Bluetooth 6 poate detecta poziția dispozitivelor cu precizie de câțiva centimetri

Bluetooth 6.0 a fost anunțat pe 3 septembrie, grupul care elaborează acest standard de comunicație lansând setul principal de specificații.

Printre ele, există și o funcție numită Bluetooth Channel Sounding, cu sounding ca în sensul de sonar, care permite unui dispozitiv să determine prezența, direcția și distanța până la un alt dispozitiv. Precizia se spune că este de ordinul centimetrilor.

Treaba asta va da un boost suplimentar tehnologiilor de tipul Find My Device de la Apple și Google. Android 15 este deja compatibil cu Bluetooth 6 și Channel Sounding, deci producătorii de telefoane care implementează Bluetooth 6 complet vor putea activa și această funcție pe Android 15.

Tehnologia de localizare exista și până acum, dar era imprecisă, iar multe dispozitive foloseau suplimentar un modul Ultra Wide Band pentru poziționare cu precizie ridicată.

Bluetooth Channel Sounding folosește în mod inteligent un principiu de bază al undelor radio, anume că faza semnalului este ciclică și se repetă în timp. Mi se pare însă interesant cum a evoluat această tehnologie și în ce moduri inedite poate fi folosit un semnal radio.

Ca scurt istoric, avem așa: Bluetooth Low Energy, acum deja mulți ani, a introdus și o funcție numită Find Me Profile. Dispozitivul principal (telefonul, de exemplu) emitea un semnal anume, special gândit pentru această funcție, ca un semnal de alarmă. Dispozitivele bluetooth din jur, care ascultă de fapt constant pentru semnale, că altfel n-ai putea să inițiezi conexiunea către ele, răspundeau cu “prezent” când recepționau semnalul special de alarma.

Astfel, în prima versiune, știai că dispozitivul căutat este undeva în jurul tău, în zona de acoperire a telefonului.

O evoluție a venit într-o versiune ulterioare. Semnalul trimis de transmițător către receptor includea și o informație despre puterea semnalului emis. Receptorul măsura puterea semnalului recepționat. Prin simpla diferență de puteri se putea determina cam la ce distanță se află cele două dispozitive unul de altul.

Metoda era imprecisă deoarece multe obiecte puteau atenua artificial semnalul în propagarea sa, precum pereți, un rucsac, o pătură etc. Tehnologia a fost însă suficient de bună pentru a fi folosită pe scară largă la acele beacon-uri Bluetooth care într-o vreme au fost instalate și la noi prin mall-uri, gândite să-ți trimită reclame sau oferte când determinau că te afli în preajma unui magazin anume.

Următoarea mare evoluție a fost în Bluetooth 5.1. Unul dintre dispozitive, de obicei cel mare și complex, avea nu o singură antenă Bluetooth, ci mai multe. El emitea simultan același semnal Bluetooth, dar cu faze un pic diferite. (Faza semnalului = în termeni simplu, în ce etapă a ciclului său se află semnalul.)

Întrucât avea mai multe antene și acestea erau poziționate la câțiva milimetri sau chiar centimetri distanță una de alta pe carcasă, semnalele nu ajungeau simultan la receptor. Cel emis de antena care era mai aproape de receptor, (era pe latura dinspre țintă a carcasei, de exemplu), ajungea primul și, întrucât semnalele difereau ușor între ele, transmițătorul își dădea seama cu ce antenă a emis semnalul și deci direcția în care se află dispozitivul căutate.

În practică, calculând diferențe între semnalele emise de fiecare antenă în parte, se putea calcula chiar precis direcția. Și dacă faci apoi și diferența de puteri, afli direcția și o estimare a distanței până la dispozitiv, deci mission accomplished, dar cu precizie mai scăzută.

Acum, în Bluetooth 6, vine acest Channel Sounding folosește toate metodele de dinainte, plus frecvențe multiple, pentru a calcula cu precizie totul.

Transmițătorul emite un semnal special de “unde ești?”. Faza acestuia variază în timp, semnalele având acea formă sinusoidală ciclică. Receptorul, când îl primește, îl transmite înapoi exact în stadiul în care l-a primit. Transmițătorul îl primește “reflectat” și spune “uuu, ce interesant!”.

Apoi transmițătorul emite un semnal similar, dar pe o frecvență diferită. Îl primește înapoi și pe acela. Din faptul că există două semnale de frecvențe diferite și de faze diferite se poate calcula cu precizie mult mai mare distanța dintre cele două dispozitive.

Ca analogie, seamănă un pic cu procesul de triangulație. O simplă comunicație între cele două dispozitive nu permite poziționarea exactă. Dacă adaugi un altul în joc (în cazul nostru, o nouă frecvență emisă de același dispozitiv inițial), ecuația se rezolvă.

Bluetooth Channel Sound ar trebui să îmbunătățească foarte multe dispozitive, dacă producătorii lor aleg să integreze acest feature. Văd des știri despre cum cineva a folosit un Apple AirTag pentru a descoperi hoți de pachete poștale sau unde se duc deșeurile aruncate la gunoi. Mulți dintre prietenii mei pun un AirTag sau un SmartTag2 în bagajele de cală. Am văzut fotografi cu tag-uri lipite de camere. Am văzut la festival copii cu tag-uri la gât, pe un lănțișor.

Cum ar fi însă ca orice dispozitiv Bluetooth să integreze direct posibilitatea de a fi localizat cu precizie, într-o rețea de tipul Find My de la Apple sau Google sau alții? Eu zic că ar fi bine. În plus, apar tot felul de avantaje și pentru alte situații, de exemplu pentru yale inteligente de casă sau mașină, care s-ar debloca doar când proprietarul ajunge în fața lor, și pentru tot felul de automatizări smart home.

Dacă lucrați într-un domeniu în care vreți să utilizați așa ceva, începeți pe site-ul Bluetooth cu prezentarea 6.0 și tech overview pentru Channel Sounding.