Serviço baseado em localização - Location-based service

Um serviço baseado em localização ( LBS ) é um termo geral que denota serviços de software que usam dados e informações geográficas para fornecer serviços ou informações aos usuários. LBS pode ser usado em uma variedade de contextos, como saúde, busca de objetos internos , entretenimento, trabalho, vida pessoal, etc. Exemplos comumente usados ​​de serviços baseados em localização incluem software de navegação, serviços de rede social , publicidade baseada em localização e sistemas de rastreamento . LBS também pode incluir comércio móvelao assumir a forma de cupons ou publicidade direcionada a clientes com base em sua localização atual. O LBS também inclui serviços personalizados de clima e até jogos baseados em localização.

O LBS é fundamental para muitas empresas, bem como para organizações governamentais, para gerar insights reais a partir de dados vinculados a um local específico onde ocorrem as atividades. Os padrões espaciais que os dados e serviços relacionados à localização podem fornecer é um de seus aspectos mais poderosos e úteis, onde a localização é um denominador comum em todas essas atividades e pode ser aproveitado para entender melhor os padrões e relacionamentos. Bancos, vigilância, comércio online e muitos sistemas de armas dependem do LBS.

As políticas de acesso são controladas por dados de localização e / ou restrições de horário, ou uma combinação delas. Como tal, um LBS é um serviço de informação e tem hoje uma série de utilizações nas redes sociais como informação, entretenimento ou segurança, que é acessível com dispositivos móveis através da rede móvel e que utiliza informação sobre a posição geográfica do dispositivo móvel.

Este conceito de sistemas baseados em localização não é compatível com o conceito padronizado de sistemas de localização em tempo real (RTLS) e serviços locais relacionados, conforme observado na ISO / IEC 19762-5 e ISO / IEC 24730-1. Enquanto os dispositivos de computação em rede geralmente funcionam muito bem para informar os consumidores sobre dados antigos, os próprios dispositivos de computação também podem ser rastreados, mesmo em tempo real. Os problemas de privacidade do LBS surgem nesse contexto e são documentados a seguir.

História

Os serviços baseados em localização (LBS) são amplamente usados ​​em muitos sistemas e aplicativos de computador do século XXI. Os serviços modernos baseados em localização são possíveis devido ao desenvolvimento tecnológico, como a World Wide Web , os Sistemas de Posicionamento Global e o uso generalizado de telefones celulares .

Os serviços baseados em localização foram desenvolvidos integrando dados de sistemas de navegação por satélite , redes celulares e computação móvel , para fornecer serviços com base nas localizações geográficas dos usuários. Ao longo de sua história, o software baseado em localização evoluiu de modelos de serviço baseados em sincronização simples para ferramentas complexas e autenticadas para implementar virtualmente qualquer modelo ou instalação de serviço baseado em localização.

Atualmente, não há critérios acordados para definir o tamanho do mercado de serviços baseados em localização, mas a Agência GNSS Europeia estimou que 40% de todas as aplicações de computador usavam software baseado em localização em 2013, e 30% de todas as pesquisas na Internet eram por locais.

LBS é a capacidade de abrir e fechar objetos de dados específicos com base no uso de localização e / ou hora como (controles e gatilhos) ou como parte de chaves criptográficas complexas ou sistemas de hash e os dados aos quais eles fornecem acesso. Os serviços baseados em localização podem ser uma das estruturas de decisão da camada de aplicativo mais utilizadas na computação.

O Sistema de Posicionamento Global foi desenvolvido pela primeira vez pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos na década de 1970 e foi disponibilizado para uso mundial e por civis na década de 1980. Os precursores da pesquisa dos atuais serviços baseados em localização incluem o sistema infravermelho Active Badge (1989-1993), o teste Ericsson -Europolitan GSM LBS de Jörgen Johansson (1995) e a tese de mestrado escrita pelo funcionário da Nokia Timo Rantalainen em 1995.

Em 1990, a International Teletrac Systems (mais tarde PacTel Teletrac), fundada em Los Angeles, Califórnia, apresentou os primeiros serviços dinâmicos de recuperação de veículos roubados em tempo real . Além disso, eles começaram a desenvolver serviços baseados em localização que podiam transmitir informações sobre bens e serviços baseados em localização para pagers alfanuméricos da Motorola com programação personalizada . Em 1996, a Comissão Federal de Comunicações dos Estados Unidos (FCC) emitiu regras exigindo que todas as operadoras de telefonia móvel dos Estados Unidos localizassem chamadores de emergência . Essa regra foi um compromisso resultante das operadoras de telefonia móvel dos Estados Unidos que buscavam o apoio da comunidade de emergência para obter a mesma proteção de ações judiciais relacionadas a chamadas de emergência que as operadoras de telefonia fixa já tinham.

Em 1997, Christopher Kingdon, da Ericsson, entregou a descrição do estágio 1 dos Serviços de Localização (LCS) ao grupo GSM conjunto do European Telecommunications Standards Institute (ETSI) e do American National Standards Institute (ANSI). Como resultado, o subgrupo de trabalho LCS foi criado sob ANSI T1P1.5. Esse grupo passou a selecionar métodos de posicionamento e padronizar os Serviços de Localização (LCS), mais tarde conhecidos como Serviços Baseados em Localização (LBS). Os nós definidos incluem o Gateway Mobile Location Center (GMLC), o Serving Mobile Location Center (SMLC) e conceitos como Mobile Originating Location Request (MO-LR), Network Induced Location Request (NI-LR) e Mobile Terminating Location Request (MT -LR).

Como resultado desses esforços em 1999, a primeira patente de serviço com base em localização digital foi registrada nos Estados Unidos e finalmente emitida após nove ações de escritório em março de 2002. A patente tem controles que, quando aplicados aos modelos de rede atuais, fornecem valor chave em todos os sistemas.

Em 2000, após a aprovação das 12 maiores operadoras de telecomunicações do mundo, a Ericsson, a Motorola e a Nokia formaram e lançaram em conjunto o Location Interoperability Forum Ltd (LIF). Este fórum primeiro especificou o Mobile Location Protocol (MLP), uma interface entre a rede de telecomunicações e um aplicativo LBS rodando em um servidor no domínio da Internet. Em seguida, muito impulsionado pelo grupo Vodafone , LIF passou a especificar o Location Enabling Server (LES), um " middleware ", que simplifica a integração de vários LBS com uma infraestrutura de operadoras. Em 2004, a LIF foi fundida com a Open Mobile Association (OMA). Um grupo de trabalho LBS foi formado dentro da OMA.

Em 2002, a Marex.com em Miami, Flórida, projetou o primeiro dispositivo de telemetria de ativos marinhos do mundo para venda comercial. O dispositivo, projetado pela Marex e projetado por suas firmas parceiras em telecomunicações e hardware, era capaz de transmitir dados de localização e recuperar dados de serviço baseados em localização por meio de canais de comunicação de celular e satélite. Utilizando a rede de satélites Orbcomm, o dispositivo tinha recursos SOS de vários níveis para MAYDAY e assistência marítima, condição do sistema da embarcação e monitoramento de desempenho com notificação remota, além de um dispositivo de hardware dedicado semelhante às unidades de GPS modernas. Com base na localização do dispositivo, ele era capaz de fornecer informações detalhadas de rumo, distância e comunicação ao operador da embarcação em tempo real, além dos recursos de assistência marítima / MAYDAY. O conceito e a funcionalidade foram cunhados em Serviços Baseados em Localização pelo arquiteto principal e gerente de produto da Marex, Jason Manowitz, SVP, Produto e Estratégia, Marex.com, o dispositivo foi denominado IMAMS ou Sistema Integrado de Gerenciamento de Ativos Marítimos e a prova de conceito beta O dispositivo foi demonstrado a várias agências governamentais dos EUA para identificação de embarcações, rastreamento e operações de fiscalização, além da linha de produtos comerciais. O dispositivo era capaz de rastrear ativos, incluindo navios, aviões, contêineres de transporte ou qualquer outro ativo móvel com uma fonte de energia adequada e posicionamento de antena. Os desafios financeiros da Marex não foram capazes de suportar o lançamento do produto e o dispositivo beta desapareceu.

O primeiro dispositivo móvel da web para o consumidor com capacidade para LBS foi o Palm VII , lançado em 1999. Dois dos aplicativos prontos para usar usavam as informações de posicionamento no nível do código postal e compartilham o título do primeiro aplicativo para o consumidor LBS: o clima. com o aplicativo do The Weather Channel e o aplicativo TrafficTouch da Sony- Etak / Metro Traffic.

Os primeiros serviços LBS foram lançados em 2001 pela TeliaSonera na Suécia (FriendFinder, páginas amarelas, houseposition, localização de chamadas de emergência, etc.) e pela EMT na Estônia (localização de chamadas de emergência, localizador de amigos, jogo de TV). A TeliaSonera e a EMT basearam seus serviços no Ericsson Mobile Positioning System (MPS).

Outros LBS iniciais incluem o friendzone, lançado pela swisscom na Suíça em maio de 2001, usando a tecnologia da valis ltd. O serviço incluía localizador de amigos, encontros LBS e jogos LBS. O mesmo serviço foi lançado posteriormente pela Vodafone Germany, Orange Portugal e Pelephone em Israel . Sistema de localização interna baseado em Wi-Fi da Microsoft RADAR (2000), projeto Cricket do MIT usando localização por ultrassom (2000) e Intel's Place Lab com localização em área ampla (2003).

Em maio de 2002, a go2 e a AT&T Mobility lançaram o primeiro aplicativo de pesquisa local LBS móvel (EUA) que usava tecnologias de Identificação Automática de Localização (ALI) exigidas pela FCC. Os usuários do go2 puderam usar o ALI da AT&T para determinar sua localização e pesquisar próximo a esse local para obter uma lista de locais solicitados (lojas, restaurantes, etc.) classificados por proximidade com o ALI fornecido pela rede sem fio da AT&T. O LPA determinada localização, também foi utilizado como um ponto de partida para a curva por sua vez instruções.

A principal vantagem é que os usuários móveis não precisam especificar manualmente os códigos postais ou outros identificadores de local para usar o LBS, quando se deslocam para um local diferente. O rastreamento por GPS é o principal ingrediente habilitador, utilizando o acesso à web móvel.

Setor de localização

Existem várias empresas que vendem acesso ao histórico de localização de um indivíduo e isso é estimado em uma indústria de US $ 12 bilhões composta de coletores, agregadores e marketplaces. Em 2021, uma empresa chamada Near afirmou ter dados de 1,6 bilhão de pessoas em 44 países diferentes, a Mobilewalla afirma ter dados de 1,9 bilhão de dispositivos e o X-Mode afirma ter um banco de dados de 25% da população adulta dos EUA. Uma análise, conduzida pela redação sem fins lucrativos chamada The Markup , encontrou seis entre 47 empresas que reivindicaram mais de um bilhão de dispositivos em seu banco de dados. Em 2021, não havia regras ou leis que governassem quem pode comprar os dados de um indivíduo.

Métodos de localização

Existem várias maneiras de determinar a localização de um objeto, como um telefone celular ou dispositivo. Outro método emergente para confirmar a localização é a IoT e a verificação da localização do objeto relativo com base em blockchain.

Localização do plano de controle

Com a localização do plano de controle , às vezes chamada de posicionamento, o provedor de serviços de telefonia móvel obtém a localização com base no atraso do sinal de rádio das torres de telefonia celular mais próximas (para telefones sem recursos de GPS), que pode ser bastante lento, pois usa a 'voz canal de controle. No Reino Unido , as redes não usam trilateração; Porque os serviços LBS usam uma única estação base, com um "raio" de imprecisão, para determinar a localização de um telefone. Essa técnica foi a base do mandato E-911 e ainda é usada para localizar telefones celulares como medida de segurança. Os telefones e PDAs mais novos geralmente têm um chip A-GPS integrado.

Além disso, existem técnicas emergentes como Real Time Kinematics e WiFi RTT (Round Trip Timing) como parte dos serviços de gerenciamento de tempo de precisão em WiFi e protocolos relacionados.

Para fornecer uma tecnologia LBS de sucesso, os seguintes fatores devem ser atendidos:

• coordena os requisitos de precisão que são determinados pelo serviço relevante,
• menor custo possível,
• impacto mínimo na rede e no equipamento.

Várias categorias de métodos podem ser usadas para encontrar a localização do assinante. A solução simples e padrão é o LBS baseado em GPS ou um sistema alternativo de navegação por satélite . O "NearMe" da Sony Ericsson é um exemplo. Ele é usado para manter o conhecimento da localização exata, mas pode ser caro para o usuário final, pois ele teria que investir em um aparelho equipado com GPS. O GPS baseia-se no conceito de trilateração , um princípio geométrico básico que permite encontrar uma localização sabendo a sua distância de outras localizações já conhecidas.

Posicionamento autorrelatado

Uma alternativa de baixo custo ao uso de tecnologia de localização para rastrear o jogador é não rastrear de todo. Isso é conhecido como "posicionamento autorrelatado". Foi usado no jogo de realidade mista chamado Uncle Roy All Around You em 2003 e considerado para uso nos jogos de realidade aumentada em 2006. Em vez de tecnologias de rastreamento, os jogadores receberam um mapa que eles podiam percorrer e, posteriormente, marcar sua localização. Com o surgimento da rede baseada em localização, isso é mais comumente conhecido como " check-in " do usuário .

De outros

Near LBS (NLBS) envolve tecnologias de alcance local, como Bluetooth de baixa energia , WLAN, infravermelho e / ou RFID / tecnologias de comunicação de campo próximo , que são usadas para combinar dispositivos com serviços próximos. Este aplicativo permite que uma pessoa acesse informações com base em seu entorno; especialmente adequado para uso dentro de instalações fechadas, área restrita ou área regional. Outra alternativa é um serviço de localização independente de operadora e GPS com base no acesso à rede de telecomunicações de nível profundo ( SS7 ). Esta solução permite a determinação precisa e rápida de coordenadas geográficas de números de telefones celulares, fornecendo dados de localização independentes da operadora e funciona também para aparelhos que não são habilitados para GPS.

Muitos outros sistemas de posicionamento local e sistemas de posicionamento interno estão disponíveis, especialmente para uso interno. GPS e GSM não funcionam muito bem em ambientes fechados, então outras técnicas são usadas, incluindo beacon de co-piloto para redes CDMA, Bluetooth, UWB, RFID e Wi-Fi gratuito.

Formulários

Os serviços baseados em localização podem ser empregados em uma série de aplicações, incluindo:

• recomendar eventos sociais em uma cidade
• solicitando a empresa ou serviço mais próximo, como um caixa eletrônico, restaurante ou loja de varejo
• navegação passo a passo para qualquer endereço
• sistemas assistivos de saúde
• localizar pessoas em um mapa exibido no telefone celular
• receber alertas, como notificação de uma venda de gás ou aviso de um engarrafamento
• publicidade móvel baseada em localização
• recuperação de ativos combinada com RF ativa para encontrar, por exemplo, ativos roubados em contêineres onde o GPS não funcionaria
• contextualizando aprendizagem e pesquisa
• jogos em que sua localização faz parte do jogo, por exemplo, seus movimentos durante o dia fazem seu avatar se mover no jogo ou sua posição desbloqueia conteúdo.
• Perguntas e respostas em tempo real sobre restaurantes, serviços e outros locais.
• rastreando um módulo lunar da NASA .
• enviar a localização de um chamador móvel durante uma chamada de emergência usando Advanced Mobile Location

Para a operadora, os serviços baseados em localização fornecem valor agregado ao permitir serviços como:

• Rastreamento de recursos com distribuição dinâmica . Táxis, pessoal de serviço, aluguel de equipamentos, médicos, agendamento de frota.
• Rastreamento de recursos . Objetos sem controles de privacidade, usando sensores passivos ou etiquetas RF, como pacotes e vagões de trem.
• Encontrar alguém ou algo . Pessoa por habilidade (médico), diretório de negócios, navegação, clima, trânsito, horários de quartos, telefone roubado, chamadas de emergência.
• Notificação baseada em proximidade (push ou pull) . Publicidade direcionada, lista de amigos, correspondência de perfil comum (namoro).
• Atuação baseada em proximidade (push ou pull) . Pagamento baseado na proximidade (EZ pass, pedágio), check-in automático no aeroporto.

Nos EUA, a FCC exige que todas as operadoras atendam a certos critérios para oferecer suporte a serviços baseados em localização (FCC 94-102). O mandato exige que 95% dos aparelhos resolvam dentro de 300 metros para rastreamento baseado em rede (por exemplo, triangulação) e 150 metros para rastreamento baseado em aparelhos (por exemplo, GPS). Isso pode ser especialmente útil ao discar um número de telefone de emergência - como 9-1-1 aprimorado na América do Norte ou 112 na Europa - para que a operadora possa enviar serviços de emergência, como serviços médicos de emergência , polícia ou bombeiros para o local correto . Operadoras CDMA e iDEN optaram por usar a tecnologia de localização GPS para localizar chamadores de emergência. Isso levou ao rápido aumento da penetração do GPS em aparelhos iDEN e CDMA na América do Norte e em outras partes do mundo onde o CDMA é amplamente implantado. Embora essas regras ainda não existam no Japão ou na Europa, o número de modelos de aparelhos GSM / WCDMA com GPS está crescendo rapidamente. De acordo com a empresa de análise sem fio independente Berg Insight, a taxa de conexão para GPS está crescendo rapidamente em aparelhos GSM / WCDMA, de menos de 8% em 2008 para 15% em 2009.

Quanto ao impacto econômico, estima-se que os serviços baseados em localização tenham um impacto de US $ 1,6 trilhão somente na economia dos Estados Unidos.

As operadoras europeias estão usando principalmente o Cell ID para localizar assinantes. Este também é um método usado na Europa por empresas que usam LBS baseado em células como parte de sistemas para recuperar ativos roubados. Nos Estados Unidos, empresas como a Rave Wireless em Nova York estão usando GPS e triangulação para permitir que estudantes universitários notifiquem a polícia do campus quando estiverem com problemas.

Comparação de aplicativos de rastreamento de localização para dispositivos móveis

Atualmente, existem cerca de três modelos diferentes para aplicativos baseados em localização em dispositivos móveis. Todos compartilham que permitem que a localização de alguém seja rastreada por outras pessoas. Cada um funciona da mesma maneira em um alto nível, mas com funções e recursos diferentes. Abaixo está uma comparação de um aplicativo de exemplo de cada um dos três modelos.

Mensagens móveis

As mensagens móveis desempenham um papel essencial no LBS. Mensagens, especialmente SMS, têm sido usadas em combinação com vários aplicativos LBS, como publicidade móvel baseada em localização. SMS ainda é a principal tecnologia de transporte de campanhas de publicidade / marketing móvel para telefones móveis. Um exemplo clássico de aplicativos LBS usando SMS é a entrega de cupons ou descontos móveis para assinantes móveis que estão perto de anunciar restaurantes, cafés, cinemas. A operadora móvel de Cingapura MobileOne realizou tal iniciativa em 2007 que envolveu muitos comerciantes locais, o que foi relatado como um grande sucesso em termos de aceitação do assinante.

Questões de privacidade

A Lei de Proteção à Privacidade de Localização de 2012 (S.1223) foi introduzida pelo Senador Al Franken (D-MN) para regulamentar a transmissão e o compartilhamento de dados de localização do usuário nos Estados Unidos. Baseia-se no consentimento único do indivíduo para participar desses serviços (Opt In). A fatura especifica as entidades cobradoras, os dados coletáveis ​​e seu uso. A fatura não especifica, no entanto, o período de tempo que a entidade de coleta de dados pode reter os dados do usuário (um limite de 24 horas parece adequado, uma vez que a maioria dos serviços usa os dados para pesquisas imediatas, comunicações, etc.), e a fatura não inclui dados de localização armazenados localmente no dispositivo (o usuário deve ser capaz de excluir o conteúdo do documento de dados de localização periodicamente, da mesma forma que excluiria um documento de registro). O projeto de lei aprovado pelo Comitê Judiciário do Senado também exigiria que os serviços de telefonia móvel revelassem os nomes das redes de publicidade ou de terceiros com os quais compartilham a localização dos consumidores.

Com a aprovação da Lei CAN-SPAM em 2003, tornou-se ilegal nos Estados Unidos enviar qualquer mensagem ao usuário final sem que o usuário final tenha optado especificamente por participar. Isso representou um desafio adicional para os aplicativos LBS no que se refere aos serviços "centrados na operadora". Como resultado, tem havido um foco em serviços e aplicativos baseados em localização centrados no usuário que fornecem ao usuário o controle da experiência, normalmente optando por primeiro por meio de um site ou interface móvel (como SMS , Web móvel e Java / Aplicativos BREW ).

A União Europeia também fornece um quadro jurídico para a proteção de dados que pode ser aplicada a serviços baseados na localização e, mais particularmente, a várias diretivas europeias, tais como: (1) Dados pessoais: Diretiva 95/46 / CE; (2) Dados pessoais nas comunicações eletrónicas: Diretiva 2002/58 / CE; (3) Retenção de dados: Diretiva 2006/24 / CE . No entanto, a aplicabilidade das disposições legais a várias formas de LBS e de processamento de dados de localização não é clara.

Uma implicação dessa tecnologia é que os dados sobre a localização do assinante e os movimentos históricos são de propriedade e controlados pelas operadoras de rede, incluindo operadoras móveis e provedores de conteúdo móvel. Provedores de conteúdo móvel e desenvolvedores de aplicativos são uma preocupação. De fato, um estudo recente do MIT por de Montjoye et al. mostraram que 4 pontos espaço-temporais, lugares e tempos aproximados, são suficientes para identificar com exclusividade 95% de 1,5 milhões de pessoas em um banco de dados de mobilidade. O estudo mostra ainda que essas restrições se mantêm mesmo quando a resolução do conjunto de dados é baixa. Portanto, mesmo conjuntos de dados grosseiros ou borrados fornecem pouco anonimato. Um artigo crítico de Dobson e Fisher discute as possibilidades de uso indevido de informações de localização.

Além da estrutura legal, existem várias abordagens técnicas para proteger a privacidade usando tecnologias de reforço da privacidade (PETs). Esses PETs variam de chaves liga / desliga simplistas a PETs sofisticados usando técnicas de anonimato (por exemplo, fornecendo k-anonimato) ou protocolos criptográficos. Apenas alguns LBS oferecem tais PETs, por exemplo, o Google Latitude ofereceu um botão liga / desliga e permite manter a posição de alguém em um local definido gratuitamente. Além disso, é uma questão em aberto como os usuários percebem e confiam nos diferentes PETs. O único estudo que aborda a percepção do usuário sobre o estado da arte dos PETs é. Outro conjunto de técnicas incluídas nos PETs são as técnicas de ofuscação de localização , que alteram levemente a localização dos usuários a fim de ocultar sua localização real e, ao mesmo tempo, poder representar sua posição e receber serviços de seu provedor de LBS.

Veja também

Referências

• Barak, Miri; Shani ziv (22 de outubro de 2012). "Wandering: uma plataforma baseada na web para a criação de objetos de aprendizagem interativos baseados em localização". Computadores e educação . 62 : 159-170. doi : 10.1016 / j.compedu.2012.10.015 .