Le GPS peut vous guider à travers la ville ou à travers le pays, en naviguant sur des routes secondaires poussiéreuses aussi facilement que sur des autoroutes à six voies. Mais comme quiconque est accidentellement conduit dans un lac Je peux vous le dire, le GPS n'est pas parfait. Il ne peut pas vous maintenir dans une voie spécifique, par exemple, ni éviter les voitures à proximité, ni vous diriger vers une rampe de sortie. C'est pourquoi John Deere a construit un meilleur système.
Contenu
- Comment Deere a construit un meilleur GPS
- Comment la 5G trouve sa voie
Oui, que John Deere.
Vous voyez, le système GPS que la plupart des gens connaissent a été conçu dans les années 1970, et pour ce qu’il est, il est vraiment remarquable. Un réseau de 24 satellites fonctionnant plus ou moins continuellement depuis 27 ans? Faire le tour du globe depuis les confins glacials de l’espace – regarder sans cesse et donner poliment un coup de main? Gratuitement? Merveilleux. Mais il a été conçu pour remplacer les cartes papier, qui mesurent rarement au pouce près. Les voitures autonomes doivent non seulement savoir que vous êtes sur l’autoroute 61, mais aussi
exactement où vous êtes (à 75 miles par heure rien de moins). Les drones et tracteurs agricoles autonomes ont alimenté une renaissance rurale appelée agriculture de précision — et pour travailler, il faut précision.Vidéos recommandées
Pour ajouter ce niveau de détail – et remanier le système en général – les chercheurs ont travaillé pour remplacer la flotte de satellites existante par une nouvelle itération appelée GPS III. La semaine dernière, SpaceX a finalement fait un pas en avant lorsque SpaceX a finalement lancé un quatrième satellite dans son lit étoilé. C'est un long processus: Lockheed Martin publié une histoire brève des efforts visant à mettre à niveau le système GPS en 2012, et nous n’en sommes qu’au début. Le tout devrait être achevé en 2023, pour un coût proche de 6 milliards de dollars.
L’industrie privée peut-elle faire mieux? Pour avoir un aperçu de ce qui pourrait supplanter le GPS, nous avons discuté avec deux entreprises qui mènent la charge et développent des alternatives.
Comment Deere a construit un meilleur GPS
Avant de pointer ses défauts, gardons à l’esprit que le GPS est un système fantastique. En effet, il est difficile de comprendre l’ambition et l’audace de la constellation de satellites existante. Imaginez les défis liés au lancement d'une antenne de précision qui coûte quelques centaines de millions de dollars et a plus ou moins la forme d'un camion de glace Mister Softee. Pour compléter l'action, l'armée l'envoie sur une fusée qui brûle 2 700 livres d'oxygène liquide par personne. Deuxièmement, il le lance dans l'espace à Mach 1… puis le met doucement en orbite à environ 13 000 milles. loin. N'oubliez pas que le diamètre de la Terre elle-même n'est que de 7 900 milles.
Imaginez maintenant les algorithmes et les calculs nécessaires pour le maintenir sur une orbite précise, sans jamais heurter les autres satellites, transmettant constamment, les piles ne tombent jamais en panne, les horloges se désynchronisent à peine à mesure que les mois se transforment en années, et vous obtiendrez le point. C’est une énorme réussite. Pourtant, cela ne suffit pas.
Le GPS est précis à 3 pieds près, en théorie, mais en réalité, il est plutôt d'environ 15 pieds – assez bon pour vous amener à l'épicerie, mais à peine précis. Par exemple, si vous avez planté deux tomates anciennes et quelques concombres dans votre jardin, il est facile de faire pousser votre petite récolte sans savoir où vous arrosez. Si vous plantez des centaines d’acres, de minuscules erreurs de télémétrie peuvent vous ruiner.
« L'ancien temps où on travaillait toute la journée et peut-être que papa a fini et rentre à la maison avec son fils ou sa fille? C’est pratiquement terminé », a déclaré à Digital Trends Al Savage, responsable du réseau StarFire chez John Deere. « Ce que veulent les agriculteurs, c’est plus de rendement. Précision en termes de semis en rangs, de pulvérisation, etc. pour ne pas écraser vos cultures.
Selon la NASA (Oui, que NASA), lorsqu'un agriculteur sillonne un champ en tirant un semoir, une charrue ou tout autre équipement derrière un tracteur, les rangées créées se chevauchent d'environ 10 pour cent. Cela signifie qu’une partie importante du champ reçoit le double des semences, des engrais et des pesticides nécessaires, et que le travail prend plus de temps que nécessaire. Les tracteurs d’aujourd’hui utilisent des systèmes de positionnement numérique, tout comme votre voiture, mais nécessitent un tout autre niveau de précision. Ainsi, avec l’aide de l’agence spatiale, John Deere a construit un meilleur système.
"Le GPS différentiel, c'est comme ça qu'ils l'appellent", a déclaré Savage. Pour obtenir les données de positionnement granulaires dont les agriculteurs modernes ont besoin, Deere a construit une série de sites de référence au sol dans le monde entier. pour collecter un deuxième ensemble de données de positionnement, une grande quantité de données que l'entreprise transmet et stocke dans deux données principales centres. Ces informations sont transmises à un ensemble de satellites géostationnaires gérés par Inmarsat (John Deere loue de l'espace sur ces satellites), puis redirigées vers les récepteurs StarFire de l'entreprise sur les tracteurs locaux - un aller-retour qui est plus long que le tour du monde mais prend à peu près autant de temps qu'un seul haleine.
« Vous parlez de 12, 13 000 milles et, dans certains cas, de 20 000 milles. Et cela se produit en cinq secondes, vous pouvez donc imaginer à quelle vitesse cela se produit et combien de données circulent », a expliqué Savage. Le temps qu'il faut à un signal pour parvenir à la Terre depuis les satellites GPS, combiné à la dérive des horloges en orbite toujours légèrement désynchronisés et le bruit du signal provenant de particules chargées électriquement dans notre atmosphère, rend le GPS existant données imprécises. En associant les données satellite aux données de son réseau terrestre, Deere est en mesure de trianguler la localisation avec beaucoup plus de précision.
« Lorsque vous pulvérisez, vous voulez être précis, précis. Cela vous permet d'économiser sur les herbicides, les fongicides, les pesticides et les sprays », note Savage.
Comment la 5G trouve sa voie
Si vous lisez un site technologique ces jours-ci, vous avez entendu le battage médiatique autour 5G. Le nouveau réseau cellulaire rapide présente de nombreux avantages, le plus important étant la vitesse. Qualcomm a démontré des vitesses de téléchargement maximales d'environ 4,5 gigabits par seconde et des vitesses moyennes de transmission de données d'environ 1,4 gigabits par seconde. C'est assez rapide pour télécharger un film de deux heures en 17 secondes environ, contre environ 6 minutes pour une connexion 4G actuelle. Autrement dit, nouveau 5G les téléphones seront environ 1 000 fois plus rapides que le téléphone actuellement dans votre poche.
Mais la 5G ne se limite pas aux téléphones: Qualcomm en est convaincu
Une partie peu discutée des projets automobiles de Qualcomm consiste à construire un système pour éliminer le problème de précision du GPS de 3 à 15 pieds. Pour ce faire, l’entreprise s’est appuyée sur son portefeuille de brevets existant; il fusionne les données des satellites existants du système mondial de navigation par satellite (y compris GPS, Le Galilée européen, Le GLONASS russe, et plus) avec quelque chose appelé VEPP, ou un positionnement précis amélioré par la vision. Essentiellement, Qualcomm prévoit d’utiliser les images des caméras vidéo existantes pour localiser précisément l’emplacement d’une voiture.
"Le coût pour y parvenir n'est pas astronomique", a déclaré Nakul Duggal, vice-président senior de la gestion des produits chez Qualcomm, à Digital Trends. "En gros, vous avez besoin d'une caméra standard comme celle que vous avez aujourd'hui... tout le reste est quelque chose pour lequel vous activez déjà l'unité télématique."
Mais voici le problème: CV2X est un rêve parmi les entreprises technologiques depuis des années, et même s'il peut être prometteur, il comporte également des défis. D’une part, il y a le problème de trouver la bande passante: les régulateurs ont réservé une tranche de spectre à 5,9 GHz pour les conversations de véhicule à véhicule, mais les efforts réglementaires pour faire avancer le projet ont été littéralement réduits à néant. nulle part. Comme Ajit Pai, président de la Federal Communications Commission (FCC) a écrit le mois dernier, « Le spectre 5,9 GHz est resté en jachère depuis trop longtemps. Au cours des deux dernières décennies, le peuple américain a attendu que ce spectre de bande médiane de premier ordre soit utilisé, et le temps d’attente est révolu.
Non, les Américains ne l’ont pas réclamé, malgré les fanfaronnades de Pai; peu de gens réfléchissent à deux fois à la répartition du spectre entre le petit-déjeuner et le coucher. Mais la décision prise le mois dernier par la FCC de moderniser la bande 5,9 GHz est une bonne nouvelle pour C2VX. Pourtant, la 5G dans les voitures a encore un long chemin à parcourir.
Ajoutez à cela la chronologie langoureuse sur laquelle la 5G fonctionne. La première
« La 5G va être vraiment utile pour les agriculteurs des zones rurales, sous des latitudes plus élevées – l’UE, les Pays-Bas – je pense.
Il convient de souligner ici un point: le GPS III, la 5G et StarFire ne sont pas nécessairement des technologies concurrentes. Aucune entreprise ou technologie ne va dominer cet espace et rendre les autres obsolètes, et ce n’est pas une nécessité. Il est important de noter que
Jusque là? Évitez les lacs et gardez les deux mains sur le volant. Parce qu’un nouveau GPS est sur le point d’arriver – mais nous ne pouvons y arriver que si vite.
