باحثون مصريون يقلصون إشارات Wi-Fi بنسبة 95%

تمكن باحثون مصريون من تطوير طريقة لتحسين تحديد المواقع داخل المباني باستخدام إشارات Wi-Fi، مع خفض عدد مصادر الإشارة التي يحتاج النظام إلى تحليلها بنسبة وصلت إلى 95.34% في أحد الاختبارات، مقابل تراجع محدود في دقة تحديد الموقع بلغ 0.51 نقطة مئوية، في نتيجة قد تساعد على تقليل عمليات المعالجة المطلوبة لتحديد مواقع المستخدمين داخل المنشآت التي لا توفر فيها إشارات الأقمار الصناعية دقة كافية.

ووفقًا لدراسة منشورة في دورية Scientific Reports، شارك باحثون من جامعة المنصورة في تطوير خوارزمية تختار نقاط الوصول اللاسلكية الأكثر فائدة في تحديد الموقع، بدلًا من تحليل جميع الإشارات المتاحة، واختبر الفريق النظام باستخدام قاعدة بيانات JUIndoorLoc التي تضم بيانات 172 نقطة وصول، موزعة على 3 طوابق، مع استخدام 4 أجهزة وظروف قياس مختلفة.

كيف يحدد Wi-Fi موقع المستخدم داخل المبنى؟

تعتمد طريقة تحديد المواقع على قياس قوة الإشارات القادمة من نقاط الوصول اللاسلكية، ثم مقارنتها بأنماط سبق تسجيلها في مواقع معروفة، بحيث يمكن للنظام تقدير مكان الجهاز استنادًا إلى خصائص الإشارات المحيطة به.
لكن زيادة عدد الإشارات التي يجري تحليلها ترفع متطلبات المعالجة، ولذلك استخدم الباحثون معيارًا رياضيًا يعتمد على مقدار المعلومات التي تقدمها كل نقطة وصول، ثم اختاروا الإشارات الأكثر تمييزًا بين المواقع.

ما النتائج التي حققتها التجربة؟

استطاع النظام الاكتفاء بـ17 نقطة وصول في أحد الطوابق، و8 نقاط في طابق آخر، و26 نقطة في الطابق الثالث، بدلًا من تحليل 172 مصدر إشارة في كل حالة، وسجل تراجعًا في الدقة تراوح بين 0.41 و0.51 نقطة مئوية.

واستخدم الفريق خوارزمية Random Forest للتحقق من الأداء، مع تقسيم البيانات إلى 5 مجموعات للاختبار المتبادل، كما فحص تأثير التشويش وفقدان بعض الإشارات، وأظهرت النتائج تحسن القدرة على مقاومة بعض أنواع التشويش في ظروف محددة، مقابل تراجع الأداء في ظروف أخرى.
وتبقى النتيجة مرتبطة بقاعدة البيانات والبيئة التجريبية، ولا تثبت بعد دقة الأداء داخل المستشفيات والمطارات والمراكز التجارية، حيث تتغير حركة الأشخاص والأجهزة وترتيبات الشبكات.