Door het crowdsourcen en aggregeren van metingen van de accutemperatuur van smartphones kan redelijk exact de buitentemperatuur in een bepaalde stad worden afgeleid. Dit kan leiden tot beter, fijnmaziger inzicht in het microklimaat van grote steden. Dat blijkt uit onderzoek van KNMI-onderzoeker Aart Overeem in samenwerking met de Britse mobiele startup OpenSignal.

Ruis verdwijnt in big data

Deze Android-app, en zijn opvolger WeatherSignal, heeft namelijk onder meer toegang tot de sensor die de temperatuur van de smartphonebatterij meet. Deze temperatuur hangt af van het toestel, of en hoe intensief die gebruikt wordt, of die in een zak zit of in een tas, of de gebruiker buiten is of binnen. Hoe kan hier dan in hemelsnaam de buitentemperatuur uit worden afgeleid? Het antwoord: door de data van duizenden smartphones in een stad te aggregeren en er een wiskundige formule op los te laten.

Door de data te aggregeren wordt namelijk de ‘ruis’ genivelleerd en verdwijnen de individuele verschillen in de big databerg. De verzamelde data die zo overblijft vertoont een zeer sterke correlatie met de buitentemperatuur zoals gemeten door ‘traditionele’ weerstations.

Sommetje geeft buitentemperatuur

Twee dingen vallen op: de gemiddelde accutemperatuur ligt logischerwijs een stuk hoger dan de buitentemperatuur, en de pieken en dalen zijn veel kleiner. Dit komt omdat veel smartphones in een min of meer ‘beschermde’ atmosfeer zitten: binnenshuis of in een hoes, broekzak of tas.

Maar door een eenvoudige formule (Te = mTc + k) van vermenigvuldigen (m) en aftrekken (k) kan uit de accudata (Tc) de daadwerkelijke buitentemperatuur (Te) getoverd worden, terwijl noch smartphone, noch batterijsensor hiervoor bedoeld zijn. De gemiddelde foutmarge in de datasets van zes maanden van acht verschillende steden was slechts 1,5 graden Celsius, schrijft James Robinson, technisch directeur van OpenSignal.

Het onderzoek heeft ook geleid tot een wetenschappelijk artikel in de Geophysical Research Letters, met KNMI’er Overeem als hoofdauteur. Hij maakte eerder dit jaar furore met een nieuwe, innovatieve manier om regen te meten via variaties in de sterkte van het radiosignaal van het mobiele netwerk van T-Mobile.

Fijnmazig, realtime inzicht

De onderzoekers hopen dat de nieuwe meetmethode beter, actueler en fijnmaziger inzicht kan geven in de temperatuurschommelingen in het stedelijke microklimaat. Maar daarvoor is nog veel meer data en kalibratie nodig. Zo is de gebruikte wiskundige formule niet universeel, maar afhankelijk van locatie en seizoen en moet dus eerst gekalibreerd worden met temperatuurdata van weerstations.

Overeem en zijn medeauteurs waren niet direct bereikbaar voor commentaar op het onderzoek.