211service.com
Ultrafina platskorrigeringar
GPS-tekniken som gör att mobiltelefoner och andra enheter kan lokalisera sin plats inom några meter har möjliggjort nya tjänster som sträcker sig från platsmedvetna sociala nätverk till självkörande bilar. En ny lokaliseringsteknik som är exakt på några centimeter kommer att förfina dessa tjänster och låsa upp ytterligare en våg av nya idéer, hävdar australiensiskt företag Leased . Företagets teknologi kan fungera tillsammans med GPS för att ge superexakt positionering eller fylla i luckorna på platser där GPS-signaler är blockerade.
Exakt positionering: Ett nätverk av dessa sändare, var och en lika stor som en inbunden bok, kan göra det möjligt för närliggande enheter att lokalisera sig själva inom några få centimeter.
Locatas teknologi innebär att man installerar ett nätverk av LocataLites – enheter ungefär lika stora som en inbunden bok – på flera kända platser i ett område. Dessa enheter fungerar som jordade versioner av GPS-satelliter, och skickar ut signaler som mottagare använder för att få en platsfix. LocataLites sänder signaler med samma frekvens som Wi-Fi, och de kan var och en täcka flera kilometer. Vi introducerar en lokal konstellation som fungerar som den i rymden, säger Nunzio Gambale, en av Locatas två medgrundare. Det är bara mycket billigare och mer exakt.
Tekniken kommer att användas för att spåra flygplan på det amerikanska flygvapnets White Sands Missile Range i New Mexico, där ett uppgraderat system snart kommer att täcka ett område på 6 474 kvadratkilometer. Guldgruvan Boddington i västra Australien använder Locatas teknologi för att positionera gräv- och borrutrustning med hög noggrannhet. Det är ett bekvämt alternativ till att manuellt kartlägga insidan av den djupa dagbrottsgruvan, vars väggar blockerar GPS-signaler. Samma effekt försvagar eller blockerar ofta GPS-signaler i stadsmiljöer. Locatas teknologi är också attraktiv för alla städer som vill erbjuda sin egen plats för att fixa det, säger Gambale.
Nästa månad kommer Locata att släppa information som gör det möjligt för andra företag att tillverka mottagare, ett drag som syftar till att se tekniken läggas till enheter som redan använder GPS-signaler. Det är som GPS:s tidiga dagar, säger Gambale. Den verkliga explosionen kommer att inträffa när det finns mottagare i chip-skala som får plats i fickan.
I slutändan kan detta betyda smarta telefoner som vet sin plats med enastående noggrannhet, vilket gör att appar som förstärkt verklighet blir mycket kraftfullare. Innan dess kommer dock byggarbetsplatser, lager och fabriker sannolikt att gynnas. Att spåra varor och maskiner med hög noggrannhet kan möjliggöra större användning av robotik och automation, säger Gambale.
Locatas teknologi möjliggjordes av ett billigare alternativ till atomklockan som finns inuti varje GPS-satellit. Varje satellit använder sin klocka för att tidsstämpla signalen som den skickar tillbaka till jorden. En mottagare kan använda den tidsstämpeln för att beräkna dess avstånd från en satellit, baserat på den tid det tog för signalen att färdas. Att upprepa detta trick med flera satelliter avslöjar en gadgets position genom triangulering.
Locatas satellitmimiker är byggda med timingchips som är mycket mindre exakta än en atomklocka. Det är möjligt eftersom de bara håller sig synkroniserade med varandra, inte till en extern standard, säger Gambale. LocataLites gör detta genom att lyssna på varandras signaler. Varje LocataLite justerar tidpunkten för sin utgående signal baserat på timingen för signalerna den plockar upp från andra LocataLite, vilket skapar en återkopplingsslinga som säkerställer att alla signaler är synkroniserade. Alla klockor driver tillsammans, säger Gambale, och alla signaler synkroniseras till inom två nanosekunder.
Att synkronisera den här typen av enheter är en stor forskningsuppgift, säger Per Enge, professor och ledare för GPS-forskningslabb vid Stanford University. Hans grupp arbetar på liknande enheter som kallas pseudoliter som kommer att distribueras över hela USA av Federal Aviation Authority för att öka tillförlitligheten hos GPS och för att skydda signaler mot störningar eller naturliga störningar. Målet är att göra det möjligt för civila flygplan att förlita sig mer på GPS så att de kan använda mer sofistikerade autopiloter som hjälper till att minska bränsleförbrukningen.
Enge säger att det är troligt att dessa pseudoliter kommer att förlita sig på tidssignaler som skickas över Internet, med hjälp av ett nytt protokoll som möjliggör hög noggrannhet. Vissa kan ställa in sig på tidssignaler som sänds av Iridium-kommunikationssatelliter, som befinner sig i lägre omloppsbanor än GPS-satelliter och därför ge starkare signaler tillbaka på jorden.
Locatas tillvägagångssätt att använda feedback bland sina enheter låter giltigt, säger Enge, även om de i kanten av ett nätverk kan vara mer benägna att förlora sin timing om de inte kan korrelera med lika många av sina kamrater som de som ligger närmare centrum.
Gambale hoppas att Locatas teknologi också kan hjälpa flyget, och han säger att han har genomfört testflygningar i Australien med hjälp av tekniken. Den civila luftfarten tar dock i bruk ny teknik mycket försiktigt på grund av behovet av absolut säkerhet. Locata kommer att tjäna sina pengar på bygg och lantbruk, säger Enge.