Er det muligt, at vi er alt for afhængige af dette? Billeder med tilladelse fra Air and Space Museum
I de senere år er vi gået fra at stole på voluminøse eksterne GPS-modtagere til at have digitale kort over verden tilgængelige lige ved hånden. Men hvad kan vi forvente i de næste par årtier af teknologien. Andrew Johnston, en af fire kuratorer for den nye Air and Space Museum-udstilling, "Time and Navigation, " siger, at meget af ændringen sandsynligvis kommer fra den kommercielle og sociale medies side af det. Betydning, snart bliver din telefon muligvis endnu smartere. Han siger: ”Alt det, der vil være usynligt for de fleste. Det er blevet denne form for skjult værktøj, som alle bruger, men ingen ser det virkelig eller forstår helt hvordan det fungerer. ”
Vi talte med ham om teknologiens allestedsnærværende, hvordan det kan se ud i fremtiden, og om vi risikerer at blive overdreven afhængige.
Hvad er nogle af applikationerne?
blev født som et militært system og drives stadig af Luftforsvaret i koordinering med civile amerikanske regeringsagenturer. Så der er masser af applikationer, der er vigtige for strategiske direktiver med landet.
Den første ting, som folk måske er vant til, er at få adgang til kort på deres telefoner. Det er noget, der afhænger af satellitpositionering ved hjælp af GPS-satellitter.
I disse dage bruger store rederier satellitposeringer til at bestemme, hvor deres lastbiler er. Og du kan holde styr på alle dine køretøjer fra en central placering, hvilket er enormt for at muliggøre mere effektiv transport.
Der er en historie i udstillingen om præcisionslandbrug. Det er en enorm forretning nu. Satellitpositionering har revolutioneret, hvor stort landbrug der foregår. Gødning er meget dyrt, den gamle måde at gøre ting på, ville du anvende den samme mængde gødning på et helt felt. Mens nu landbrugsudstyret ved, hvor det er placeret, og du har et kort over jorden og den forrige sæson afgrøder, da køretøjet kører over marken, kan det faktisk variere, hvor meget gødning der går ned, afhængigt af disse forhold.
En brandmand vises i udstillingen, hvor han fremhæver, hvordan satellitpositionering gør det muligt for køretøjer at komme hurtigere til steder, fordi de kender ruterne og har information om kortet om bord. Men det påpeger også nogle af de ting, som vi ikke kan gøre endnu, som indendørs positionering.
Satellitpositionering er også et timingssystem. Det giver høj præcisionstid, ligesom et atomur, bortset fra at det er fordelt over store områder. Det er nyttigt til at køre et elektrisk net. Den måde, hvorpå elektricitet overføres over lange afstande, er du nødt til at tid, når strømstødene flyttes fra punkt A til punkt B, og det sker med GPS-timing. Selv økonomiske transaktioner har brug for præcis tid. Transaktioner, der sker meget hurtigt, har brug for en nøjagtig tidsreference, som ofte kommer fra GPS.
Hvad er nogle af udfordringerne, for eksempel indendørs navigation?
Lige nu fungerer satellitpositionering ikke indendørs i de fleste situationer. Forskellige løsninger undersøges. For eksempel kan du bestemme din position temmelig groft ved hjælp af mobiltelefontårne. Telefonen ved, hvor tårnene er placeret, og hvilke tårne den bruger, så den kan groft bestemme dens position. Fejlniveauet er lavere, når du bruger satellitpositionering.
Men lad os sige, at du vidste, hvilke der var de nærmeste WiFi-hotspots, og at du vidste informationen om disse pletter, og at du vidste, hvor de var placeret, du kunne bruge det til at hjælpe dig med at navigere såvel indendørs som udendørs.
Kortdatabaser skal være globalt konsistente, så du kan bevæge dig overalt på jorden og stadig se kortdataene, men så skal de være opdaterede, og det er en enorm mængde arbejde. En af måderne, som forskellige grupper forsøger at tackle, er ved at indsamle data og opdateringer fra folk, når de bevæger sig rundt med deres telefoner.
Det kan være muligt for en telefon at søge efter hotspots, da den transporteres rundt og derefter gemme disse data på en central server. Derefter vil efterfølgende telefoner, hvis de tappes til den samme database, kende placeringen af WiFi-hotspots.
Det kommercielle aspekt er interessant. I hele udstillingen er der øjeblikke, hvor statens finansiering og konkurrence tilskynder til innovation, er det stadig, som det er?
Når det kommer til disse globale navigationsværktøjer, hvad angår finansieringen, der får disse systemer til at fungere, er det stadig mest en regeringshistorie. Systemer som GPS, det er regeringens penge, der faktisk gør alt det, der fungerer.
Det, der er sket for nylig, er, at der er mange ikke-statslige penge, der engagerer sig i at udnytte disse tjenester og fremstille afledte produkter, og levere tjenester til enkeltpersoner over hele verden. Med andre ord, der er dette regeringssystem, der køres, men så er der alle disse forskellige applikationer og meget af innovationen til, hvordan man faktisk bruger systemet, kommer fra den ikke-statslige side.
American History Museum samarbejdede om udstillingen, herunder udlån af Stanley-bilen.
Mens fremtidens positioneringsteknologi med hensyn til sociale medier stort set er usynlig, inkluderer et synligt eksempel løftet om førerløse biler, som Stanley repræsenterer i udstillingen. Noget andet som i horisonten?
Muligheden for selvkørende biler har potentialet til at transformere hverdagen. Vi er ude af plads til at bygge motorveje, så det er en mulighed for at øge kapaciteten på motorveje, som vi har, ved at have biler til at gå kofanger til kofanger ved 50 miles i timen ved at få mennesket ud af ligningen. Det er umuligt at sige, hvor længe der i fremtiden vil finde sted. Jeg har mistanke om mere end ti år fra nu, at vi får afsat baner til førerløse biler, men hvem ved det.
Den anden ting, det vil ændre sig, er, hvordan flyene kommer rundt. . . hvem ved, måske ned ad vejen, menneskelige piloter ikke vil være så almindelige som de er i dag, det er en anden mulighed.
Bekymringer? Risici?
Nogle mennesker spekulerer på, om det er muligt at blive for afhængig af disse satellitpositioneringssystemer, fordi hvad er sikkerhedskopien? Svaret i dag er, at der for mange af disse tjenester ikke findes nogen sikkerhedskopiering. Nu er GPS et meget robust system, det går ikke overalt, men der er nogle ting, der gør, at det ikke fungerer så godt. Undervejs er vi nødt til at bekymre os om ting som solforstyrrelser og sørge for, at radiospektret er fri for andre signaler. Vi skal bekymre os om fastklæbning. Selvom det er ulovligt at gøre det - er GPS chokerende let at forstyrre af nogen, der er fast besluttet på at blokere systemet eller skabe problemer.
Er det sket?
Et af de berømte eksempler var i Newark Lufthavn. For et par år siden blev et nyt lufthavnspositionssystem testet. Hver gang så ofte stopper GPS'en med at arbejde kort. De kom til sidst ud af, at det, der foregik, var lige ved siden af lufthavnen, New Jersey Turnpike. En lastbil kørte forbi med en GPS-jammer for at forhindre centralkontoret i at spore denne lastbils bevægelser. Jammeren tilsluttes strømadapteren, og GPS fungerer ikke for køretøjet. Problemet er, at det påvirker en zone, der er meget større end en lastbil, herunder i dette tilfælde lufthavnens grunde.
Der er faktisk måder at give backup til global positionering, inklusive jordbaserede transmissioner. For eksempel bestod LORAN-systemet af jordbaserede radiosendere, der gjorde det muligt for dig at bestemme position. Dette system blev for det meste lukket ned, og mange mennesker er ikke glade for det, fordi de stiller spørgsmålet - ”Hvad er sikkerhedskopien til satellitpositionering?”
De nye generationer af GPS-satellitter, der udvikles lige nu, vil omfatte funktioner, der vil beskytte signalerne og gøre dem endnu mere nyttige for brugere over hele verden. Jeg tror lige nu, GPS-systemets robusthed er sådan, at vi ikke befinder os i nogen form for farezone, men jeg tror, vi vil se et skub til en jordbaseret backup.
