Las interferencias de GPS que se producen cada vez más en Finlandia perturban las actividades civiles diarias, lo que plantea importantes desafíos para la navegación.Un nuevo método patentado que utiliza satélites de órbita terrestre baja (LEO) y antenas masivas de múltiples entradas y salidas (MIMO) aborda estos problemas de vulnerabilidad de la ubicación, presentando medios para una navegación precisa incluso cuando fallan los sistemas tradicionales de navegación global por satélite (GNSS).Este avance fue verificado en una reciente tesis doctoral de Mahmoud Elsanhoury, de la Universidad de Vaasa.

Mahmoud Elsanhourytesis doctoralen la Universidad de Vaasa explora tecnologías de posicionamiento avanzadas para mejorar la precisión y confiabilidad de la navegación.La investigación cubre múltiples áreas, incluido el desarrollo de un sistema preciso de banda ultraancha (UWB) para entornos densos,ambientes interiores, que también se conoce como "el GPS para interiores", mejoras en el posicionamiento de vehículos en exteriores mediante GNSS y un novedoso método de posicionamiento basado en satélites LEO que aborda muchas de las limitaciones de los sistemas GNSS actuales.El trabajo de Elsanhoury implicó pruebas y simulaciones exhaustivas, que demostraron avances significativos en la precisión del posicionamiento tanto en interiores como en exteriores.

"Si bien las tecnologías de posicionamiento avanzadas son cruciales para superar los desafíos de la navegación, incluida la superación de interferencias y interferencias del GPS, muchos sistemas actuales aún no logran proporcionar soluciones confiables", dice Mahmoud Elsanhoury, quien defenderá su tesis el 3 de octubre de 2024 en la Universidad deVaasa.

La investigación doctoral de Elsanhoury se centra en dos tecnologías distintas: sistemas UWB para un posicionamiento interior preciso y satélites LEO para una navegación mejorada en exteriores.La UWBtecnologíamejora significativamente la precisión del posicionamiento en entornos interiores densos, mientras que el sistema basado en satélites LEO aborda las limitaciones del GNSS tradicional.

Satélites LEO: una novedosa solución para la navegación en exteriores

Para entornos exteriores, la investigación de Elsanhoury introduce un novedoso método de posicionamiento basado en satélites LEO.Este enfoque aborda el impacto de las interferencias y interferencias del GPS, que es un desafío persistente en Finlandia y otras regiones.El sistema de satélite LEO emplea múltiples haces de señales para mejorarnavegaciónconfiabilidad, asegurando un posicionamiento preciso incluso cuando los sistemas GNSS tradicionales se ven comprometidos.

Elresultados de la simulaciónLos resultados de los estudios realizados fueron muy prometedores, ya que el nuevo método basado en LEO superó al GNSS en condiciones difíciles de la carretera, con una precisión LEO mejorada de 9,15 metros en comparación con la precisión GNSS de 26,6 metros.

"En entornos al aire libre, nuestros métodos mostraron mejoras de más del 60% al 190% en la precisión del posicionamiento", dice Elsanhoury.

El nuevo método patentado ha recibido respaldo y reconocimiento internacional.

"He presentado nuestro invento LEO-MIMO en varios lugares internacionales, incluidos Japón, Alemania, Bélgica y España. Cada conversación con profesionales de la industria ha reafirmado el potencial sustancial de nuestro invento, particularmente en la entrega de información de ubicación confiable con un uso optimizado de recursos y reducciónriesgos, esta idea patentada ganó recientemente el Premio Emprendedor EUNICE 2024 en España", afirma Elsanhoury.

Mahmoud Elsanhoury también cree que las tecnologías de posicionamiento discutidas en sutesis doctoralpodría aplicarse a entornos extraterrestres como la Luna y Marte, especialmente porque agencias espaciales como la NASA y la ESA buscan activamente una presencia humana sostenible en el espacio.

Banda ultraancha: una tecnología clave para la navegación en interiores

El desarrollo de sistemas UWB avanzados es crucial para navegar en espacios interiores complejos.La tecnología ha demostrado resistencia en entornos industriales densos y también ha superado los problemas comunes de comunicación inalámbrica.La integración de UWB con otras tecnologías de asistencia, como los sensores de movimiento inercial, puede generar información de ubicación más precisa y resolver los desafíos que plantean los sistemas tradicionales en áreas confinadas.

Los experimentos de Elsanhoury llevados a cabo en el laboratorio de Technobotnia en el campus de Vaasa han demostrado mejoras sustanciales en el posicionamiento en interiores en comparación con los métodos estándar típicos, con una precisión absoluta media de sólo 4,7 centímetros.Los resultados son muy prometedores para diversas aplicaciones, como la logística inteligente y los sistemas automatizados.

Las actividades de investigación de Mahmoud Elsanhoury le han valido varios reconocimientos, incluida la beca de la Fundación NOKIA, el premio a la Innovación del año en la Universidad de Vaasa, la selección como uno de los 10 mejores científicos jóvenes de Finlandia y la representación de Finlandia en la cumbre mundial de jóvenes científicos (GYSS) en Singapur, y ganar el concurso de emprendimiento EUNICE en España.

Más información:Elsanhoury, Mahmoud.Hacia un posicionamiento de precisión para una logística inteligente utilizando sistemas de banda ultraancha y tecnologías basadas en satélites LEO, (2024).Tesis doctoral.Universidad de Vaasa,urn.fi/URN:ISBN:978-952-395-146-4