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Q + A: Qual é o futuro do GPS? Somos Dependentes Demais?

É possível que estejamos muito dependentes disso? Imagens cortesia do Air and Space Museum

Nos últimos anos, passamos de confiar em receptores GPS externos volumosos para ter mapas digitais do mundo acessíveis ao nosso alcance. Mas o que podemos esperar nas próximas décadas da tecnologia? Andrew Johnston, um dos quatro curadores da nova exposição do Air and Space Museum, “Time and Navigation”, diz que grande parte da mudança provavelmente virá do lado comercial e social da mídia. Ou seja, em breve seu telefone pode estar ficando ainda mais inteligente. Ele diz: “Tudo isso será invisível para a maioria das pessoas. Tornou-se esse tipo de utilidade oculta que todo mundo usa, mas ninguém realmente vê, ou entende como funciona. ”

Conversamos com ele sobre a onipresença da tecnologia, como ela pode se parecer no futuro e se corremos o risco de ser excessivamente dependentes.

Quais são algumas das aplicações?

nasceu como um sistema militar e ainda é operado pela Força Aérea em coordenação com agências civis do governo dos EUA. Portanto, há muitos aplicativos importantes para diretrizes estratégicas com o país.

A primeira coisa que as pessoas podem estar acostumadas é acessar mapas em seus telefones. Isso é algo que depende do posicionamento por satélite usando satélites GPS.

Hoje em dia, grandes companhias de navegação usam a colocação de satélites para determinar onde estão seus caminhões. E você pode acompanhar todos os seus veículos a partir de um local central, o que é enorme para permitir um transporte mais eficiente.

Há uma história na exposição sobre agricultura de precisão. Isso é um grande negócio agora. O posicionamento por satélite revolucionou a forma como a agricultura em larga escala está ocorrendo. O fertilizante é muito caro, a maneira antiga de fazer as coisas que você aplicaria a mesma quantidade de fertilizante para um campo inteiro. Considerando que, agora, porque o equipamento agrícola sabe onde ele está localizado e você tem um mapa dos solos e colheitas da safra anterior, à medida que o veículo passa sobre o campo, pode realmente variar a quantidade de fertilizante que desce dependendo dessas condições.

Um bombeiro aparece na exposição destacando como o posicionamento por satélite permite que os veículos cheguem a lugares mais rapidamente porque eles conhecem as rotas e têm as informações de mapeamento a bordo. Mas também aponta algumas das coisas que ainda não podemos fazer, como o posicionamento interno.

O posicionamento por satélite também é um sistema de cronometragem. Ele fornece tempo de alta precisão, como um relógio atômico, exceto por distribuir em grandes áreas. Isso é útil para operar uma rede elétrica. A maneira que a eletricidade é transmitida por longas distâncias, você tem que tempo quando surtos de eletricidade se movem do ponto A para o ponto B e isso é feito com o tempo do GPS. Até as transações financeiras precisam de tempo preciso. As transações que acontecem muito rapidamente precisam de uma referência de tempo precisa, que geralmente vem do GPS.

Quais são alguns dos desafios, por exemplo, navegação interna?

Neste momento, o posicionamento por satélite não funciona em ambientes fechados na maioria das situações. Diferentes soluções estão sendo exploradas. Por exemplo, você pode determinar sua posição de maneira bastante aproximada usando torres de celular. O telefone sabe onde as torres estão localizadas e quais torres está usando, de modo que pode determinar sua posição mais ou menos. O nível de erro é menor quando você está usando o posicionamento por satélite.

Mas digamos que você sabia quais eram os hotspots Wi-Fi mais próximos e que você conhecia as informações sobre esses pontos, e sabia onde eles estavam localizados, você poderia usá-los para ajudá-lo a navegar também, dentro e fora.

Os bancos de dados de mapas precisam ser globalmente consistentes para que você possa se deslocar em qualquer parte do mundo e ainda ver os dados do mapa, mas eles precisam estar atualizados e isso é uma grande quantidade de trabalho. Uma das maneiras pelas quais diferentes grupos tentam lidar com isso é coletando dados e atualizações de pessoas enquanto se movimentam com seus telefones.

Pode ser possível que um telefone pesquise por pontos ativos enquanto está sendo transportado e, em seguida, salve esses dados em um servidor central. Em seguida, os telefones subsequentes, se forem acessados ​​no mesmo banco de dados, saberão os locais dos hotspots WiFi.

O aspecto comercial é interessante. Ao longo da exposição, há momentos em que o financiamento do governo e a competição estimulam a inovação, ainda é assim?

Quando se trata dessas ferramentas globais de navegação, em termos do financiamento que faz esses sistemas funcionarem, isso ainda é principalmente uma história do governo. Sistemas como GPS, é o dinheiro do governo que realmente faz tudo o que funciona.

O que está acontecendo recentemente é que há muito dinheiro não governamental envolvido na utilização desses serviços, na produção de produtos derivados e na prestação de serviços a indivíduos em todo o mundo. Em outras palavras, existe esse sistema de governo que está sendo executado, mas há todos esses aplicativos diferentes e muitas das inovações de como usar o sistema de fato estão vindo do lado não-governamental.

O American History Museum colaborou na exposição, incluindo o empréstimo do seu carro Stanley.

Enquanto o futuro da tecnologia de posicionamento em termos de mídia social é em grande parte invisível, um exemplo visível inclui a promessa de carros sem motorista, que Stanley representa na exposição. Mais alguma coisa assim no horizonte?

A possibilidade de carros autônomos tem o potencial de transformar a vida cotidiana. Ficamos sem espaço para construir rodovias, por isso, é possível aumentar a capacidade das rodovias que temos com carros indo de para-choque a 50 milhas por hora, tirando o humano da equação. É impossível dizer quanto tempo no futuro isso acontecerá. Eu suspeito que daqui a mais de dez anos teremos faixas separadas para carros sem motorista, mas quem sabe.

A outra coisa que mudará é como os aviões circulam. . .que sabe, talvez no futuro, os pilotos humanos não serão tão comuns como hoje, essa é outra possibilidade.

Preocupações? Riscos

Algumas pessoas se perguntam se é possível se tornar muito dependente desses sistemas de posicionamento por satélite, porque, qual é o backup? A resposta hoje é que, para muitos desses serviços, não há backup. Agora o GPS é um sistema muito robusto, não vai a lugar nenhum, mas existem algumas coisas que fazem com que ele não funcione tão bem. No caminho, temos que nos preocupar com coisas como a interferência solar e garantir que o espectro de rádio esteja livre de outros sinais. Temos que nos preocupar com a interferência. Embora seja ilegal fazê-lo - GPS é incrivelmente fácil de interferir com alguém determinado a bloquear o sistema ou criar problemas.

Aconteceu?

Um dos exemplos famosos foi no aeroporto de Newark. Há alguns anos, um novo sistema de posicionamento de aeroportos estava sendo testado. De vez em quando, o GPS parava de funcionar brevemente. Eles finalmente descobriram que o que estava acontecendo era que ao lado do aeroporto ficava a New Jersey Turnpike. Um caminhão estava passando com um GPS bloqueador para impedir que o escritório central rastreasse os movimentos desse caminhão. O jammer se conecta ao adaptador de energia e o GPS não funciona para o veículo. O problema é que isso afeta uma zona muito maior que um caminhão, incluindo, neste caso, os terrenos do aeroporto.

Na verdade, existem maneiras de fornecer backup para o posicionamento global, incluindo transmissões baseadas em terra. Por exemplo, o sistema LORAN era composto de transmissores de rádio baseados em terra que permitiam determinar a posição. Na maioria das vezes esse sistema foi desativado e muitas pessoas não estão felizes com isso porque fazem a pergunta: "Qual é o backup para o posicionamento por satélite?"

As novas gerações de satélites GPS que estão sendo desenvolvidos no momento incluirão recursos que protegerão os sinais e os tornarão ainda mais úteis para usuários em todo o mundo. Acho que, neste momento, a robustez do sistema GPS é tal que não estamos em nenhum tipo de zona de perigo, mas acho que veremos um impulso para um backup baseado em terra.

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