امروزه به لطف پیشرفت تکنولوژی، می‌توانیم از GPS (سیستم موقعیت‌یابی جهانی) برای تخمین زمان سفر، پیمایش، اجتناب از ترافیک، ردیابی مکان کودکان و به طور کلی جلوگیری از گم شدن استفاده کنیم. با این حال، GPS همیشه قابل اعتمادترین سیستم نیست. به خصوص در مناطق مسکونی که پر از ساختمان هستند و ممکن است سیستم های روتر را گیج کنند.
به گزارش ScienceAlert، محققان موفق به توسعه فناوری جدید و بهبود یافته ای شده اند که می تواند جایگزین مناسبی برای GPS در برخی سناریوها باشد. تکنولوژی جدید SuperGPS نام دارد و مکان دقیق شما را با اختلاف حداکثر 10 سانتی متر مشخص می کند و به سیستم های ناوبری ماهواره ای وابسته نیست.
SuperGPS مبتنی بر شبکه هایی است که شبیه شبکه های تلفن همراه هستند. اما به جای ارسال اطلاعات به گوشی ما، موقعیت آن را بسیار دقیق تعیین می کنند. ترکیبی از فرستنده های رادیویی و شبکه های فیبر نوری اساس سیستم جدید را تشکیل می دهد و در نهایت تغییراتی روی آن ایجاد می شود. یرون کولمییک فیزیکدان در دانشگاه Vreij در آمستردام در هلند می گوید:
ما متوجه شدیم که با برخی نوآوری های انقلابی، می توان شبکه مخابراتی را به یک سیستم موقعیت یابی بسیار دقیق تبدیل کرد که مستقل از GPS کار می کند… ما با موفقیت سیستمی را طراحی کرده ایم که امکان برقراری ارتباطی مانند تلفن همراه فعلی و Wi- را فراهم می کند. شبکه های فای؛ اما در عین حال مانند GPS موقعیت یابی و توزیع زمان دقیق را انجام می دهد.
محققان این سیستم جدید را در فضایی به مساحت 660 متر مربع که توسط 6 فرستنده رادیویی احاطه شده بود، آزمایش کردند. در این نوع سیستم‌ها، زمان‌بندی سیگنال‌های رادیویی ارسالی را می‌توان برای اندازه‌گیری فاصله اندازه‌گیری و تفسیر کرد. تفسیر این داده ها موقعیت هر دستگاه را تعیین می کند.
یکی از نکات مهم در مورد سیستم SuperGPS استفاده از ساعت اتمی همگام است. هرچه زمان بندی کامل تر باشد، موقعیت دقیق تر خواهد بود. کابل های فیبر نوری به عنوان یک سیستم ارتباطی عمل می کنند که همه چیز را هماهنگ نگه می دارد. هماهنگی اجزای مختلف شبکه در یک میلیاردم ثانیه است.
سیستم SuperGPS ترکیبی از فرستنده ها، گیرنده ها، مرکز داده و ساعت اتمی همگام شده است.
سیستم جدید مبتنی بر سیگنال رادیویی با پهنای باند بسیار بالاتر از حد معمول است. پهنای باند رادیویی بسیار گران است. به همین دلیل، اعضای تیم از دانشگاه آمستردام ورج، چندین سیگنال رادیویی با پهنای باند کم را برای ایجاد پهنای باند مجازی بزرگتر برای ارتباطات شبکه ترکیب کردند.
این پهنای باند اضافی یکی از مشکلات بزرگ GPS استاندارد را از بین می برد: سیگنال های رادیویی از ساختمان ها خارج می شوند و به سرعت گیج می شوند. از این رو، سیستم GPS در مناطق شلوغ شهری چندان قابل اعتماد نیست. وجود این مشکل در جی پی اس استفاده از خودروهای خودران را دردسرساز می کند.
علاوه بر خودروهای خودران، سیستم جدید SuperGPS می تواند به توسعه شبکه های ارتباطی کوانتومی و نسل جدید شبکه های ارتباطی سیار کمک کند. سیستم های ماهواره ای ناوبری جهانی (GNSS) مانند GPS مزایای خاص خود را دارند و قطعا برای مدت طولانی مورد استفاده قرار خواهند گرفت. با این حال، کارشناسان به طور مداوم ایده هایی برای کارآمدتر کردن این سیستم ها یا جایگزینی آنها با گزینه های قابل اعتمادتر ارائه می دهند.
آزمایشات بیشتری باید انجام شود تا SuperGPS جایگزین مناسبی برای GPS شود. علاوه بر این، راه اندازی یک سیستم جدید مبتنی بر شبکه به زمان زیادی نیاز دارد، به ویژه زمانی که پروتکل های ارتباطی و سخت افزار مورد نیاز برای آن از قبل استفاده می شود. محققان می گویند که دکل های تلفن همراه و وای فای فعلی را می توان تغییر داد تا با SuperGPS سازگار باشد.
نتایج این مطالعه در مجله علمی Nature منتشر شده است.