Η τεχνολογία Ultra-Wideband θα αναδιαμορφώσει τον κλάδο του Access Control

Από τις αρχές του 2020, τα smartphones της Apple, της Samsung και της Xiaomi είναι εξοπλισμένα με την τεχνολογία υπερευρείας ζώνης Ultra-Wideband (UWB). Η Apple χρησιμοποιεί το UWB για κοινή χρήση αρχείων με άλλες συσκευές της εταιρείας μέσω του AirDrop, ενώ στα μοντέλα τηλεφώνων Galaxy της Samsung, η εν λόγω τεχνολογία χρησιμοποιεί το UWB για να βρει χαμένες ψηφιακές συσκευές ή άλλα αντικείμενα. Με μία πρώτη ματιά, μπορεί η εύρεση συσκευών και αντικειμένων να ακούγεται κάτι απλό, ωστόσο από τεχνικής άποψης, δεν είναι και τόσο εύκολη υπόθεση…

Το UWB είναι μια τεχνολογία RF που καθιστά δυνατή την επικοινωνία μεταξύ των συσκευών, με μεγάλη ακρίβεια. Είναι γνωστό ότι το UWB μπορεί να μετρήσει την ακριβή θέση ενός αντικειμένου (5 έως 10 cm), αξιοποιώντας και τεχνολογία μέτρησης απόστασης που βασίζεται στο Time-of-Flight (TOF). Οι ασύρματες τεχνολογίες μικρής εμβέλειας που βασίζονται στα 2,4GHz, όπως το Wi-Fi ή το Bluetooth Low Energy (BLE) έχουν γενικά ζώνη επικοινωνίας πολλών MHz, ωστόσο, το UWB έχει ζώνη επικοινωνίας πολλών GHz. Αυτό το πολύ υψηλό εύρος ζώνης σχεδόν εκμηδενίζει τις αποτυχίες στην επικοινωνία και έχει μεγαλύτερη ταχύτητα απόκρισης.

Ενώ η συμβατική τεχνολογία ραδιοσυχνοτήτων μετρά την απόσταση με βάση την ισχύ του σήματος χρησιμοποιώντας τη μέθοδο RSSI (Δείκτης ισχύος λαμβανόμενου σήματος), το UWB μετρά την απόσταση με TOF. Στη μέθοδο TOF, τα σήματα αποστέλλονται όπως και στα ραντάρ, με την απόσταση να μετράται ως χρονική διαφορά κατά την επιστροφή του σήματος. Η ισχύς του σήματος συχνά μειώνεται λόγω διάφορων περιβαλλοντικών παραγόντων, καθιστώντας δύσκολη τη χρήση αυτής της μέτρησης ως «απόλυτο πρότυπο». Ωστόσο, η ταχύτητα του σήματος είναι πάντα σταθερή, καθιστώντας την εμβέλεια που βασίζεται σε TOF πιο ακριβή από την εμβέλεια που βασίζεται σε RSSI. Επιπρόσθετα, η θέση των αντικειμένων παρουσιάζει ακόμα μεγαλύτερη ακρίβεια. Πώς επηρεάζει όμως τον έλεγχο πρόσβασης;

UWB και έλεγχος πρόσβασης

Ο εντοπισμός θέσης με βάσει το GPS, που προσδιορίζει τη θέση ενός αντικειμένου με αρκετά μεγάλη ακρίβεια, έχει καλώς ή κακώς εγγενείς πηγές σφάλματος, μερικές φορές αγγίζοντας και τα 50 μέτρα. Σε εξωτερικό περιβάλλον, ένα σφάλμα της τάξεως των 50 μέτρων μπορεί να μην είναι σημαντικό, ωστόσο, όταν η μέτρηση πραγματοποιείται σε εσωτερικούς χώρους για τον εντοπισμό ή και την επικοινωνία αντικειμένων που βρίσκονται το ένα κοντά στο άλλο, είναι σημαντικό να υπάρχει πολύ υψηλότερος βαθμός ακρίβειας.

Η τεχνολογία εντοπισμού θέσης σε εσωτερικούς χώρους μελετάται συνεχώς εδώ και δεκαετίες μέσω διαφόρων μεθόδων, όπως το Wi-Fi, το Bluetooth κ.λπ. Με το UWB, φτάσαμε σε ένα επίπεδο απόδοσης που μπορεί να ικανοποιήσει την αγορά και τους τελικούς χρήστες. Το UWB καθιστά δυνατό τον εντοπισμό της τοποθεσίας του χρήστη μέσα σε ένα κτίριο με τεράστια ακρίβεια και δίνει πληροφορίες και δεδομένα, τα οποία μπορούν να αξιοποιηθούν για πολλούς σκοπούς και υπηρεσίες. Στην περίπτωσή μας, οι πληροφορίες αυτές μπορούν να επηρεάσουν και τον έλεγχο πρόσβασης.

Η ακριβής μέτρηση της απόστασης, αν αξιοποιηθεί μαζί με την τεχνολογία αναγνώρισης προσώπου ή άλλα διαπιστευτήρια μέσω κινητού, θα επιτρέψει την είσοδο και την έξοδο χωρίς πολύπλοκες διαδικασίες ελέγχου ταυτότητας. Η ακριβής μέτρηση της θέσης θα δημιουργήσει ένα ασφαλές σύστημα πρόσβασης, που δεν απαιτεί πλέον την εγκατάσταση συσκευών ανάγνωσης ελέγχου ταυτότητας σε κάθε πόρτα. Με άλλα λόγια, θα είναι δυνατός ο έλεγχος και η επαλήθευση των διαπιστευτηρίων κάθε ατόμου, που προσπαθεί να περάσει από κάθε πόρτα, χωρίς τη χρήση μεμονωμένων αναγνωστών πρόσβασης.

Το UWB θα μετρήσει με μεγάλη ακρίβεια την απόσταση και τη θέση του εκάστοτε ατόμου. Αυτές οι δύο λειτουργίες θα επιτρέψουν την ασφαλή και εύκολη πρόσβαση στους χρήστες που κινούνται για παράδειγμα στο εσωτερικό ενός κτιρίου, εξαλείφοντας τις πολλαπλές διαδικασίες επαλήθευσης ταυτότητας, που θα έπρεπε να γίνουν σε αντίθετη περίπτωση.

Φυσικά, για να επιτευχθεί αυτό, βασική προϋπόθεση είναι η τεχνολογία UWB να υποστηρίζεται από όλα τα smartphones της αγοράς. Όπως αναφέραμε και στην αρχή του κειμένου, το UWB υποστηρίζεται στα iPhone της Apple, στη σειρά Galaxy της Samsung και στα smartphone μεσαίας κατηγορίας της Xiaomi. Η τελευταία έχει ανακοινώσει πως σκοπεύει να βελτιώσει τα νέα της προϊόντα με την τεχνολογία UWB. Λαμβάνοντας υπόψη το γρήγορο ποσοστό υιοθέτησης στα υπάρχοντα smartphones, τότε τα νέα είναι καλά και υπάρχει μεγάλη πιθανότητα σε 2 με 3 χρόνια τα περισσότερα smartphones της αγοράς να υποστηρίζουν την εν λόγω τεχνολογία. Έρχεται, λοιπόν, ακόμα πιο κοντά αυτό που οι ειδικοί προβλέπουν πως θα αλλάξει ριζικά τον έλεγχο πρόσβασης.

Η βιομηχανία της κινητής τηλεφωνίας και του cloud οδηγούν τις εξελίξεις πάντα με γνώμονα μία πιο βολική εμπειρία χρήσης. Κάθε εταιρεία σε αυτόν τον κλάδο προσπαθεί να εξαλείψει την πολυπλοκότητα και να προσφέρει ευελιξία στους χρήστες, κάτι που υιοθετεί και ο κλάδος της φυσικής ασφάλειας. Ο έλεγχος πρόσβασης είναι ένας ακόμα τομέας στον οποίο η τεχνολογία εστιάζει σταθερά με γνώμονα την ευκολία των χρηστών. Τα κλειδιά αντικαταστάθηκαν με κάρτες πρόσβασης ραδιοσυχνοτήτων που είναι πολύ πιο βολικές στη μεταφορά, ενώ τώρα, περάσαμε στους βιομετρικούς αναγνώστες, όπου η πρόσβαση πραγματοποιείται μόνο μέσω αναγνώρισης των χαρακτηριστικών του προσώπου και άλλων διαπιστευτηρίων.

Παραδείγματα

Η τεχνολογία Ultra Wideband (UWB) υπάρχει από τη δεκαετία του 1980, αλλά έχει χρησιμοποιηθεί κυρίως από εφαρμογές βασισμένες σε ραντάρ. Η UWB τεχνολογία χρησιμοποιείται σε εμπορικές και βιομηχανικές εφαρμογές για τον καθορισμό αποστάσεων ανάμεσα σε αντικείμενα, στην ανίχνευση αντικειμένων και καταστάσεων διά μέσου οικοδομών, σε συστήματα ασφαλείας και σε ιατρικά συστήματα. Επίσης εφαρμόζεται σε τηλεοράσεις, στο internet, στους υπολογιστές, σε κανάλια εγγραφής και ραντάρ, σε ασύρματα τοπικά δίκτυα (WLAN) και φορητά ασύρματα τοπικά δίκτυα.

Τα τελευταία χρόνια, δεν είναι λίγες οι εταιρείες που υιοθέτησαν την εν λόγω τεχνολογία. Μια ακριβής μέτρηση απόστασης είναι πλέον δυνατή με το UWB και χρησιμοποιείται ήδη από την Hyundai στο μοντέλο SUV Hyundai Genesis GV60, όπου χρησιμοποιεί UWB σε συνδυασμό με την αναγνώριση προσώπου για να ανοίξει την πόρτα του οχήματος καθώς πλησιάζει ο οδηγός.

Η Apple, από την άλλη, εγκαθιστά UWB σε όλα τα iPhone από τότε που κυκλοφόρησε το iPhone 11 το 2019. Η Samsung Electronics εγκαθιστά και αυτή με τη σειρά της την τεχνολογία UWB στα κορυφαία μοντέλα Galaxy, ήδη από την κυκλοφορία του Note 20 τον Αύγουστο του 2020. Λαμβάνοντας υπόψη ότι ο κύκλος ζωής ενός smartphone κυμαίνεται από δύο έως τρία χρόνια, είναι πολύ πιθανό η πλειονότητα των χρηστών αυτή τη στιγμή να έχει μια συσκευή που υποστηρίζει την τεχνολογία UWB.

Έχουν, επίσης, κυκλοφορήσει τα UWB API (διεπαφές προγραμμάτων εφαρμογής) για iOS και Android. Τον Οκτώβριο του 2020, η Apple κυκλοφόρησε ένα API «Nearby Interaction» για iOS που μπορεί να μετρήσει την απόσταση και την κατεύθυνση χρησιμοποιώντας την εν λόγω τεχνολογία. Στην περίπτωση του Android, οι λειτουργίες που σχετίζονται με το UWB υποστηρίζονται από την κυκλοφορία του Android 12 τον Οκτώβριο του 2021 και μετά.

Ο Στόχος

Κλείνοντας, αντιλαμβανόμαστε πως ο στόχος και αυτό που στην πραγματικότητα όλοι στον κλάδο της φυσικής ασφάλειας ονειρευόντουσαν, είναι μία διαδικασία ελέγχου κατά την οποία το σύστημα θα επαληθεύει αυτόματα τα διαπιστευτήρια του χρήστη και θα ανοίγει μια πόρτα αυτόματα, με τον χρήστη να μην αλληλεπιδρά καθόλου. Στο μέλλον, οι χρήστες θα πλησιάζουν προς μία πόρτα, χωρίς να δίνουν ιδιαίτερη προσοχή, και η πόρτα αυτή θα ανοίγει, όπως συμβαίνει σήμερα στα περισσότερα εμπορικά καταστήματα. Στην περίπτωσή μας, το σύστημα θα έχει «διαβάσει» ήδη τα διαπιστευτήρια του χρήστη και θα του επιτρέπει ή θα του απαγορεύει την πρόσβαση στον εκάστοτε χώρο.