GPS vas može voditi kroz grad ili zemlju, navigirajući prašnjavim sporednim cestama jednako lako kao i autocestama sa šest traka. Ali kao i svatko tko je slučajno odvezen u jezero mogu vam reći da GPS nije savršen. Na primjer, ne može vas zadržati u određenoj traci, izbjeći automobile u blizini ili vas usmjeriti niz izlaznu rampu. Zato je John Deere napravio bolji sustav.
Sadržaj
- Kako je Deere napravio bolji GPS
- Kako 5G pronalazi put
Da, da John Deere.
Vidite, GPS sustav za koji većina ljudi zna dizajniran je 1970-ih, i zbog onoga što jest, zaista je izvanredan. Mreža od 24 satelita radi manje-više kontinuirano 27 godina? Kružite globusom iz ledenih granica svemira — beskrajno gledate i pristojno pružate ruku? Besplatno? Predivno. Ali dizajniran je da zamijeni papirnate karte, koje rijetko mjere do inča. Autonomni automobili moraju znati ne samo da se nalazite na autocesti 61, već točno gdje se nalazite (pri 75 milja na sat ništa manje). Autonomni dronovi i traktori za poljoprivredu potaknuli su ruralnu renesansu tzv precizna poljoprivreda — i za rad, to zahtijeva preciznost.
Preporučeni videozapisi
Kako bi dodali tu razinu detalja - i generalno revidirali sustav - istraživači su radili na zamjeni postojeće flote satelita novom iteracijom tzv. GPS III. Prošlog tjedna napravljen je korak naprijed kada je SpaceX konačno ubacio četvrti satelit u svoje zvjezdano ležište. To je dug proces: Lockheed Martin je objavio kratka povijest napora da nadogradimo GPS sustav 2012., a tek smo na početku. Cijela bi stvar trebala biti dovršena 2023. godine, a trošak bi trebao biti blizu 6 milijardi dolara.
Može li privatna industrija bolje? Kako bismo dobili iznutra uvid u to što bi moglo zamijeniti GPS, razgovarali smo s dvije tvrtke koje vode brigu i razvijaju alternative.
Kako je Deere napravio bolji GPS
Prije nego što istaknemo njegove nedostatke, imajmo na umu da je GPS fantastičan sustav. Doista, teško je zamisliti ambiciju i odvažnost postojeće satelitske konstelacije. Zamislite izazove koji stoje iza lansiranja precizne antene koja košta nekoliko stotina milijuna dolara i ima oblik više-manje poput kamiona za sladoled Mister Softee. Da bi dovršili djelo, vojska ga baca na raketu koja sagorijeva 2700 funti tekućeg kisika po drugo, baciti ga u svemir brzinom od 1 Macha... a zatim ga lagano osloboditi u orbitu udaljenu oko 13 000 milja daleko. Zapamtite, promjer same Zemlje je samo 7.900 milja.
Zamislite sada algoritme i proračune koji su potrebni da bi se održao u preciznoj orbiti, da nikada ne pogodi druge satelite, neprestano odašilje, baterije nikad ne posustaju, satovi jedva da su neusklađeni dok se mjeseci pretvaraju u godine, a vi ćete dobiti točka. To je golemo postignuće. Ipak, to nije dovoljno.
GPS je u teoriji točan do 3 stope, ali u stvarnosti je to više od 15 stopa ili tako nešto – dovoljno dobar da vas odvede do trgovine, ali teško da je precizan. Na primjer, ako ste u svom dvorištu posadili dvije rajčice i nekoliko krastavaca, lako je uzgojiti svoju sićušnu žetvu bez ikakvog osjećaja gdje zalijevate. Ako sadite stotine hektara, sitne telemetrijske pogreške mogu vas uništiti.
“Stari dani rada po cijele dane i možda tata završi i dođe kući sinu ili kćeri? To je prilično učinjeno,” rekao je Al Savage, upravitelj StarFire mreže u John Deereu, za Digital Trends. “Ono što poljoprivrednici žele je veći prinos. Preciznost u smislu sadnje u redove, prskanja itd., tako da ne pregazite svoje usjeve.”
Prema NASA-i (Da, da NASA), kada poljoprivrednik prelazi preko polja vukući sijačicu, plug ili drugu opremu iza traktora, stvoreni redovi preklapaju se za oko 10 posto. To znači da značajan dio polja dobiva dvostruko potrebno sjeme, gnojivo i pesticide, a posao traje dulje nego što je potrebno. Današnji traktori koriste digitalne sustave za pozicioniranje baš kao i vaš automobil, ali zahtijevaju potpuno drugačiju razinu točnosti. Tako je uz pomoć svemirske agencije John Deere napravio bolji sustav.
"Oni to zovu diferencijalni GPS", rekao je Savage. Kako bi dobio detaljne podatke o pozicioniranju koji su potrebni modernim poljoprivrednicima, Deere je izgradio niz zemaljskih referentnih mjesta diljem svijeta za prikupljanje drugog skupa podataka o pozicioniranju, veliku količinu podataka koje tvrtka prenosi i skladišti u dva glavna podatka središta. Te se informacije emitiraju na skup geostacionarnih satelita kojima upravlja Inmarsat (John Deere iznajmljuje prostor na njima), a zatim se emitiraju natrag do prijamnici tvrtke StarFire na lokalnim traktorima – povratno putovanje koje je dulje od putovanja cijelim svijetom, ali traje otprilike koliko i jedno putovanje dah.
“Govorite o 12, 13.000 milja, au nekim slučajevima i 20.000 milja. I to se događa za pet sekundi, pa možete zamisliti koliko je to brzo i koliko podataka teče,” objasnio je Savage. Vrijeme koje je potrebno signalu da putuje do Zemlje s GPS satelita, u kombinaciji sa satovima u orbiti koji pomiču pomalo neusklađeni i šum signala od električno nabijenih čestica u našoj atmosferi, čini postojeći GPS podaci neprecizni. Spajajući satelitske podatke s podacima iz svoje zemaljske mreže, Deere je u mogućnosti triangulirati lokaciju daleko preciznije.
„Kada prskate, želite biti specifični, precizni. To vam omogućuje uštedu na herbicidima, fungicidima, pesticidima i sprejevima,” napominje Savage.
Kako 5G pronalazi put
Ako ovih dana čitate tehnološke stranice, čuli ste pompe 5G. Postoje razne prednosti nove brze mobilne mreže, od kojih je najveća brzina. Qualcomm je pokazao vršne brzine preuzimanja od oko 4,5 gigabita u sekundi i prosječne brzine prijenosa podataka od oko 1,4 gigabita u sekundi. To je dovoljno brzo za preuzimanje dvosatnog filma za oko 17 sekundi, naspram oko 6 minuta za trenutnu 4G vezu. Drugim riječima, novo 5G telefoni će biti oko 1000 puta brži od telefona koji je trenutno u vašem džepu.
Ali 5G ima više od telefona: Qualcomm je uvjeren u to
Dio Qualcommovih automobilskih planova o kojem se malo raspravlja uključuje izgradnju sustava za uklanjanje problema GPS-a s preciznošću od 3 do 15 stopa. Kako bi to učinila, tvrtka se oslonila na svoj postojeći patentni portfelj; spaja podatke s postojećih satelita Globalnog satelitskog navigacijskog sustava (uključujući GPS, europski Galileo, Ruski GLONASS, i više) s nečim što se zove VEPPili precizno pozicioniranje s poboljšanim vidom. U biti, Qualcomm planira koristiti slike s postojećih video kamera kako bi odredio točnu lokaciju automobila.
"Cijena za ovo nije astronomska", rekao je Nakul Duggal, viši potpredsjednik za upravljanje proizvodima za Qualcomm, za Digital Trends. "U osnovi vam treba standardna kamera kakvu imate danas... sve ostalo je nešto za što ste već omogućili telematsku jedinicu."
Ali evo u čemu je stvar: CV2X je godinama bio san među tehnološkim tvrtkama, i iako obećava, nosi i izazove. Kao prvo, postoji problem pronalaženja propusnosti: regulatori su rezervirali djelić spektra na 5,9 GHz za razgovor između vozila, ali regulatorni napori da se projekt pomakne naprijed otišli su doslovno nigdje. Kao Ajit Pai, predsjednik Savezne komisije za komunikacije (FCC) napisao prošli mjesec, “Spektar od 5,9 GHz predugo je bio prazan. Posljednja dva desetljeća američki je narod čekao da se ovaj vrhunski srednjepojasni spektar stavi u upotrebu, a vrijeme čekanja je prošlo.”
Ne, Amerikanci nisu tražili ovo, unatoč Paijevom hvalisanju; malo ljudi dvaput razmisli o raspodjeli spektra između doručka i spavanja. No potez FCC-a prošlog mjeseca da modernizira pojas od 5,9 GHz dobra je vijest za C2VX. Ipak, 5G u automobilima ima još dug put.
Dodajmo tome i hromu vremensku liniju na kojoj 5G radi. Prvi
„5G će biti od velike pomoći kada dođe do poljoprivrednika u ruralnim područjima, na višim geografskim širinama – EU, Nizozemska – mislim
Ovdje vrijedi naglasiti jednu stvar: GPS III, 5G i StarFire nisu nužno konkurentske tehnologije. Niti jedna tvrtka ili tehnologija neće dominirati ovim prostorom i ostale učiniti zastarjelima, niti to treba. Važno je napomenuti da
Dotad? Izbjegavajte jezera i držite obje ruke na volanu. Budući da je novi GPS tik uz cestu — ali do tamo se možemo voziti samo tako brzo.
