La
tecnología GPS puede hacer mucho más que los conductores de orientación
y los usuarios de teléfonos inteligentes en calles desconocidas. Los
satélites del Sistema de Posicionamiento Global llevan relojes atómicos
caros que también proporcionan la hora normal sincronizado para las
redes de teléfonos celulares, las principales instituciones financieras y
redes de energía en todo el mundo. Pero un informe de guardianes "reloj maestro" del gobierno de Estados
Unidos considera que una tecnología "Timeloc" basado en tierra puede
proporcionar incluso una mayor precisión de cronometraje dentro de las
ciudades llenas de gente y de interior espacios-lugares donde las
señales GPS tienen problemas para llegar.
La
tecnología Timeloc hecha por el Locata Corp. representa un
procedimiento de sincronización inalámbrica basada en señales de radio
enviados entre transceptores "LocataLite" sobre el terreno. Pruebas
recientes por el Observatorio Naval de Estados Unidos (USNO), un
organismo científico que controla el "reloj maestro" de Estados Unidos
se utiliza para la coordinación de los satélites GPS, encontró que los
transceptores LocataLite podían sincronizar a través de kilómetros de
Washington, entorno urbano de CC con diferencias temporales de menos de 200 billonésimas de segundo. En
comparación, GPS típicamente es menos preciso, con la sincronicidad en
el orden de aproximadamente 100 mil millonésimas de segundo diferencia. Aún así, las tecnologías terrestres y espaciales podrían trabajar
juntos para ofrecer la ubicación de estilo GPS y la hora normal en casi
cualquier lugar imaginable.
"Queremos
dar a mundo una experiencia de GPS sin problemas, por lo que nunca lo
sabremos cuando están transición de GPS para Locata", dijo Nunzio
Gambale, cofundador y CEO de la Locata Corporation. "Nuestros próximos generación fichas tendrán una combinación de
tecnología GPS titular y la nuestra que se basa en transmisores
terrestres."
Gambale
y compañero cofundador, David Small, pasaron casi 20 años trabajando
con su equipo de ingenieros para realizar su visión de "GPS en todas
partes." Cronometraje de Su tecnología Timeloc no tiene que coordinar
con un caro "reloj maestro", como docenas de la USNO de los relojes atómicos que son miles de millones de dólares. En lugar de ello, los transceptores LocataLite pueden sincronizar por
cada envío y recepción de sus propias señales únicas y análisis de las
diferencias de señal.
"Cuando
nos fijamos en la constelación GPS con su reloj maestro en los relojes
atómicos en tierra y en el cielo, en nuestras mentes nosotros un
conductor de sierra con una banda", explicó Gambale. "En nuestra analogía, nuestros transmisores Locata tuvieron que jugar como una banda que podría funcionar sin un conductor."
La
capacidad de sincronizar con precisión "como una banda de rock", sin un
reloj atómico que actúa como el cronometrador maestro levantó un montón
de cejas entre los expertos de la industria desde el principio. Pero
una referencia de tiempo central no es tan importante para el sistema
de Locata como sus transceptores ser capaz de sincronizar con otros. Gambale comparó el sistema de Locata a un grupo de relojes de pie con péndulos oscilantes.
"Incluso si todas las caras de reloj están cubiertos (es decir, ya no
se puede ver el tiempo) todavía se puede estar seguro de que los relojes
se sincronizan al mirar los péndulos oscilantes juntos", explicó
Gambale.
El reciente informe USNO hizo mención especial de la capacidad de Timeloc funcionar sin los relojes atómicos.
Como
Timeloc se lleva a cabo sin el uso de relojes atómicos, esta cobertura
representa una forma completamente nueva liga en la red de
sincronización de precisión de esta escala. Podría servir concebible como un potencial de aumento del GPS o de
respaldo solución sobre amplias áreas para aplicaciones críticas que
dependen de la hora exacta.
Sistema de Locata puede sincronizar el tiempo que cada transceptor recibe señales de al menos otro transceptor. Ese
concepto en cascada ya ha sido probado por una serie de operativos
"LocataNets", incluyendo una enorme red configurada por la Fuerza Aérea
de Estados Unidos para cubrir 6.500 kilómetros cuadrados de la Blanca
Stands Missile Range en Nuevo México, un área de casi 80 veces el tamaño
de Manhattan . En una demostración 2011 de prueba, ese sistema Locata mostró que
podría proporcionar información de posicionamiento preciso, una
precisión de centímetros, con una aeronave que volaba a más de 7,6
kilómetros por encima del suelo ya velocidades de hasta 650 kilómetros
por hora.
El
ejército estadounidense tiene obvias razones para querer una copia de
seguridad de alta precisión, confiable para el GPS en un momento en sus
vehículos más avanzados y armamento dependen de posicionamiento preciso y
la información de la hora normal. Pero todos los que viven en la sociedad moderna podría beneficiarse
potencialmente de amplio despliegue de la tecnología de Locata.
Por
ejemplo, las torres de telefonía celular y las redes de datos suelen
utilizar cronometraje GPS para sincronizar sus muchas estaciones base. Mejor
sincronización significa un intercambio más eficiente de las señales de
radio y datos digitales, que a su vez podría permitir un uso más
eficiente del espectro radioeléctrico limitado reservado para este tipo
de tecnologías. La capacidad de un LocataNet sincronizar dentro de picosegundos
(billonésimas de segundo) es de aproximadamente un millón de veces mejor
que el estándar de la industria a nivel de microsegundos actual de las
redes celulares 4G.
Posicionamiento
y cronometraje preciso de Locata también podrían beneficiar a la
experimentación de nuevos robots antes de que aparezcan en los cielos de
Estados Unidos y en la carretera. Antes
del final de 2015, el Centro de Investigación Langley de la NASA planea
establecer su primera LocataNet para proporcionar datos de
posicionamiento para sus pruebas de drones voladores. La tecnología de Locata también ha encontrado uso en el Instituto de
Seguros para el Centro de Investigación de Vehículos de seguridad en las
carreteras durante las pruebas de seguridad de los vehículos
auto-conducción.
Uno
de los socios de Locata, Leica Geosystems Minería, ha creado el primer
receptor que puede utilizar tanto las señales del transmisor
"LocataLite" GPS y. Este
sistema ya ha estado proporcionando datos de posicionamiento de
camiones robóticos y las excavadoras que trabajan en una mina de oro a
cielo abierto ubicada en el oeste de Australia. (La tecnología también se implementa en las minas en Chile, Suecia y
los EE.UU.) Gambale prevé una combinación de tecnología de
posicionamiento guiar muchos más robots en el futuro, ya sean coches de
auto-conducción respaldados por Google o Amazon drones de suministro
tales.
Las mayores oportunidades para la tecnología de Locata todavía puede deparar el futuro. El
informe USNO observó que el futuro "Internet de todo", también conocido
como el Internet de las cosas, tendrá estabilidad en sus enlaces
inalámbricos para garantizar una coordinación fluida entre los aparatos
electrodomésticos, dispositivos móviles y vehículos que todos hablan
entre sí en el futuro. La
prueba USNO encontrado que una LocataNet de dos nodos tenía una
estabilidad de frecuencia de un día con una deriva de sólo una parte por
mil billones; más que adecuado para aplicaciones futuras.
Gambale
también anticipa el día en que los transceptores LocataLite vuelven lo
suficientemente pequeño como para caber dentro de los dispositivos
móviles. Eso
abre la puerta a la tecnología para proporcionar con eficacia los datos
de ubicación para los bomberos para localizar y rescatar a las personas
dentro de los edificios. O simplemente podría guiar a los compradores a la plataforma exacta tienda donde se encuentra el producto que quieren comprar.
"Transmisores de hoy son 10 pulgadas de largo, cinco de ancho y una pulgada de alto," dijo Gambale. "Con el tiempo van a ser sólo un trozo de silicio que puede caber en su teléfono."
Nota
del Editor: Esta historia se ha corregido para reflejar el hecho de que
la tecnología de Locata no funciona bajo tierra y sólo trabaja en las
minas a cielo abierto. La
historia original, dijo que la configuración de prueba White Sands
Missile Range cubrió un área de 200 veces el tamaño de Manhattan; se ha corregido a 80 veces el tamaño de Manhattan. La
historia original también dijo que la aeronave involucrada en las
pruebas de la Fuerza Aérea voló a una velocidad máxima de 885 kilómetros
por hora; que ha sido corregido a 650 kilómetros por hora
F.IEEESpectrum
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