يستطيع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) إرشادك عبر المدينة أو عبر البلاد، والتنقل في الطرق الخلفية المتربة بنفس سهولة الطرق السريعة ذات الستة حارات. ولكن مثل أي شخص قاد بطريق الخطأ إلى البحيرة يمكنني أن أخبرك أن نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ليس مثاليًا. فلا يمكنه إبقائك في مسار معين، على سبيل المثال، أو تفادي السيارات القريبة، أو توجيهك إلى أسفل منحدر الخروج. لهذا السبب قام جون ديري ببناء نظام أفضل.
محتويات
- كيف بنى Deere نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أفضل
- كيف تجد 5G المسار
نعم، الذي - التي John Deere.
كما ترون، تم تصميم نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) الذي يعرفه معظم الناس في السبعينيات، وعلى حقيقته، فهو رائع حقًا. شبكة مكونة من 24 قمرًا صناعيًا تعمل أكثر أو أقل بشكل مستمر لمدة 27 عاما؟ هل تحلق حول الكرة الأرضية من أقاصي الفضاء المتجمدة - وتراقب إلى ما لا نهاية وتمد يد المساعدة بأدب؟ مجانا؟ رائع. ولكنها صُممت لتحل محل الخرائط الورقية، التي نادرًا ما يصل قياسها إلى البوصة. لا تحتاج السيارات ذاتية القيادة إلى معرفة أنك على الطريق السريع 61 فحسب، بل أيضًا بالضبط أين أنت (بسرعة 75 ميلاً في الساعة لا أقل). لقد غذت الطائرات بدون طيار والجرارات الزراعية نهضة ريفية تسمى
الزراعة الدقيقة - والعمل يتطلب ذلك دقة.مقاطع الفيديو الموصى بها
ولإضافة هذا المستوى من التفاصيل - وإصلاح النظام بشكل عام - يعمل الباحثون على استبدال الأسطول الحالي من الأقمار الصناعية بنسخة جديدة تسمى نظام تحديد المواقع الثالث. لقد خطت خطوة إلى الأمام الأسبوع الماضي عندما قامت شركة SpaceX أخيرًا برفع قمر صناعي رابع إلى سريرها المرصع بالنجوم. إنها عملية طويلة: نشرت شركة لوكهيد مارتن لمحة تاريخية من الجهود المبذولة لترقية نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في عام 2012، وما زلنا في البداية. ومن المفترض أن يتم الانتهاء من المشروع برمته في عام 2023، بتكلفة تقترب من 6 مليارات دولار.
هل تستطيع الصناعة الخاصة أن تفعل ذلك بشكل أفضل؟ لإلقاء نظرة داخلية على ما يمكن أن يحل محل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، تحدثنا إلى شركتين تقودان هذه المهمة وتقومان بتطوير البدائل.
كيف بنى Deere نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أفضل
قبل الإشارة إلى عيوبه، دعونا نضع في اعتبارنا أن نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) هو نظام رائع. في الواقع، من الصعب أن تستوعب طموح وجرأة كوكبة الأقمار الصناعية الحالية. تخيل التحديات التي تكمن وراء إطلاق هوائي دقيق يتكلف بضع مئات من الملايين من الدولارات ويشبه إلى حد ما شاحنة الآيس كريم Mister Softee. ولإتمام العمل، يضعه الجيش على صاروخ يحرق 2700 رطل من الأكسجين السائل لكل يوم. ثانيًا، إطلاقه إلى الفضاء بسرعة 1 ماخ... ثم إطلاقه برفق في مدار يبلغ ارتفاعه حوالي 13000 ميل. بعيد. تذكر أن قطر الأرض نفسها يبلغ 7900 ميل فقط.
الآن، تصور الخوارزميات والحسابات اللازمة لإبقائه في مدار دقيق، دون إصابة الأقمار الصناعية الأخرى أبدًا، يتم الإرسال باستمرار، والبطاريات لا تتعطل أبدًا، والساعات بالكاد تخرج عن المزامنة مع تحول الأشهر إلى سنوات، وستحصل على النقطة. إنه إنجاز هائل. ومع ذلك، هذا ليس كافيا.
من الناحية النظرية، يكون نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) دقيقًا في حدود 3 أقدام، ولكنه في الواقع يصل إلى 15 قدمًا أو نحو ذلك - وهو جيد بما يكفي لتوصيلك إلى متجر البقالة، ولكنه ليس دقيقًا. على سبيل المثال، إذا قمت بزراعة حبتين من الطماطم وبعض الخيار في الفناء الخلفي لمنزلك، فمن السهل أن تنمو محصولك الصغير دون أي معرفة بالمكان الذي تسقيه. إذا كنت تزرع مئات الأفدنة، فإن أخطاء القياس الصغيرة يمكن أن تدمرك.
"في الأيام الخوالي من العمل طوال اليوم وربما ينتهي الأب ويعود إلى المنزل لابنه أو ابنته؟ "لقد تم ذلك إلى حد كبير،" قال آل سافاج، مدير شبكة StarFire في John Deere، لـ Digital Trends. "ما يريده المزارعون هو المزيد من العائد. الدقة من حيث زراعة الصفوف والرش وما إلى ذلك، حتى لا تدهس محاصيلك.
وفقا لوكالة ناسا (نعم، الذي - التي ناسا)، عندما يعبر المزارع حقلاً ويسحب آلة بذر أو محراثًا أو معدات أخرى خلف جرار، فإن الصفوف التي يتم إنشاؤها تتداخل بنسبة 10 بالمائة تقريبًا. وهذا يعني أن جزءًا كبيرًا من الحقل يتلقى ضعف البذور والأسمدة والمبيدات الحشرية اللازمة، وتستغرق المهمة وقتًا أطول من اللازم. تستخدم الجرارات اليوم أنظمة تحديد المواقع الرقمية تمامًا مثل سيارتك، ولكنها تتطلب مستوى مختلفًا تمامًا من الدقة. لذا وبمساعدة وكالة الفضاء، قام جون ديري ببناء نظام أفضل.
وقال سافاج: "إن نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) التفاضلي هو ما يسمونه". للحصول على بيانات تحديد المواقع الدقيقة التي يحتاجها المزارعون المعاصرون، قامت شركة Deere ببناء سلسلة من المواقع المرجعية الأرضية حول العالم لجمع مجموعة ثانية من بيانات تحديد المواقع، وهي كمية هائلة من البيانات التي تنقلها الشركة وتخزنها في بياناتين رئيسيتين المراكز. يتم إرسال هذه المعلومات إلى مجموعة من الأقمار الصناعية المستقرة بالنسبة إلى الأرض والتي تديرها شركة إنمارسات (يستأجر جون ديري الفضاء عليها)، ثم يتم إرسالها مرة أخرى إلى أجهزة استقبال StarFire الخاصة بالشركة على الجرارات المحلية - رحلة ذهابًا وإيابًا أطول من مجرد تغطية الكرة الأرضية ولكنها تستغرق وقتًا طويلاً تقريبًا يتنفس.
"أنت تتحدث عن 12 أو 13000 ميل، وفي بعض الحالات 20000 ميل. وأوضح سافاج أن هذا يحدث في خمس ثوانٍ، لذا يمكنك أن تتخيل مدى سرعة ذلك وكمية البيانات المتدفقة. الوقت الذي تستغرقه الإشارة للسفر إلى الأرض من أقمار نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، جنبًا إلى جنب مع انجراف الساعات في المدار إن عدم المزامنة وضوضاء الإشارة الصادرة عن الجسيمات المشحونة كهربائيًا في غلافنا الجوي، يجعل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) موجودًا بشكل غير متزامن إلى حدٍ ما البيانات غير دقيقة. ومن خلال ربط بيانات الأقمار الصناعية مع البيانات الواردة من شبكتها الأرضية، تستطيع شركة Deere تحديد الموقع بدقة أكبر بكثير.
"عندما تقوم بالرش، عليك أن تكون محددًا ودقيقًا. "يسمح لك ذلك بالتوفير في مبيدات الأعشاب ومبيدات الفطريات والمبيدات الحشرية والبخاخات" ، يلاحظ سافاج.
كيف تجد 5G المسار
إذا كنت تقرأ موقعًا تكنولوجيًا هذه الأيام، فقد سمعت الضجيج المحيط به 5G. هناك مجموعة متنوعة من الفوائد للشبكة الخلوية الجديدة السريعة، وأهمها السرعة. أظهرت شركة كوالكوم سرعات تنزيل تصل إلى حوالي 4.5 جيجابت في الثانية ومتوسط سرعات نقل بيانات تبلغ حوالي 1.4 جيجابت في الثانية. يعد هذا سريعًا بما يكفي لتنزيل فيلم مدته ساعتان في حوالي 17 ثانية، مقابل حوالي 6 دقائق لاتصال 4G الحالي. بمعنى آخر جديد 5G ستكون الهواتف أسرع بنحو 1000 مرة من الهاتف الموجود حاليًا في جيبك.
ولكن هناك ما هو أكثر من 5G من الهواتف: شركة Qualcomm مقتنعة بذلك
يتضمن الجزء الذي لم تتم مناقشته كثيرًا من خطط شركة كوالكوم للسيارات بناء نظام للتخلص من مشكلة دقة نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) التي تتراوح من 3 إلى 15 قدمًا. وللقيام بذلك، اعتمدت الشركة على محفظة براءات الاختراع الموجودة لديها؛ فهو يدمج البيانات من أقمار النظام العالمي للملاحة عبر الأقمار الصناعية الموجودة (بما في ذلك نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، غاليليو أوروبا, غلوناس في روسيا، وأكثر) بشيء يسمى VEPPأو تحسين الرؤية لتحديد المواقع بدقة. في الأساس، تخطط شركة كوالكوم لاستخدام الصور من كاميرات الفيديو الموجودة لتحديد الموقع الدقيق للسيارة.
وقال ناكول دوجال، نائب الرئيس الأول لإدارة المنتجات في شركة كوالكوم، لموقع Digital Trends: "إن تكلفة القيام بذلك ليست فلكية". "أنت في الأساس بحاجة إلى كاميرا قياسية مثل التي لديك اليوم... وكل شيء آخر هو شيء تقوم بالفعل بتمكين وحدة التحكم عن بعد به."
ولكن هذا هو الأمر: لقد كان CV2X حلمًا بين شركات التكنولوجيا لسنوات، وعلى الرغم من أنه قد يكون واعدًا، إلا أنه يحمل تحديات أيضًا. لسبب واحد، هناك مسألة العثور على عرض النطاق الترددي: لقد احتفظ المنظمون بجزء صغير من الطيف في 5.9 جيجا هرتز للدردشة بين المركبات، لكن الجهود التنظيمية لدفع المشروع إلى الأمام قد ذهبت حرفيًا في أي مكان. كما قال أجيت باي، رئيس لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) كتب الشهر الماضي، "لقد ظل طيف 5.9 جيجا هرتز خاملًا لفترة طويلة جدًا. على مدى العقدين الماضيين، انتظر الشعب الأمريكي استخدام طيف النطاق المتوسط المتميز هذا، وقد انتهى وقت الانتظار.
لا، لم يطالب الأمريكيون بهذا، على الرغم من تهديد باي؛ قليل من الناس يفكرون مرتين في تخصيص الطيف بين الإفطار والسرير. لكن تحرك لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) الشهر الماضي لتحديث النطاق 5.9 جيجا هرتز يعد خبرًا جيدًا لـ C2VX. ومع ذلك، لا يزال أمام تقنية الجيل الخامس في السيارات طريق طويل لتقطعه.
أضف إلى ذلك الجدول الزمني البطيء الذي تعمل عليه شبكة 5G. الأول
"ستكون تقنية 5G مفيدة حقًا عندما تصل إلى المزارعين في المناطق الريفية، في خطوط العرض العليا - الاتحاد الأوروبي وهولندا - على ما أعتقد
تجدر الإشارة إلى نقطة واحدة هنا: إن GPS III و5G وStarFire ليست بالضرورة تقنيات منافسة. لن تتمكن أي شركة أو تقنية واحدة من السيطرة على هذا الفضاء وتجعل الآخرين عفا عليهم الزمن، ولا داعي لذلك. من المهم ملاحظة ذلك
حتى ذلك الوقت؟ دودج البحيرات واحتفظ بكلتا يديك على عجلة القيادة. نظرًا لأن نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) الجديد موجود على الطريق مباشرةً، ولكن لا يمكننا القيادة هناك إلا بهذه السرعة.
