Soluzioni smart per i passeggeri ciechi degli autobus
Usare l'IoT per aiutare le persone non vedenti nei trasporti urbani.
Nádia Aparecida de Oliveira Silva, Rodrigo Moreira, Larissa Ferreira Rodrigues, Rafael Marinho e Silva
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Indice
La mobilità urbana può essere una sfida tosta, soprattutto per chi ha problemi di vista. Immagina di dover prendere l'autobus senza vedere la fermata o il mezzo in arrivo. È una lotta quotidiana per molti con disabilità visive. Però, grazie ai progressi nella tecnologia, ci sono modi per rendere i loro spostamenti più facili e sicuri. Un approccio tecnologico prevede l'uso dell'Internet delle Cose (IoT) per migliorare la mobilità urbana per queste persone.
Cos'è l'IoT?
L'Internet delle Cose (IoT) si riferisce alla connessione di oggetti quotidiani a internet. Questo può includere qualsiasi cosa, dai dispositivi smart per la casa alle auto che possono comunicare tra loro. Nel caso della mobilità urbana, l'IoT può aiutare a creare sistemi che forniscono informazioni in tempo reale sui trasporti pubblici, rendendo più facile per le persone orientarsi nel loro ambiente.
Il Problema
Circa 2,2 miliardi di persone nel mondo hanno qualche forma di disabilità visiva. Di queste, circa 1 miliardo avrebbe potuto essere aiutato con cure precoci o prevenzione. In Brasile, molte persone dipendono dagli autobus per muoversi, con una porzione significativa della popolazione che usa i mezzi pubblici per le loro attività quotidiane. Tuttavia, orientarsi in questo sistema di trasporto può essere difficile per chi ha problemi di vista, portando a isolamento e accesso limitato alle opportunità.
La Soluzione Proposta
Per affrontare questo problema, è stata proposta un'architettura IoT a basso costo. Questo sistema utilizza piccoli computer, noti come Single-Board Computers (SBC), per raccogliere e trasmettere dati sulle posizioni degli autobus. L'uso di tecnologie a prezzi accessibili rende questa soluzione più accessibile e adatta a diverse regioni, specialmente nei paesi in via di sviluppo.
Come Funziona?
L'architettura comprende diversi componenti chiave:
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Sensori GPS: Questi sensori sono posizionati sugli autobus per inviare regolarmente informazioni sulla posizione (come latitudine e longitudine) ogni cinque secondi.
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Gateway IoT: Questo è un Raspberry Pi che raccoglie i dati di posizione dagli autobus e li invia a un'applicazione basata su cloud.
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Applicazione Mobile: Gli utenti possono scaricare un'app che fornisce notifiche udibili e meccaniche sulla prossimità degli autobus. Significa che quando un autobus si avvicina, gli utenti ricevono avvisi, rendendo più facile prendere il loro mezzo.
Caratteristiche Uniche
Quello che distingue questa architettura da altre soluzioni è che permette sia agli utenti non vedenti che a quelli vedenti di tracciare i percorsi degli autobus su una mappa. Questo significa che tutti possono beneficiare della tecnologia, rendendo il trasporto pubblico più inclusivo.
Mentre altre soluzioni si sono concentrate su singole località e tecnologie a portata limitata, questo sistema utilizza un metodo di comunicazione a lungo raggio, noto come LoRa, che consente ai dati di viaggiare su distanze più lunghe. Questo è particolarmente prezioso negli ambienti urbani dove le distanze possono variare notevolmente.
Valutazione Sperimentale
Per garantire che l'architettura proposta sia efficace, sono stati effettuati una serie di test. L'obiettivo era misurare quanto bene il sistema potesse gestire i dati dei veicoli di trasporto pubblico.
Setup del Test
I test hanno coinvolto l'invio di messaggi di dimensioni diverse al gateway IoT e la misurazione dei tempi di risposta. I ricercatori hanno monitorato come il sistema si comportava in diverse condizioni, come il numero di autobus che inviavano dati e la qualità del messaggio.
Risultati
I risultati sono stati incoraggianti. Man mano che la dimensione del messaggio aumentava, si è trovata una forte connessione tra la dimensione del messaggio e il tempo di risposta. In parole semplici, messaggi più grandi richiedevano più tempo per essere elaborati. Tuttavia, il sistema è stato comunque in grado di gestire più messaggi senza perdere affidabilità.
Inoltre, osservando le impostazioni della Qualità del Servizio (QoS), che garantiscono che i messaggi vengano consegnati in modo affidabile, il sistema ha mostrato risultati variabili basati sul numero di autobus in funzione. Ad esempio, quando c'erano solo pochi autobus che inviavano dati, non c'era molto impatto sulle prestazioni. Tuttavia, con molti autobus attivi, le risorse erano più sotto pressione, portando a un aumento dell'uso della CPU.
Conclusione
Questa architettura IoT mostra promesse per migliorare la mobilità urbana per le persone con disabilità visive. Sfruttando la tecnologia a basso costo e i dati in tempo reale, il sistema consente agli utenti di navigare i trasporti pubblici in modo più efficace.
Come per qualsiasi nuova invenzione, c'è margine di miglioramento. Il lavoro futuro potrebbe concentrarsi sull'esplorazione di diversi metodi di trasmissione dei dati, come l'uso delle reti mobili, e ulteriormente ottimizzare i gateway IoT esistenti per prestazioni ancora migliori.
Nel grande schema delle cose, rendere il mondo un po' più accessibile per tutti dovrebbe essere una priorità. E se questo significa usare qualche gadget smart per aiutare le persone a prendere l'autobus, allora siamo tutti a favore!
Fonte originale
Titolo: A Low-cost IoT Architecture to support Urban Mobility for Visually Impaired People
Estratto: People with visual impairments struggle with urban mobility and independent travel, opening up opportunities for technological advances to improve their quality of life. The Internet of Things (IoT) plays an essential role in bringing improvements and accessibility for visually impaired people. Although alternatives aimed to use IoT in urban mobility, those solutions are still in the initial stages and do not supports urban mobility for people with visual impairment. This paper proposed and evaluated a low-cost IoT architecture that uses Single-Border Computers (SBCs) to support urban mobility. A performance evaluation showcased that our low-cost architecture handles bus trace workload and is suitable for supporting impaired people to get information concerning bus location on Smart Cities scenarios.
Autori: Nádia Aparecida de Oliveira Silva, Rodrigo Moreira, Larissa Ferreira Rodrigues, Rafael Marinho e Silva
Ultimo aggiornamento: 2024-12-15 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://arxiv.org/abs/2412.11363
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.11363
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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