Mulți dintre noi se bazează pe GPS (Global Positioning System) pentru a evita aglomerația din trafic, pentru a afla cât avem de parcurs până la destinație și, în general, pentru a evita să ne rătăcim. GPS-ul nu este întotdeauna cel mai fiabil sistem, în special în zonele aglomerate, unde este dificil să se obțină o linie de vizibilitate directă către și de la un satelit.
În prezent, cercetătorii au creat o tehnologie nouă și îmbunătățită care ar putea înlocui GPS-ul în anumite situații. Denumită SuperGPS, aceasta va oferi o precizie de 10 centimetri și asta pentru că nu se bazează pe sistemele de navigație prin satelit.
Noua abordare utilizează rețele similare rețelelor de telefonie mobilă, dar în loc să transmită date către telefoanele noastre, rețeaua obține o localizare precisă a dispozitivului.
O combinație de emițătoare radio și rețele de fibră optică formează baza sistemului, cu câteva ajustări inteligente pe deasupra.
„Ne-am dat seama că, cu câteva inovații de ultimă oră, rețeaua de telecomunicații poate fi transformată într-un sistem alternativ de poziționare foarte precis, independent de GPS”, spune fizicianul Jeroen Koelemeij, de la Vrije Universiteit Amsterdam din Olanda.
„Am reușit și am dezvoltat cu succes un sistem care poate oferi conectivitate la fel ca și rețelele mobile și Wi-Fi existente, precum și poziționare precisă și distribuție a timpului ca și GPS„.
Într-un loc de testare cu șase emițătoare radio, cercetătorii au reușit să demonstreze sistemul lor în acțiune pe o suprafață de 660 de metri pătrați. Temporizările semnalelor radio transmise pot fi măsurate și interpretate pentru a măsura distanța, care apoi dezvăluie poziția dispozitivelor individuale.
Una dintre componentele cheie ale noului sistem de poziționare a rețelei este un ceas atomic sincronizat: o sincronizare perfectă înseamnă o poziționare mai precisă. În esență, cablurile de fibră optică acționează ca niște conexiuni care mențin totul sincronizat și cu o precizie de o miliardime de secundă.
De asemenea, sistemul implementează o lățime de bandă a semnalului radio mult mai mare decât în mod normal – deși, deoarece lățimea de bandă a spectrului radio este scumpă din cauza rarității sale, echipa a folosit mai multe semnale radio cu lățime de bandă mică combinate împreună pentru a forma o lățime de bandă virtuală mai mare pentru comunicarea în rețea.
Această lățime de bandă suplimentară depășește una dintre cele mai mari probleme ale GPS-ului standard, și anume faptul că semnalele radio se reflectă pe clădiri și pot deveni rapid confuze.
„Acest lucru poate face ca GPS-ul să nu fie fiabil în mediul urban, de exemplu, ceea ce reprezintă o problemă dacă vrem să folosim vreodată vehicule automate”, a declarat inginerul electric Christiaan Tiberius, de la Universitatea de Tehnologie Delft din Olanda.
Pe lângă vehiculele automatizate, noul sistem ar putea fi util în planificarea rețelelor de comunicații cuantice și a rețelelor de ultimă generație pentru dispozitive mobile, potrivit cercetătorilor care l-au dezvoltat.
În timp ce sistemele globale de navigație prin satelit (GNSS), inclusiv GPS, își au cu siguranță utilizările lor și vor continua să le aibă pentru mult timp de acum înainte, experții caută în permanență modalități de îmbunătățire și perfecționare a acestora.
Vor fi necesare mai multe teste pentru a stabili că aceasta este o alternativă reală la GPS. De asemenea, instalarea sistemului propus, bazat pe rețea, ar necesita timp, în ciuda faptului că protocoalele de transmisie și hardware-ul sunt deja utilizate. Cel puțin, conform cercetătorilor, antenele actuale de telefonie mobilă și Wi-Fi ar putea fi adaptate pentru acest lucru.
„Această lucrare oferă o imagine a unui viitor în care rețelele de telecomunicații oferă nu numai conectivitate, ci și servicii de sincronizare și poziționare independente de GNSS, cu o precizie și o fiabilitate fără precedent”, afirmă cercetătorii, în lucrarea publicată de Nature.