Το GPS μπορεί να σας καθοδηγήσει σε όλη την πόλη ή σε ολόκληρη τη χώρα, πλοηγώντας σε σκονισμένους δρόμους τόσο εύκολα όσο και σε αυτοκινητόδρομους έξι λωρίδων κυκλοφορίας. Αλλά ως όποιος είναι οδηγήθηκε κατά λάθος σε μια λίμνη μπορώ να σας πω, το GPS δεν είναι τέλειο. Δεν μπορεί να σας κρατήσει σε μια συγκεκριμένη λωρίδα, για παράδειγμα, ή να αποφύγει τα κοντινά αυτοκίνητα ή να σας οδηγήσει σε μια ράμπα εξόδου. Γι' αυτό ο John Deere δημιούργησε ένα καλύτερο σύστημα.
Περιεχόμενα
- Πώς η Deere δημιούργησε ένα καλύτερο GPS
- Πώς το 5G βρίσκει μια διαδρομή
Ναί, ότι John Deere.
Βλέπετε, το σύστημα GPS που γνωρίζουν οι περισσότεροι άνθρωποι σχεδιάστηκε τη δεκαετία του 1970 και για αυτό που είναι, είναι πραγματικά αξιοσημείωτο. Ένα δίκτυο 24 δορυφόρων λειτουργεί περισσότερο ή λιγότερο συνεχώς για 27 χρόνια; Να κάνετε κύκλους γύρω από την υδρόγειο από τα παγωμένα σημεία του διαστήματος — παρακολουθείτε ατελείωτα και δίνετε ευγενικά ένα χέρι; Δωρεάν? Εκπληκτικός. Αλλά σχεδιάστηκε για να αντικαταστήσει τους χάρτινους χάρτες, οι οποίοι σπάνια μετρούν μέχρι την ίντσα. Τα αυτόνομα αυτοκίνητα πρέπει να γνωρίζουν όχι μόνο ότι βρίσκεστε στον αυτοκινητόδρομο 61, αλλά
ακριβώς όπου βρίσκεστε (στα 75 μίλια την ώρα όχι λιγότερο). Αυτόνομα drones και τρακτέρ για τη γεωργία έχουν τροφοδοτήσει μια αγροτική αναγέννηση που ονομάζεται γεωργία ακριβείας — και για να δουλέψει, χρειάζεται ακρίβεια.Προτεινόμενα βίντεο
Για να προσθέσουν αυτό το επίπεδο λεπτομέρειας - και να αναθεωρήσουν το σύστημα γενικά - οι ερευνητές εργάζονται για να αντικαταστήσουν τον υπάρχοντα στόλο δορυφόρων με μια νέα επανάληψη που ονομάζεται GPS III. Έκανε ένα βήμα προς τα εμπρός την περασμένη εβδομάδα, όταν το SpaceX έθεσε επιτέλους έναν τέταρτο δορυφόρο στο έναστρο κρεβάτι του. Είναι μια μακρά διαδικασία: δημοσίευσε η Lockheed Martin μια σύντομη ιστορία της προσπάθειας αναβάθμισης του συστήματος GPS το 2012, και είμαστε ακόμα στην αρχή. Το όλο θέμα υποτίθεται ότι θα ολοκληρωθεί το 2023, με κόστος που αγγίζει τα 6 δισεκατομμύρια δολάρια.
Μπορεί η ιδιωτική βιομηχανία να το κάνει καλύτερα; Για να ρίξουμε μια εσωτερική ματιά στο τι μπορεί να αντικαταστήσει το GPS, μιλήσαμε με δύο εταιρείες που ηγούνται της χρέωσης και αναπτύσσουν εναλλακτικές λύσεις.
Πώς η Deere δημιούργησε ένα καλύτερο GPS
Πριν επισημάνουμε τα ελαττώματα του, ας έχουμε κατά νου ότι το GPS είναι ένα φανταστικό σύστημα. Πράγματι, είναι δύσκολο να τυλίξεις το κεφάλι σου γύρω από τη φιλοδοξία και το θράσος του υπάρχοντος δορυφορικού αστερισμού. Φανταστείτε τις προκλήσεις πίσω από την εκτόξευση μιας κεραίας ακριβείας που κοστίζει μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια δολάρια και έχει σχήμα λίγο πολύ σαν ένα φορτηγό παγωτού Mister Softee. Για να ολοκληρωθεί η πράξη, ο στρατός το χαστουκίζει σε έναν πύραυλο που καίει 2.700 λίβρες υγρού οξυγόνου ανά δεύτερον, εκσφενδονίζοντας το στο διάστημα με ταχύτητα 1 Mach… και στη συνέχεια το αφήνει απαλά σε τροχιά περίπου 13.000 μίλια Μακριά. Θυμηθείτε, η διάμετρος της ίδιας της Γης είναι μόλις 7.900 μίλια.
Τώρα, φανταστείτε τους αλγόριθμους και τους υπολογισμούς που είναι απαραίτητοι για να διατηρηθεί σε μια ακριβή τροχιά, χωρίς να χτυπά ποτέ τους άλλους δορυφόρους, μεταδίδει συνεχώς, οι μπαταρίες δεν αστοχούν ποτέ, τα ρολόγια δεν συγχρονίζονται σχεδόν καθόλου καθώς οι μήνες μετατρέπονται σε χρόνια και θα έχετε το σημείο. Είναι ένα τεράστιο επίτευγμα. Ωστόσο, δεν είναι αρκετό.
Το GPS είναι ακριβές σε απόσταση 3 ποδιών, θεωρητικά, αλλά στην πραγματικότητα είναι περίπου 15 πόδια - αρκετά καλό για να σας πάει στο παντοπωλείο, αλλά δεν είναι καθόλου ακριβές. Για παράδειγμα, αν έχετε φυτέψει δύο ντομάτες κειμήλιο και μερικά αγγούρια στην αυλή σας, είναι εύκολο να καλλιεργήσετε τη μικροσκοπική σοδειά σας χωρίς να έχετε αίσθηση του πού ποτίζετε. Εάν φυτεύετε εκατοντάδες στρέμματα, μικροσκοπικά σφάλματα τηλεμετρίας μπορεί να σας καταστρέψουν.
«Τα παλιά χρόνια ήταν να δουλεύεις όλη μέρα και μήπως ο μπαμπάς τελειώνει και φτάνει σπίτι στον γιο ή την κόρη; Αυτό έχει γίνει σχεδόν», δήλωσε στο Digital Trends ο Al Savage, διευθυντής του StarFire Network στο John Deere. «Αυτό που θέλουν οι αγρότες είναι μεγαλύτερη απόδοση. Ακρίβεια όσον αφορά τη φύτευση σειρών, τον ψεκασμό κ.λπ., ώστε να μην τρέχετε πάνω από τις καλλιέργειές σας.»
Σύμφωνα με τη NASA (Ναί, ότι NASA), όταν ένας αγρότης διασχίζει ένα χωράφι τραβώντας ένα σπαρτικό, άροτρο ή άλλο εξοπλισμό πίσω από ένα τρακτέρ, οι σειρές που δημιουργούνται επικαλύπτονται κατά περίπου 10 τοις εκατό. Αυτό σημαίνει ότι ένα σημαντικό μέρος του αγρού λαμβάνει διπλάσιο από τους απαραίτητους σπόρους, λίπασμα και φυτοφάρμακο και η εργασία διαρκεί περισσότερο από όσο χρειάζεται. Τα σημερινά τρακτέρ χρησιμοποιούν ψηφιακά συστήματα εντοπισμού θέσης ακριβώς όπως το αυτοκίνητό σας, αλλά απαιτούν εντελώς διαφορετικό επίπεδο ακρίβειας. Έτσι, με τη βοήθεια της διαστημικής υπηρεσίας, ο John Deere κατασκεύασε ένα καλύτερο σύστημα.
«Το διαφορικό GPS είναι αυτό που το λένε», είπε ο Savage. Για να λάβει τα αναλυτικά δεδομένα τοποθέτησης που χρειάζονται οι σύγχρονοι αγρότες, η Deere δημιούργησε μια σειρά από επίγειες τοποθεσίες αναφοράς σε όλο τον κόσμο να συλλέξει ένα δεύτερο σύνολο δεδομένων θέσης, έναν τεράστιο όγκο δεδομένων που μεταδίδει η εταιρεία και αποθηκεύει σε δύο κύρια δεδομένα κέντρα. Αυτές οι πληροφορίες μεταδίδονται σε ένα σύνολο γεωστατικών δορυφόρων που διευθύνονται από το Inmarsat (ο John Deere μισθώνει χώρο σε αυτούς) και στη συνέχεια μεταδίδεται πίσω στο οι δέκτες StarFire της εταιρείας σε τοπικά τρακτέρ – ένα ταξίδι μετ' επιστροφής που διαρκεί περισσότερο από ό, τι σε όλο τον κόσμο, αλλά διαρκεί περίπου όσο ένα μόνο αναπνοή.
«Μιλάτε για 12, 13.000 μίλια και σε ορισμένες περιπτώσεις 20.000 μίλια. Και αυτό συμβαίνει σε πέντε δευτερόλεπτα, οπότε μπορείτε να φανταστείτε πόσο γρήγορο είναι και πόσα δεδομένα ρέουν», εξήγησε ο Savage. Ο χρόνος που χρειάζεται ένα σήμα για να ταξιδέψει στη Γη από τους δορυφόρους GPS, σε συνδυασμό με ρολόγια σε τροχιά ο θόρυβος του σήματος από τα ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια στην ατμόσφαιρά μας είναι πάντα τόσο λίγο εκτός συγχρονισμού, καθιστά το υπάρχον GPS δεδομένα ανακριβή. Συνδυάζοντας τα δορυφορικά δεδομένα με δεδομένα από το επίγειο δίκτυό του, η Deere είναι σε θέση να τριγωνοποιήσει την τοποθεσία με πολύ μεγαλύτερη ακρίβεια.
«Όταν ψεκάζετε, θέλετε να είστε συγκεκριμένοι, ακριβείς. Αυτό σας επιτρέπει να κάνετε οικονομία σε ζιζανιοκτόνα, μυκητοκτόνα, φυτοφάρμακα και σπρέι», σημειώνει ο Savage.
Πώς το 5G βρίσκει μια διαδρομή
Αν διαβάζετε έναν ιστότοπο τεχνολογίας αυτές τις μέρες, έχετε ακούσει τη διαφημιστική εκστρατεία γύρω 5G. Υπάρχουν διάφορα πλεονεκτήματα στο γρήγορο νέο δίκτυο κινητής τηλεφωνίας, το κυριότερο από τα οποία είναι η ταχύτητα. Η Qualcomm έχει επιδείξει μέγιστες ταχύτητες λήψης περίπου 4,5 gigabit ανά δευτερόλεπτο και μέσες ταχύτητες μετάδοσης δεδομένων περίπου 1,4 gigabit ανά δευτερόλεπτο. Αυτό είναι αρκετά γρήγορο για λήψη μιας ταινίας δύο ωρών σε περίπου 17 δευτερόλεπτα, έναντι περίπου 6 λεπτών για μια τρέχουσα σύνδεση 4G. Με άλλα λόγια, καινούργιο 5G τα τηλέφωνα θα είναι περίπου 1.000 φορές πιο γρήγορα από το τηλέφωνο που έχετε αυτή τη στιγμή στην τσέπη σας.
Αλλά υπάρχουν περισσότερα στο 5G από τα τηλέφωνα: η Qualcomm είναι πεπεισμένη ότι
Ένα ελάχιστα συζητημένο τμήμα των σχεδίων της Qualcomm για την αυτοκινητοβιομηχανία περιλαμβάνει την κατασκευή ενός συστήματος για την εξάλειψη του προβλήματος ακρίβειας 3 έως 15 ποδιών του GPS. Για να γίνει αυτό, η εταιρεία στηρίχθηκε στο υπάρχον χαρτοφυλάκιο διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας. συγχωνεύει δεδομένα από υπάρχοντες δορυφόρους του Παγκόσμιου Δορυφορικού Συστήματος Πλοήγησης (συμπεριλαμβανομένου του GPS, Το Galileo της Ευρώπης, Το GLONASS της Ρωσίας, και άλλα) με κάτι που ονομάζεται VEPP, ή ακριβής τοποθέτηση ενισχυμένης όρασης. Ουσιαστικά, η Qualcomm σχεδιάζει να χρησιμοποιήσει εικόνες από υπάρχουσες βιντεοκάμερες για να εντοπίσει την ακριβή τοποθεσία ενός αυτοκινήτου.
«Το κόστος για να γίνει αυτό δεν είναι αστρονομικό», δήλωσε στο Digital Trends ο Nakul Duggal, ανώτερος αντιπρόεδρος διαχείρισης προϊόντων της Qualcomm. «Χρειάζεστε βασικά μια τυπική κάμερα όπως έχετε σήμερα… οτιδήποτε άλλο είναι κάτι για το οποίο ενεργοποιείτε ήδη τη μονάδα τηλεματικής».
Αλλά εδώ είναι το πράγμα: Το CV2X είναι ένα όνειρο μεταξύ των εταιρειών τεχνολογίας εδώ και χρόνια, και ενώ μπορεί να υπόσχεται, έχει και προκλήσεις. Για ένα πράγμα, υπάρχει το ζήτημα της εύρεσης του εύρους ζώνης: οι ρυθμιστικές αρχές έχουν δεσμεύσει ένα κομμάτι φάσματος στο 5,9 GHz για κουβέντα από όχημα σε όχημα, αλλά οι ρυθμιστικές προσπάθειες για την προώθηση του έργου έχουν προχωρήσει κυριολεκτικά πουθενά. Ως Ajit Pai, πρόεδρος της Ομοσπονδιακής Επιτροπής Επικοινωνιών (FCC) έγραψε τον περασμένο μήνα, «Το φάσμα 5,9 GHz έχει παραμείνει σε αγρανάπαυση για πάρα πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα. Τις τελευταίες δύο δεκαετίες, ο αμερικανικός λαός περίμενε να χρησιμοποιηθεί αυτό το πρωταρχικό φάσμα της μεσαίας ζώνης και ο χρόνος της αναμονής έχει τελειώσει».
Όχι. Λίγοι άνθρωποι σκέφτονται δύο φορές την κατανομή του φάσματος μεταξύ πρωινού και ύπνου. Αλλά η κίνηση της FCC τον περασμένο μήνα να εκσυγχρονίσει τη ζώνη των 5,9 GHz είναι καλά νέα για το C2VX. Ωστόσο, το 5G στα αυτοκίνητα έχει πολύ δρόμο να διανύσει.
Προσθέστε σε αυτό το κουραστικό χρονοδιάγραμμα στο οποίο λειτουργεί το 5G. Ο πρώτος
«Το 5G θα είναι πραγματικά χρήσιμο όταν φτάσει στους αγρότες σε αγροτικές περιοχές, σε υψηλότερα γεωγραφικά πλάτη – ΕΕ, Κάτω Χώρες – νομίζω
Αξίζει να τονίσουμε ένα σημείο εδώ: τα GPS III, 5G και StarFire δεν είναι απαραίτητα ανταγωνιστικές τεχνολογίες. Καμία εταιρεία ή τεχνολογία δεν πρόκειται να κυριαρχήσει σε αυτόν τον χώρο και να καταστήσει τους άλλους απαρχαιωμένους, ούτε χρειάζεται. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι
Μέχρι τότε? Αποφύγετε τις λίμνες και κρατήστε και τα δύο χέρια στον τροχό. Επειδή ένα νέο GPS είναι μόλις στο δρόμο — αλλά μπορούμε να οδηγήσουμε εκεί μόνο τόσο γρήγορα.
