Un proyecto reciente muestra cómo construir un rastreador similar al AirTag de Apple usando el Raspberry Pi Pico 2040 combinado con tecnología UWB (Ultra WideBand). La idea es contar con un dispositivo pequeño, de bajo consumo y capaz de localizar objetos con una precisión de hasta 10 centímetros, ideal para llaves, mochilas o maletas. Este prototipo, conocido como Challenger UWB, se alimenta con una batería compacta, utiliza Bluetooth y UWB para la comunicación, e integra funciones de geolocalización y alertas cuando el objeto se aleja demasiado. Aunque no alcanza el soporte masivo de un AirTag comercial, demuestra que con hardware abierto y relativamente barato es posible acceder a soluciones muy avanzadas de localización.

Cómo funciona este rastreador casero tipo AirTag

El núcleo del dispositivo es el Raspberry Pi Pico 2040, un microcontrolador de doble núcleo a 133 MHz, con buena capacidad de conectividad gracias al chip UWB que se ha añadido al conjunto. UWB permite medir la distancia entre el rastreador y un receptor con latencias y errores mucho menores que Bluetooth clásico: llega a ofrecer precisión espacial de unos 10 centímetros. Para conseguirlo, se emplean pulsos ultra cortos, sincronización muy precisa del reloj interno y algoritmos de cálculo de tiempo de vuelo (time-of-flight).

El consumo energético es uno de los retos principales. Este dispositivo utiliza modos de bajo consumo, apagando los radios cuando no están en uso, y gestionando el UWB solo cuando se requiera localizar con precisión. En pruebas se ha conseguido que con una batería de 200-300 mAh el rastreador funcione varias horas, aunque dependerá de la frecuencia de escaneo y de la potencia de emisión utilizada. Además, los circuitos de gestión regulan la tensión para alimentar tanto el microcontrolador como los módulos de radio, evitando que caídas de voltaje afecten la precisión de las mediciones.

La comunicación se realiza combinando Bluetooth LE para notificaciones simples (como alertas de desconexión) y UWB para localización precisa. Una aplicación en el móvil puede recibir los datos, mostrar la posición relativa, generar avisos si el objeto se aleja demasiado y registrar historial de ubicación, como se detalla en el artículo de ZDNet sobre el proyecto.

Challenger UWB y sus especificaciones

El módulo Challenger UWB es el centro de este proyecto y está basado en el Raspberry Pi Pico 2040. Este microcontrolador cuenta con dos núcleos ARM Cortex M0+ que funcionan a 133 MHz, 264 kB de RAM y soporte para periféricos como SPI o I2C. El complemento UWB añade precisión de localización gracias a mediciones basadas en pulsos y análisis de fase o time-of-flight, lo que permite obtener errores inferiores a 10 cm en condiciones ideales.

El diseño integra una batería recargable de pequeño tamaño, gestión avanzada de energía, carcasa ligera, antenas optimizadas para UWB, además de elementos auxiliares como LED indicadores, botones de pareo y conexiones físicas o inalámbricas para actualizar el firmware. El software se encarga de gestionar los ciclos de escaneo, cambiar entre modos de bajo consumo y localización activa, calcular distancias y mantener calibradas las antenas para compensar variaciones ambientales o interferencias.

El funcionamiento y la implementación técnica del módulo UWB pueden consultarse en más detalle en Hackster.io.

Comparaciones con soluciones comerciales y puntos fuertes

Un AirTag de Apple emplea principalmente Bluetooth Low Energy y la red de dispositivos de Apple para localizar objetos. Aunque en versiones recientes también se incluye UWB, no se trata de hardware abierto ni fácilmente modificable. Este proyecto casero logra una precisión cercana (≈ 10 cm) gracias a UWB, pero con la ventaja de que el usuario tiene control total sobre el hardware y el firmware.

La precisión espacial y la baja latencia de UWB son sus principales ventajas técnicas. Frente a BLE o WiFi, la tecnología UWB ofrece mejor resistencia a interferencias y mayor exactitud en entornos cerrados. Otra ventaja es la eficiencia energética si el firmware está optimizado, lo que permite apagar radios cuando no se necesitan. Sin embargo, hay limitaciones: el alcance efectivo puede reducirse con obstáculos físicos, la calibración es necesaria y el dispositivo depende de receptores compatibles para funcionar correctamente.

Para comprender mejor cómo el time-of-flight habilita esta precisión, se puede revisar el análisis de IEEE Spectrum.

Implicaciones y posibilidades de uso práctico

Este tipo de rastreador puede ser útil para localizar objetos personales como llaves, mochilas, cámaras o incluso equipaje en aeropuertos. En entornos industriales, puede ayudar a ubicar herramientas o maquinaria dentro de almacenes si se instalan receptores fijos. Además, es una plataforma excelente para proyectos educativos o de hobby, ya que permite aprender sobre microcontroladores, comunicaciones inalámbricas y algoritmos de posicionamiento.

Si el prototipo evoluciona, podría incluir sensores adicionales (temperatura, humedad, acelerómetro), mejorar las antenas UWB, ampliar la autonomía de batería, ofrecer una carcasa más robusta o integrar actualizaciones de firmware OTA (over-the-air). También podría emplearse para sistemas de triangulación entre varios nodos, especialmente en interiores donde el GPS no funciona.

Retos técnicos

Uno de los principales desafíos es la sincronización precisa de relojes para el cálculo de time-of-flight. Una desviación mínima puede generar errores significativos en la distancia medida. La calibración de antenas también es crítica, ya que factores como impedancias, acoplamientos o reflexiones pueden degradar la señal.

El consumo energético plantea otro reto: UWB requiere más energía que BLE si funciona de forma continua. Por eso es fundamental gestionar modos de reposo, reducir la frecuencia de emisión y optimizar la potencia de transmisión. En cuanto a seguridad, las comunicaciones deben cifrarse adecuadamente para evitar interceptaciones o adulteración de datos, y el firmware debe protegerse frente a ataques externos.

Reflexiones adicionales

El proyecto demuestra que la tecnología de localización precisa no es exclusiva de grandes marcas. Con acceso a hardware abierto y algo de conocimiento técnico, cualquier entusiasta puede experimentar con soluciones avanzadas. Sin embargo, la diferencia entre un prototipo y un producto comercial radica en la fiabilidad, el soporte, la integración en ecosistemas ya establecidos y la facilidad de uso.

Para que un rastreador como este llegue a un público más amplio, habría que mejorar la autonomía, reforzar la seguridad de los datos, reducir el tamaño y garantizar compatibilidad con aplicaciones móviles de uso cotidiano. Aun así, como ejercicio técnico y educativo, el proyecto tiene un enorme valor, pues abre la puerta a personalizaciones que no se encuentran en dispositivos cerrados como los AirTag.