Descubriendo los iBeacons de Estimote

Beacon device from Estimote

Beacon device from Estimote

Esta semana hemos empezado a experimentar con el kit de iBeacons de Estimote versión Developer Preview. El kit contiene 3 pequeños y exquisitamente diseñados Beacons que envían señales viaBluetooth LE. Lo mas interesante es que estos dispositivos son compatibles con los Apple iBeacons, la nueva característica de micro localización y proximidad que llegó junto a iOS 7.

El hardware de los Estimote Beacons

En las entrañas de la primera generación de estos beacons encontramos una CPU ARM® Cortex™ M0. Este chip fue desvelado por su fabricante a principios de 2013. Este pequeño chip, de 56 instrucciones y bajo consumo, ha sido diseñado para integrar los dispositivos de la vida diaria dentro del Internet de las Cosas. Una de las características clave es que el chip tiene un consumo virtualmente nulo al estar encendido sin carga en el procesador. De acuerdo con ARM, el procesador consume solo nueve microamperios por megahertz, una cifra increiblemente baja que logra proveer a dispositivos Bluetooth y Wi-Fi con años de duración de batería.

Por lo que pudimos averiguar, el hardware de Estimote utiliza un System on a Chip (SoC) Nordic Semiconductor nRF51822. Integra la CPU Cortex-M0, un chip bi-direccional Bluetooth Low Energy, con 256 KB de memoria flash y 16 KB de RAM. Este compendio de tecnologías significa que el dispositivo es capaz tanto de comunicarse a través de BLE, como de ser reconfigurado inalámbricamente.

De acuerdo con Estimote, cada beacon contiene también un sencillo acelerómetro así como un sensor de temperatura. La CPU Cortex muestrea los sensores a través de una interfaz SPI, y, según suponemos, cuando hay un cambio importante determinado por un cierto umbral de tolerancia, esta información adicional sobre el cambio es enviada a través de BLE. Finalmente, el sistema completo es alimentado por una batería de Litio tipo botón de 620 mAh (CR2450).

Funcionamiento del Beacon

El modo de funcionamiento de los beacons Bluetooth LE es bastante simple. El dispositivo anuncia su presencia enviando un pequeño paquete que tiene suficiente información para que un teléfono iPhone o Android sepa la posición exacta donde se encuentra, por ejemplo, dentro de una tienda.

Dependiendo de la configuración, el dispositivo puede advertir de su presencia hasta a 70 metros de distancia. Los smartphones o cualquier otro dispositivo compatible con Bluetooth LE pueden detectar la señal de radio, recibir los datos transmitidos así como también estimar la distancia a la que se encuentra el beacon de Estimote, midiendo la potencia de la señal recibida (RSSI). Las bases físicas son claras: entre mas cerca estés del beacon, más potente será la señal.

Adicionalmente, los smartphones pueden muestrear la señal con frecuencias de entre 1 a 10 veces por segundo. Una mayor tasa de muestreo provee de una mayor precisión de las medidas, pero como es de esperar, esto supone un mayor gasto de energía.

Cada beacon envía un ID único, por ejemplo c2d360a002a601315add1040f3913c300102, de tal manera que pueda ser identificado por otros dispositivos. Estos IDs únicos son como una dirección IP para cada uno de ellos. Cada ID contiene 20 bytes, y está dividido en tres secciones: _ UUID de proximidad + número mayor (major number) (2 bytes) + número menor (minor number) (2 bytes)_. Los smartphones pueden detectar múltiples beacons a sus alrededores y clasificarlos por ID y distancia.

¿Por qué beacons? Contexto en el Mundo Real

Tras explorar los dispositivos nos preguntamos, ¿que aportan realmente estos nuevos dispositivos entre tantos dispositivos ya implantados?

Y la respuesta nos sorprende. El one more thing de Apple otra vez nos abre un nuevo mundo lleno de oportunidades.

¿Por qué?

Porque el mundo móvil es realmente personal. Los teléfonos móviles están siempre encendidos, y siempre nos acompañan. Si un servicio móvil me quiere ayudar a mi de verdad, necesita saber que hago, donde estoy, que me gusta cuando lo necesito. El contexto es la clave. Los beacons nos acercan a las respuestas exactas a estas preguntas. Por primera vez y gracias a la tecnología emergente de los Beacons se puede obtener la microlocalización del mundo real y gracias a ellos construir una familia de nuevas soluciones.

 

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Oleg Morajko

diciembre 17, 2013