquer outro método de navegação – e sem que houvesse erros de medição.

Como dito anteriormente, esse ainda não passa de um projeto experimental; logo, essa tecnologia deve estar longe de chegar aos nossos celulares. Mas, dentro de alguns anos, pode ser que a presença de um GPS em nossos aparelhos passe a ser secundária, dando lugar a mecanismos de localização inercial muito mais eficientes.