OLANA está adquirindo experiência em tecnologia UWB (Ultra-WideBand)

Permite localizações muito precisas de objetos e transmitir dados mais rapidamente que o Bluetooth. Aqui está como funciona e por que apenas ouvimos falar disso agora.

Ultra Wide Band

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Depois de chamar a atenção da imprensa, equipando os rastreadores Bluetooth da Apple, a Airtags, a UWB Technology tem o potencial de mudar a longo prazo de como usamos certos dispositivos, não apenas os smartphones, mas também os objetos dos objetos diariamente.

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O que é UWB?

UWB é o acrônimo para “Ultra Wide Band”. Este é um padrão de transmissão de rádio que é usado não apenas para transmissão de dados, mas também para localização e controle de acesso.

O UWB difere de padrões como (ou, não o) wifi e o Bluetooth, pois ocupa uma faixa de frequência muito grande de 500 MHz, em um espectro que (de acordo com a região) passa de 3,1 GHz a 10,6 GHz e foi Projetado para passar (e causar) menos interferência com outros padrões de comunicação sem fio.

O padrão atual pode ser confundido com a especificação desenvolvida pela Wimedia Alliance “falecida” e seu padrão USB sem fio, que foi projetado principalmente para transferência de dados e ocupou a mesma banda de frequência herdada pela UWB.

Como outras tecnologias, o sistema que chamamos hoje de UWB é definido por um consórcio de negócios, FIRA, que faz parte de empresas como Apple, Bosch, NXP, Qorvo, Qualcomm, Samsung e Thales.

Por que o UWB é tão importante?

Ao contrário de outras tecnologias de transmissão de dados sem fio mencionadas, o UWB pode ser usado para determinar a distância entre dispositivos com precisão de alguns centímetros. Por outro lado, seu fluxo de dados é limitado a “algumas dezenas de mbit/s”.

De acordo com o FIRA Consortium, o padrão tem um significado teórico de até 200 metros em condições ideais. Na prática, com uma airtag e a presença de paredes e outros obstáculos, o escopo é naturalmente mais curto.

O UWB usa pulsos de ondas curtas (2 nanossegundos) e a técnica de tempo de vôo (TOF) para determinar a distância entre dispositivos compatíveis. Com o TOF, o dispositivo emissor considera a distância que o separa do segundo dispositivo de acordo com o tempo de resposta.

Além disso, o sistema permite seguir em tempo real o movimento e a posição relativa entre os dois objetos com precisão de centímetro.

Em que produtos veremos o UWB?

Além da localização dos objetos, uma função usada não apenas em Apple Airtags, mas também em determinadas versões de seus concorrentes, o Samsung SmartTag+, o UWB já é usado, por exemplo, no HomePod Speaker Mini, com uma versão aprimorada de A função de transferência, que continua a leitura de áudio do smartphone no alto -falante.

No caso do HomePod Mini, quando você se aproxima de um iPhone compatível com o alto -falante conectado, o smartphone começa a vibrar, com intensidade variável à medida que se aproxima. Ao mesmo tempo, a iluminação do HomePod varia de maneira semelhante.

Outros usos sugeridos (para o público em geral) da tecnologia giram principalmente em torno da automação residencial. Por exemplo, o controle da iluminação da sala em função da localização de uma pessoa, a iluminação e a extinção das luzes na entrada e saída das partes, ou o controle de acesso às portas às portas.

A Samsung também indicou que em dispositivos compatíveis com o UWB, a opção de compartilhamento próxima lista automaticamente outros dispositivos UWB primeiro, simplesmente apontando o smartphone para eles.

Outro uso potencial é o dos jogos, especialmente aqueles que exigem realidade aumentada. Jogos multiplayer também podem se beneficiar da simplificação do processo de pesquisa oponente, sem ter que ativar o GPS do dispositivo.

Fora da casa, o apoio da UWB já foi prometido a substituir as chaves do carro, em uma versão de médio porte da NFC atual, com anúncios feitos este ano pela BMW em parceria com a Samsung e durante a E/S do Google no próprio Android, o próprio APIs necessárias sendo integradas ao código -fonte do sistema operacional.

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No caso dos carros, a tecnologia não só poderia ser usada para desbloquear as portas do veículo, mas também ajudar a localizá -lo em um estacionamento, oferecendo instruções visuais, sonoras ou hápticas, como no caso do HomePod mini. Idéias semelhantes podem ser aplicadas aos serviços de carona, simplificando a circulação de bicicletas, por exemplo.

Em teoria, seria até possível combinar algumas dessas aplicações. Por exemplo, um carro compacto equipado com tecnologia, detectando rastreadores de objetos associados a várias malas que se aproximam do proprietário, não só podem desbloquear a porta do motorista, mas abrir o porta -malas e dobrar os assentos automaticamente.

O NXP, fabricante de chips não apenas para o UWB, mas também para o NFC, demonstrou essa tecnologia em parceria com a Volkswagen, em um carro que automatizava a fixação de um trailer e detectou a instalação correta do assento infantil, desativando o airbag, se necessário.

O UWB também pode ter aplicações interessantes para pessoas que visitam lugares pela primeira vez, pois pode facilitar a viagem em ambientes ou simplificar a operação de guias interativos em museus.

De acordo com o próprio consórcio FIRA, essa tecnologia também pode ser usada para personalizar anúncios e controlar a presença nas lojas.

O UWB é seguro?

Além de usar a criptografia na transmissão de dados, a UWB Security também se baseia no uso da própria técnica TOF.

Ao estimar a distância com base no tempo de resposta, e não com base na força do sinal (uma opção nos serviços Bluetooth e em certos serviços Wi-Fi), a tecnologia evita o risco de “ataques do tipo man-in-the-middle” (MITM ), por exemplo, aqueles que usam a amplificação do sinal para enganar o dispositivo.

Dispositivos compatíveis com UWB

No momento da redação deste artigo, o sistema UWB está presente nos seguintes smartphones:

• Apple iPhone 11
• Apple iPhone 11 Pro
• Apple iPhone 11 Pro Max
• Apple iPhone 12
• Apple iphone 12 mini
• Apple iPhone 12 Pro
• Apple iPhone 12 Pro Max
• Samsung Galaxy Note 20 Ultra
• Samsung Galaxy S21+
• Samsung Galaxy S21 Ultra
• Samsung Galaxy Z Fold 2

Entre outros dispositivos compatíveis com esta tecnologia, podemos citar como exemplo:

• Apple Airtags
• Apple HomePod Mini
• Apple Watch Series 6
• Samsung SmartTag+

Aparentemente, a próxima geração do Google Pixel deve incluir esta tecnologia. As outras empresas que fazem parte do consórcio FIRA são Sony, Xiaomi, Motorola, Oppo e Vivo. Além das marcas de smartphones, empresas como Hyundai, St-Electronics e The Tile Trackers Manufacturer também fazem parte do grupo.

Xiaomi não quer ser superado e demonstrou o uso do UWB em seu ecossistema.

Conclusão: você deve ficar de olho no UWB

O consórcio afirma que, em teoria, o custo de produção de chips UWB não é muito diferente do dos componentes para Bluetooth, se não as economias de escala na fabricação. No entanto, o fato de que essa tecnologia não foi incluída no Galaxy S21 padrão não inspira muita confiança na rápida popularização do sistema.

A inclusão das APIs necessárias no Android e a adoção por um número maior de empresas serão cruciais para a adoção do novo padrão. Mas, pessoalmente, acho que deve seguir os passos do sistema NFC, que ainda não está presente em todos os smartphones de médio porte, por exemplo.

Apesar disso, o UWB oferece um potencial prático que vai além da NFC, e os exemplos citados são apenas uma visão geral do que a tecnologia pode oferecer, mesmo que leve tempo.

@Eolane está adquirindo experiência em tecnologia UWB (Ultra-Wideband).

Pode ser a localização ou rastreamento objetado, incluir aluguel interno, com uma precisão de +/- 10 cm nos planos vertical e horizontal.

A tecnologia UWB oferece várias vantagens:

• Transferência de dados seguros e alta e segura de Itable.
• Apreciou a precisão da localização.
• Consome baixa potência.
• Tem interferência devido a pulsos curtos.
• É econômico.

As equipes de Éolane estão à sua disposição para ajudá -lo a implementar essa tecnologia em seus produtos e serviços, sem escala de seus mercados, incluídos:

• Automação residencial.
• Realidade virtual.
• Redes de sensores sem fio.
• Segurança.
• Rastreamento de objetos.

Deixe -nos saber como podemos ajudá -lo a integrar a tecnologia UWB em projetos => Contato.

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Ultra-Wide Band (UWB): como funciona e quais são os smartphones compatíveis ?

Do chip U1 integrado ao iPhone 11, conhecemos a banda ultra up, um padrão relacionado a Bluetooth ou Wi-Fi e permitindo localizar objetos com precisão. É a tecnologia que permite que o Airtags também funcione ou encontre seus AirPods Pro 2.

Em setembro de 2019, o iPhone 11 foi revelado com uma particularidade: seu chip U1. Isso prometeu permitir um Airdrop aprimorado, que agora tornou possível apontar seu smartphone para o de outra pessoa para enviar um arquivo. Por trás desse recurso de gadgets um pouco, é uma tecnologia inteira que a Apple gostaria de democratizar. Ultra-Wide Band (UWB ou banda ultra-grande).

Desde então, o padrão se espalhou, mesmo que ainda haja prerrogativa de um punhado de dispositivos altos, que você encontrará a lista completa aqui.

Dispositivos compatíveis com banda ultra larga

Apple Smartphones com banda ultra larga

A Apple incorpora banda ultra larga a todos os seus modelos de iPhone do iPhone 11.

Google Smartphones com banda ultra larga

O Google incorpora o UWB em seu Google Pixel 7 Pro e Pixel 6 Pro.

Smartphones Samsung com banda ultra larga

Está presente na galáxia Samsung desde a Nota 20 Ultra, incluindo o Galaxy S21, S22 e S23, apenas nos modelos mais e ultra modelos, bem como na dobra da dobra 2.

Outros smartphones com banda ultra larga

Também encontramos o UWB no Xiaomi Mix 4 e o recente Vivo X90 Pro.

Outros dispositivos com banda ultra-larga

Você encontrará o UWB na série Apple Watch 6, 7 e 8, bem como no Apple Watch Ultra. Ainda na Apple, o padrão é usado no HomePod Mini, HomePod (2ª geração), AirPods Pro (2ª geração) e Airtag. A Samsung o integrou ao seu SmartTag+, bem como em seus brotos do Galaxy 2 Pro.

O Ultra-Wet o que é o que é ?

Ultra-Wide Band é um padrão de rádio conhecido por décadas, aprovado pelo regulador americano de telecomunicações em 2002. Mas ele já havia permanecido confinado a aplicações industriais-os eletrônicos de consumo preferindo Bluetooth ou Wi-Fi.

Permite localizações muito precisas de objetos e transmitir dados mais rapidamente que o Bluetooth. Aqui está como funciona e por que apenas ouvimos falar disso agora.

Como localizar objetos ?

Ponto comum de UWB, Bluetooth e Wi-Fi: esses são todos os três padrões usando ondas eletromagnéticas, Como luz, por exemplo.

Mas é uma luz muito diferente da que vemos com nossos olhos, porque não está localizada na mesma faixa de frequência. A luz visível, por exemplo, tem uma frequência da ordem de 1 milhão de GHz. As ondas de rádio, que nos interessam aqui, têm várias frequências abaixo de 15 GHz. Quando os dispositivos se comunicam sem fio, eles tomam sinais de uma frequência precisa (ou cor, se tomarmos analogia com luz). As autoridades de telecomunicações garantem o uso de bandas de frequência para evitar qualquer cacofonia.

Para ondas de rádio usadas em nossa vida diária, o ar não é transparente. É como quando você nadar debaixo d’água: você pode ver uma certa distância, mas a água absorve gradualmente a luz e se torna opaca à distância. Da mesma forma, os sinais eletromagnéticos estão enfraquecendo quando viajam, em velocidades diferentes, dependendo de sua faixa de frequência.

5 metros de precisão por Wi-Fi, 1 a 2 metros por Bluetooth 5.0

Um smartphone pode, assim. É isso que as duas grandes tecnologias em vigor permitem o Bluetooth Low Energy (BLE) e a Sem fio. Mas ainda não é uma medição de distância. No entanto, se conseguirmos medir a força do sinal, não podemos concluir que quanto mais forte o sinal, menor a distância ?

É isso que as tecnologias atuais fazem, mas não é eficaz, por dois motivos principais. Primeiro, basta colocar um obstáculo de metal ou concreto entre a tag e o telefone para que o sinal enfraqueça consideravelmente. Segundo, há preocupação com a interferência. Se houver muitos sinais da mesma cor (ou frequência), o que geralmente é o caso nas bandas Bluetooth e Wi-Fi, a do farol rapidamente o achará afogado na massa. Resultado, a precisão de um local é de aproximadamente 5 metros por Wi-Fi e 1 a 2 metros por Bluetooth 5.0.

EU’UWB fornece soluções para esses dois problemas. Funciona com impulsos muito rápidos. Em vez de medir a força do sinal, podemos medir o Hora do voo (TOF), ou seja, o tempo necessário para sinalizar para mudar de um dispositivo para outro. A velocidade da luz sendo quase fixa, isso permite que com três tags triangule uma posição com uma precisão de 5 a 10 centímetros. Como o próprio nome sugere, o UWB emite em uma grande faixa de frequência: se houver muita interferência leve em uma determinada cor, as outras cores permitem compensar.

Armazéns de smartphones

Onde usamos o UWB hoje ? Principalmente em armazéns. Nesses lugares, devemos ser capazes de saber com precisão a posição desta ou daquela mercadoria, ou para acompanhar os paletes de transporte que se esgueiram nos corredores. Se o UWB ainda não foi muito espalhado além de aplicações industriais, é antes de tudo porque seus componentes são historicamente mais caros do que os de uma antena Bluetooth ou Wi-Fi.

O UWB sendo incomum no público em geral, os fabricantes de vários dispositivos tiveram pouco motivo para integrá -lo por sua vez. Um círculo vicioso bem conhecido entre os padrões tecnológicos, e que a Apple gosta prontamente de quebrar. Por exemplo, a empresa integrou a porta USB em seus iMacs no final dos anos 90, popularizando assim um padrão eficiente que lutou para decolar. Com a saída da Airtag, a empresa de maçãs renovou este credo.

Os outros ativos do UWB

Além da localização, o UWB tem outras voltas no bolso. Permite transferir entre 6 e 8 Mb/s de dados, que é mais do que os 2 Mb/s de Bluetooth 5.0, e seu consumo de energia está muito abaixo do de Wi-Fi. A Apple deseja tirar proveito disso para um Airdrop aprimorado, mas estamos começando a ver avanços em outras áreas. No final de agosto de 2019, o fabricante de semicondutores NXP se juntou à marca Volkswagen para demonstrar uma chave de carro UWB. Isso tornaria possível adornar os ataques por revezamento, cada vez mais envolvido em voos de carro com entrada sem mãos, garantindo que a chave esteja muito bem ao lado do carro.

Artigo escrito com quatro mãos com Castro Vic.

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