Il GPS funziona senza accesso a Internet?

Posted on by Fortunata Messina

Con i continui progressi della tecnologia moderna, la maggior parte delle persone possiederà uno smartphone. Una delle app più utilizzate che viene fornita di serie con uno smartphone sono i servizi di navigazione. Questi servizi possono essere davvero utili se ti perdi e non riesci a trovare la strada di casa, o anche se vai in vacanza e devi spostarti da A a B. Non importa dove ti trovi, puoi utilizzare un sistema di navigazione per raggiungerti nei luoghi in cui devi andare. Bene, questo è se hai Internet. O così pensavamo.

Molte persone pagheranno i propri dati mobili insieme a un contratto telefonico, oppure pagheranno un extra per i pacchetti di dati se hanno pagato il telefono a titolo definitivo. Tutto è così dipendente da Internet in questi giorni che a volte saremmo totalmente persi senza di essa. Ma cosa succede se finisci i dati o non riesci a connetterti a una fonte di wifi? Puoi ancora usare il tuo GPS per spostarti? Siamo qui per rispondere a qualsiasi domanda tu possa avere sul sistema di navigazione del tuo smartphone.

Cos’è il GPS?

Il GPS è un sistema di posizionamento globale, ovvero un sistema di navigazione che utilizza satelliti, un ricevitore e algoritmi per sincronizzare i dati relativi a posizione, velocità e tempo. Il sistema satellitare utilizzato è costituito da una costellazione di 24 satelliti che risiedono in sei piani orbitali centrati sulla Terra e ogni piano ha quattro satelliti. In realtà abbiamo solo bisogno di tre satelliti per produrre una posizione esatta sulla superficie terrestre, ma il quarto satellite è in posizione per assicurarsi che le informazioni prodotte dagli altri tre satelliti siano corrette. Il quarto satellite ci porta effettivamente nella terza dimensione e ci permette di calcolare l’altitudine di un dispositivo.

Ci sono tre segmenti che compongono la rete GPS. Il primo di questi componenti sono i satelliti che orbitano attorno alla Terra. Funzionano per trasmettere segnali agli utenti sulla loro posizione geografica e l’ora del giorno.

Il secondo componente è il controllo a terra, costituito da stazioni di monitoraggio terrestri, stazioni di controllo principali e antenne terrestri. Questi sono in atto per scopi di tracciamento e per far funzionare i satelliti che si trovano nello spazio. Ci sono stazioni di monitoraggio in tutto il mondo in ogni continente.

La terza e ultima parte del GPS è l’apparecchiatura dell’utente, ovvero i ricevitori GPS come smartphone e altri elementi che includono software di navigazione. È importante capire che gli smartphone e molti altri dispositivi sono ricevitori e non emettitori. Proprio come la tua radio riceve un segnale da una stazione radio che sta emettendo un segnale, i dispositivi abilitati GPS possono essere considerati come un’antenna che riceve un segnale emesso dalla rete satellitare GPS e un chip di computer che consente al dispositivo di elaborare il Segnale GPS per calcolare una posizione.

Il GPS funziona senza dati?

Per fortuna, puoi effettivamente utilizzare un GPS senza avere alcuna connessione a Internet. Questo vale sia per i dispositivi Android che per quelli IOS e può farlo per diversi motivi. Le mappe sul tuo telefono non richiedono l’uso di Internet per funzionare perché i percorsi non cambiano molto spesso e non sono necessari servizi come gli aggiornamenti in tempo reale. Detto questo, a meno che tu non abbia scaricato e salvato queste mappe sul nostro dispositivo per l’utilizzo offline, non sarai in grado di vederle perché senza una connessione dati il tuo dispositivo non sarà in grado di trasmettere la mappa sul tuo dispositivo. Se avessi bisogno di conoscere informazioni come aggiornamenti sul traffico in tempo reale e blocchi stradali, avresti bisogno di dati per ricevere questi aggiornamenti.

Pertanto, senza una connessione dati a Internet, il tuo dispositivo sarà comunque in grado di localizzarsi utilizzando il GPS incapace di fornirti il contesto di quella posizione a meno che tu non disponga di mappe o altri dati sulla posizione sul tuo dispositivo che possono essere utilizzati offline.

Quando disponi di una connessione a Internet, il tuo telefono utilizzerà una funzione chiamata GPS assistito, che utilizza la posizione delle torri dei telefoni cellulari nelle vicinanze e altre reti Wi-Fi per determinare la tua posizione esatta. Un servizio GPS non funzionerà tecnicamente senza Internet, ma la radio GPS può ancora essere rilevata tramite i satelliti per quelle occasioni in cui non si ha accesso ai dati. Il tuo telefono impiegherà molto più tempo a capire dove ti trovi in questo modo e la precisione può dipendere dal terreno e dalla posizione in cui ti trovi. La funzione GPS funzionerà comunque, ma forse non sarà sempre precisa come te vorrebbe che lo fosse.

Posso utilizzare il GPS in modalità aereo?

Di solito si presume che quando si mette il telefono in modalità aereo, non si sarà in grado di utilizzare la navigazione, ma in realtà non è così. Non sarai in grado di utilizzare la maggior parte dei normali servizi del tuo telefono come chiamate, Internet o Bluetooth, ma puoi comunque utilizzare il tuo GPS.

Questo perché la radio GPS può solo ricevere e non trasmettere, quindi non è sempre necessario che sia disabilitata se sei in volo. Ciò significa che puoi ancora utilizzare il tuo GPS poiché non si spegnerà automaticamente quando metti il telefono in modalità aereo. Potrebbe non funzionare su versioni precedenti di smartphone, ma funzionerà sicuramente con modelli più recenti.

Questo può essere molto vantaggioso se non vuoi spendere molti soldi per pagare i dati all’estero. Con questa funzione, puoi ancora utilizzare il tuo GPS, mentre tutte le altre funzioni che comportano un costo all’estero saranno disabilitate.

Google Maps

Google Maps è una delle app di navigazione più utilizzate su cellulari e altri dispositivi, soprattutto negli ultimi anni. Non importa in quale parte del mondo ti trovi, puoi sempre fare affidamento sulla navigazione di Google Maps per aiutarti a orientarti.

Tuttavia, non puoi utilizzare completamente Google Maps senza Wi-Fi o una connessione dati poiché l’app richiede Internet per funzionare. È così che ti forniscono servizi come aggiornamenti sul traffico e chiusure stradali. Tuttavia, non tutto è perduto. Puoi comunque scaricare le mappe per aree specifiche che puoi utilizzare quando sei offline. Questo richiede molto tempo, poiché scarica molte informazioni, ma potrebbe valere la pena aspettare se hai bisogno di arrivare da qualche parte e non conosci il percorso.

Conclusione

Puoi sempre trovare un modo per utilizzare un sistema di navigazione GPS quando non hai alcuna connessione a Internet. Se sai in anticipo che non avrai alcuna connessione dati o wifi, puoi scaricare una mappa da Google Maps in modo da essere preparato alla situazione. Se ti ritrovi bloccato sulla strada per un posto nuovo senza dati, ci sono alcune app che puoi installare in anticipo sul tuo telefono per navigare senza di essa.

La tecnologia GPS continuerà a trasformare l’agricoltura

Posted on by Fortunata Messina

Sebbene la tecnologia GPS sia nata originariamente come prodotto della corsa allo spazio, negli ultimi decenni si è trasformata per essere utilizzata in una varietà di settori diversi. Le sue capacità di posizionamento e navigazione facilitano lo svolgimento di molte attività quotidiane. Un settore che ha continuamente beneficiato di questa tecnologia è l’agricoltura.

Si prevede che la popolazione mondiale raggiungerà quasi 10 miliardi di persone entro il 2050, aumentando di fatto la domanda alimentare globale del 50%, secondo le Nazioni Unite. Per soddisfare queste esigenze, la produttività agricola globale dovrà aumentare dell’1,75% all’anno.

Attualmente, la produttività sta crescendo solo a un tasso medio dell’1,63%, secondo la Global Harvest Initiative. L’agricoltura di precisione e le tecnologie avanzate, come l’automazione, la visione artificiale, l’intelligenza artificiale (AI) e l’apprendimento automatico sono già presenti nell’azienda agricola per aiutare gli agricoltori a soddisfare questa domanda e la tecnologia GPS svolge un ruolo particolarmente significativo e trasformativo nel far sì che ciò accada.

Un punto di svolta

Lo sviluppo della guida automatizzata e dei trattori a guida autonoma ha cambiato il gioco per l’agricoltura consentendo alla tecnologia di guidare le macchine con grande precisione, mentre gli agricoltori si concentrano su altre attività a valore aggiunto.

Nel corso del tempo, tale tecnologia si è ulteriormente sviluppata insieme ad altre tecnologie presenti nell’azienda agricola, come il GPS. Avere un modo affidabile per evitare che le attrezzature investano i raccolti è incredibilmente importante per gli agricoltori.

La tecnologia GPS che utilizziamo in John Deere è precisa al centimetro e integra la visione artificiale e i sensori all’interno dei trattori con un posizionamento preciso sul campo. Ciò consente all’agricoltore di guidare più velocemente senza investire e danneggiare il raccolto. Significa anche che gli agricoltori non coprono più lo stesso terreno due volte.

Altre tecnologie sono state installate anche sulle macchine agricole per fornire un valore aggiunto, soprattutto se abbinate al GPS. Se utilizzato insieme ai sensori, il GPS offre il potenziale per consentire la raccolta di dati in tempo reale. I sensori in tutto il campo consentono agli agricoltori di sapere cose come dove è stato piantato ogni seme o le condizioni ambientali mentre spruzzano sostanze nutritive sui loro raccolti.

I dati storici dell’agricoltore e raccolti attraverso la tecnologia vengono trasformati in mappe che, se combinate con le informazioni in tempo reale dai sensori, consentono agli agricoltori di avere informazioni ancora più accurate e precise su ciò che sta accadendo sul campo, per ottimizzare le operazioni . Questo è fondamentale poiché quasi tutti i lavori che vengono svolti in azienda devono essere completati in tempi brevi.

L’intelligenza spaziale fornisce una rappresentazione più vivida di ciò che sta accadendo sul campo in ogni momento, in modo che l’agricoltore possa prendere decisioni in tempo reale e pianificare il futuro.

Attività come la lavorazione del terreno, la semina, l’irrorazione e la raccolta sono più facili quando gli agricoltori hanno un modo più preciso per tracciare la loro posizione. La tecnologia GPS, che funziona in combinazione con telecamere e sensori per la visione artificiale, consente di distribuire le colture in modo più uniforme su un campo e consente di piantare i semi esattamente alla distanza e nella posizione corrette per massimizzare la resa.
Tutte queste attività aumentano la produttività e la sostenibilità dell’azienda agricola fornendo agli agricoltori i dati per prendere decisioni informate e sostenibili.

Macchine che parlano tra loro

La tecnologia nelle aziende agricole si è evoluta al punto che le macchine possono comunicare tra loro in modalità wireless sul campo. Questo concetto, noto come comunicazione machine-to-machine (M2M), è anche strettamente legato alla tecnologia GPS. Consentire alle macchine di sapere dove si trova un’altra macchina sul campo e quale lavoro ha svolto in tempo reale significa che le macchine lavorano come una squadra per portare a termine il lavoro nel modo più efficiente possibile senza sovrapposizioni. Il coordinamento tra le macchine aiuta gli agricoltori a evitare sforzi ridondanti e l’uso eccessivo di input preziosi, il che consente un uso più efficiente delle risorse e sblocca il potenziale dell’automazione.

Mentre la comunità agricola continua a lavorare per soddisfare la crescente domanda di cibo, carburante e fibre, la tecnologia GPS svolgerà un ruolo chiave per aiutare gli agricoltori a produrre più cibo in modo più efficiente, sostenibile e con risultati più coerenti. Ciò non solo avvantaggia l’attività dell’agricoltore, ma ha un impatto su ogni singola persona nel mondo.

QUANDO È STATO INVENTATO IL GPS E CHI NE È RESPONSABILE?

Posted on by Fortunata Messina

È impossibile immaginare un mondo senza GPS. È facilmente accessibile e spesso utilizzato nelle nostre auto, smartphone, fotocamere, bancomat, costruzioni e molto altro. Di solito non ci fermiamo a pensarci, ma trovare indicazioni stradali in un paese straniero o tracciare il tuo ultimo pacco Amazon Prime è tutto reso possibile dal GPS. Allora, che cos’è, davvero? Chi ha inventato il GPS? Quando è stato inventato il GPS? Per rispondere a tutte queste domande e altro ancora, ecco l’interessante storia del GPS.

Quando è stato inventato il GPS?

Il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti ha avviato il progetto GPS nel 1973. Il primo prototipo, chiamato satellite GPS Block-I, è stato lanciato nel 1978 dalla Vandenberg Air Force Base. Nel 1990 e nel 1991, le forze armate statunitensi hanno fatto molto affidamento sul GPS durante la Guerra del Golfo con le operazioni Desert Shield e Desert Storm. Il sistema ha reso fattibile il viaggio attraverso i deserti del Kuwait e dell’Iraq. Attualmente è gestito da Delta 8 presso la base aerea di Schriever in Colorado. Monitorano e controllano la più grande costellazione di satelliti del mondo. Nel 2020, il 2nd Space Operations Squadron presso Schriever AFB ha segnato 25 anni di GPS. Nel 1993, i 24 (ora 31) satelliti che componevano il sistema erano pienamente operativi. Il GPS ha migliorato drasticamente di nuovo la guerra nei primi anni 2000 nel bel mezzo dell’Operazione Iraqi Freedom.

Cosa significa GPS?

GPS è l’acronimo di Global Positioning System e si chiamava Navstar GPS (che è un titolo leggermente più interessante, a nostro avviso). È considerata una costellazione di 31 satelliti accuratamente posizionati che forniscono posizioni e tempi estremamente precisi.

Per cosa è stato originariamente inventato il GPS?

È stato originariamente progettato per localizzare con precisione la tecnologia di trasporto militare in tutto il mondo e migliorare i precedenti sistemi di navigazione. Fu solo nel 1983, dopo la tragedia della compagnia aerea coreana, che il presidente Reagan annunciò che il GPS sarebbe stato disponibile per uso civile al suo completamento. L’amministrazione Reagan si rese conto di quanto il GPS potesse essere vitale per la sicurezza dei cittadini statunitensi. Nel corso del tempo, il GPS si è trasformato in uno strumento gratuito e universalmente utilizzato che non solo aiuta nella nostra sicurezza, ma offre anche comodità per la vita di tutti i giorni.

Chi ha inventato il GPS?

Sebbene questa tecnologia rivoluzionaria sia stata sviluppata dal Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti, ci sono alcuni scienziati che sono stati riconosciuti come contributori significativi. Roger L. Easton era il capo della divisione Space Application del Naval Research Laboratory. Era uno scienziato della Guerra Fredda e specializzato nelle caratteristiche cruciali del GPS, come le orbite circolari e la tecnologia di temporizzazione. Per questi sforzi è stato insignito della medaglia nazionale degli Stati Uniti per la tecnologia e l’innovazione dal presidente George Bush nel 2004. Il dottor Ivan Getting è stato il presidente fondatore di The Aerospace Corporation e ha messo in funzione il GPS. È stato accreditato per la creazione di GPS da The Inventors Hall of Fame. Alcuni hanno sostenuto che, pur essendo molto favorevole al programma GPS, il Dr. Getting non avrebbe dovuto ricevere il merito della sua invenzione. Non si può negare, tuttavia, che i suoi contributi nei principali azionisti e negli accordi negoziali siano stati preziosi e necessari. Brad Parkinson è stato il primo manager del programma Navstar GPS e quindi ha svolto un ruolo nel suo inizio e nelle fasi iniziali e intermedie della sua implementazione. La dottoressa Gladys West ha iniziato nel Laboratorio di armi navali degli Stati Uniti e avrebbe continuato a calcolare equazioni e interpretare i dati dai satelliti per aiutare a determinare la loro posizione esatta. Era la “figura nascosta” del GPS e alla fine ha ricevuto i suoi fiori di encomio dopo essere stata inserita nella Air Force Space and Missile Pioneers Hall of Fame.

Come funziona il GPS?

Sappiamo che il GPS è un sistema e quel sistema è composto da tre parti: satelliti, stazioni terrestri e ricevitori. I satelliti sono le stelle della costellazione di cui abbiamo parlato in precedenza. Ci sono 31 satelliti che trasmettono segnali radio che forniscono la posizione esatta e l’ora precisa dagli orologi atomici di bordo. Questi segnali viaggiano nello spazio alla velocità della luce o, più precisamente, a 300.000 chilometri al secondo. Le stazioni di terra raccolgono quei segnali e confermano esattamente dove si trovano questi satelliti.

Come funziona il tracciamento GPS?

Un dispositivo GPS come il tuo telefono riceve questi segnali radio e li utilizza per calcolare due cose. Innanzitutto, calcola la distanza da più satelliti. Una volta che il dispositivo conosce la sua distanza da almeno tre satelliti, è in grado di determinare la sua posizione sulla terra in tre dimensioni. Latitudine, longitudine, elevazione e ora vengono risolte in pochi secondi.

Quanto è preciso il GPS?

I satelliti GPS trasmettono sempre con un alto livello di precisione, ma i ricevitori GPS possono essere influenzati da molteplici fattori. I segnali satellitari possono essere bloccati da edifici o alberi, il ricevitore potrebbe essere sotterraneo e i segnali possono essere riflessi da edifici e pareti. Queste sono le cause più comuni di posizionamento errato. Sebbene non sia un sistema impeccabile, dati recenti della Federal Aviation Administration mostrano che i ricevitori GPS mantengono una precisione del 95%. Il GPS ha dimostrato statisticamente e operativamente di essere una rete efficiente con elevata precisione.

Innovazione che diamo per scontata

Quando è stato inventato il GPS? Ora conosci la risposta a questo e molto altro ancora. Il GPS moderno è probabilmente un progresso tecnologico che la maggior parte delle persone dà per scontato, ma il GPS è sempre stato essenziale per i militari. Che si tratti di un piccolo localizzatore GPS per la tua auto o del sistema di navigazione per aerei e navi militari statunitensi, il GPS alimenta tutto.

Cronologia GPS – Cronologia dei satelliti di tracciamento GPS dagli anni ’60 ad oggi

Posted on by Fortunata Messina

La storia del GPS si basa in parte su simili sistemi di radionavigazione terrestre, come LORAN e Decca Navigator, sviluppati all’inizio degli anni ’40 e utilizzati durante la seconda guerra mondiale. Ulteriore ispirazione per il sistema GPS arrivò quando l’Unione Sovietica lanciò il primo Sputnik nel 1957.

Un team di scienziati statunitensi guidati dal Dr. Richard B. Kershner stava monitorando le trasmissioni radio dello Sputnik. Hanno scoperto che, a causa dell’effetto Doppler, la frequenza del segnale trasmesso dallo Sputnik era più alta man mano che il satellite si avvicinava e più bassa man mano che si allontanava da loro. Si sono resi conto che poiché conoscevano la loro posizione esatta sul globo, potevano individuare dove si trovava il satellite lungo la sua orbita misurando la distorsione Doppler.

Il primo sistema di navigazione satellitare, Transit, è stato utilizzato dalla Marina degli Stati Uniti ed è stato testato con successo per la prima volta nel 1960. Utilizzando una costellazione di cinque satelliti, potrebbe fornire una posizione di navigazione approssimativamente una volta all’ora.

Nel 1967, la Marina degli Stati Uniti ha sviluppato il satellite Timation che ha dimostrato la capacità di posizionare orologi precisi nello spazio, una tecnologia su cui si basa il sistema GPS. Negli anni ’70, il sistema di navigazione terrestre Omega, basato sul confronto delle fasi del segnale, divenne il primo sistema di navigazione radio mondiale.

Il primo satellite GPS sperimentale Block-I è stato lanciato nel febbraio 1978. I satelliti GPS sono stati inizialmente prodotti da Rockwell International e ora sono prodotti da Lockheed Martin.

Cronologia GPSSA della cronologia GPS

1978
Il primo satellite GPS sperimentale Block-I è stato lanciato nel febbraio 1978. I satelliti GPS sono stati inizialmente prodotti da Rockwell International e ora sono prodotti da Lockheed Martin.

1983
Nel 1983, dopo che un aereo intercettore sovietico abbatté l’aereo di linea civile KAL 007 nello spazio aereo sovietico ristretto, uccidendo tutte le 269 persone a bordo, il presidente degli Stati Uniti Ronald Reagan annunciò che il sistema GPS sarebbe stato reso disponibile per usi civili una volta completato.

1985
Nel 1985, altri dieci satelliti sperimentali Block-I erano stati lanciati per convalidare il concetto.

1989
Il 14 febbraio 1989 fu lanciato il primo satellite moderno Block-II.

Vecchio satellite in orbita attorno alla terra
1991
Il più vecchio satellite GPS ancora in funzione è stato lanciato nell’agosto 1991.

1992
Il 2nd Space Wing, che originariamente gestiva il sistema, è stato disattivato e sostituito dal 50th Space Wing nel 1992.

1993-1994
Nel dicembre 1993 il sistema GPS ha raggiunto la capacità operativa iniziale e una costellazione completa di 24 satelliti era in orbita entro il 17 gennaio 1994.

1996
Nel 1996, riconoscendo l’importanza del GPS per gli utenti civili e militari, il presidente degli Stati Uniti Bill Clinton ha emesso una direttiva politica che dichiarava il GPS un sistema a duplice uso e istituiva un comitato esecutivo GPS interagenzia per gestirlo come risorsa nazionale.

1998
Nel 1998, il vicepresidente degli Stati Uniti Al Gore ha annunciato l’intenzione di aggiornare il GPS con due nuovi segnali civili per una maggiore precisione e affidabilità dell’utente, in particolare per quanto riguarda la sicurezza aerea.

2000
La “disponibilità selettiva” è stata interrotta, consentendo agli utenti al di fuori delle forze armate statunitensi di ricevere un segnale di qualità completa il 2 maggio 2000.

2004
Nel 2004, il presidente degli Stati Uniti George W. Bush ha aggiornato la politica nazionale, sostituendo il comitato esecutivo con il comitato esecutivo nazionale per il posizionamento, la navigazione e la tempistica basati sullo spazio.

2006
Il lancio più recente è stato il 17 novembre 2006.

2022

I satelliti GPS più recenti dovrebbero essere operativi. Forniscono segnali più forti per uso civile e militare. La sicurezza è una componente chiave dei satelliti più recenti per ridurre le interruzioni per l’attacco nemico. La nuova costellazione si chiama GPS OCX per Global Positioning System Next Generation Operational Control System. I satelliti GPS sono mantenuti dalla US Space Force.

Premi GPS nella storia

Due sviluppatori di GPS hanno ricevuto il Premio Charles Stark Draper della National Academy of Engineering nel 2003.

Ivan Getting, presidente emerito di The Aerospace Corporation e ingegnere presso il Massachusetts Institute of Technology, ha stabilito le basi per il GPS, apportando miglioramenti al sistema radio terrestre della seconda guerra mondiale chiamato LORAN (Long-range Radio Aid to Navigation).

Bradford Parkinson, professore di aeronautica e astronautica alla Stanford University, ha concepito l’attuale sistema satellitare nei primi anni ’60 e lo ha sviluppato in collaborazione con l’aeronautica americana.

Uno sviluppatore di GPS, Roger L. Easton, ha ricevuto la National Medal of Technology il 13 febbraio 2006 alla Casa Bianca.

Il 10 febbraio 1993, la National Aeronautic Association ha selezionato il Global Positioning System Team come vincitore del Robert J. Collier Trophy 1992, il più prestigioso premio per l’aviazione negli Stati Uniti. Questo team è composto da ricercatori del Naval Research Laboratory, della US Air Force, della Aerospace Corporation, della Rockwell International Corporation e della IBM Federal Systems Company. La citazione che accompagna la presentazione del trofeo onora il GPS Team “per lo sviluppo più significativo per la navigazione e la sorveglianza sicure ed efficienti di aerei e veicoli spaziali dall’introduzione della radionavigazione 50 anni fa”.

Innovatori leader nell’aumento del GPS per l’industria aerospaziale e della difesa

Posted on by Fortunata Messina

L’industria aerospaziale e della difesa continua a essere un focolaio di innovazione, con attività guidate dall’adozione di tecnologie avanzate e dalla crescente importanza di tecnologie come l’ipersonica e i materiali avanzati. Solo negli ultimi tre anni, sono stati depositati e concessi oltre 174.000 brevetti nel settore aerospaziale e della difesa, secondo il rapporto di GlobalData su Innovation in Aerospace, Defence & Security: GPS augmentation.

Tuttavia, non tutte le innovazioni sono uguali e non seguono una costante tendenza al rialzo. Invece, la loro evoluzione assume la forma di una curva a forma di S che riflette il loro tipico ciclo di vita dall’emergenza iniziale all’adozione accelerata, prima di stabilizzarsi e raggiungere la maturità.

Identificare dove si trova una particolare innovazione in questo viaggio, in particolare quelle che si trovano nelle fasi emergenti e in accelerazione, è essenziale per comprendere il loro attuale livello di adozione e la probabile traiettoria futura e l’impatto che avranno.

Oltre 180 innovazioni daranno forma all’industria aerospaziale e della difesa

Secondo Technology Foresights di GlobalData, che traccia la curva a S per l’industria aerospaziale e della difesa utilizzando modelli di intensità dell’innovazione basati su oltre 262.000 brevetti, ci sono oltre 180 aree di innovazione che daranno forma al futuro del settore.

All’interno della fase di innovazione emergente, i laminati in fibra incollata, i laminati in elastomero termoplastico e i dispositivi di soppressione delle vibrazioni sono tecnologie dirompenti che si trovano nelle prime fasi di applicazione e dovrebbero essere monitorate attentamente. Le giranti dei ventilatori centrifughi, i laminati compositi in ceramica e i test sui motori a turbina a gas sono alcune delle aree di innovazione in accelerazione, in cui l’adozione è in costante aumento. Tra le aree di innovazione in via di sviluppo vi sono i rivestimenti protettivi per lame e la saldatura di leghe per lame, che sono ormai ben consolidati nel settore.

L’aumento del GPS è un sistema che aiuta fornendo accuratezza, integrità o qualsiasi miglioramento al posizionamento o alla navigazione che è esterno al GPS stesso.

L’analisi di GlobalData scopre anche le aziende all’avanguardia in ogni area di innovazione e valuta la potenziale portata e l’impatto della loro attività di brevettazione in diverse applicazioni e aree geografiche. Secondo GlobalData, ci sono più di 110 aziende, tra fornitori di tecnologia, società aerospaziali e di difesa affermate e start-up emergenti impegnate nello sviluppo e nell’applicazione dell’aumento del GPS.

La “diversità delle applicazioni” misura il numero di diverse domande identificate per ciascun brevetto pertinente e suddivide ampiamente le aziende in innovatori “di nicchia” o “diversificati”.

La “portata geografica” si riferisce al numero di paesi diversi in cui è registrato ciascun brevetto pertinente e riflette l’ampiezza dell’applicazione geografica prevista, che va da “globale” a “locale”.

Qualcomm fornisce una serie di soluzioni GPS anche tramite satelliti. Questi sistemi forniscono correzioni GPS e monitoraggio dell’integrità. L’azienda ha una serie di sistemi satellitari basati a livello globale per fornire queste capacità, con un sistema cinese attualmente in fase di sviluppo. Ha collaborato con Huawei per fornire questa funzionalità con miglioramenti 5G. Honeywell è il secondo principale depositante di brevetti e fornisce un sistema di potenziamento a terra, che fornisce una navigazione di precisione per il traffico aereo. Altre aziende chiave del settore includono Hexagon, Thales e Casio Computer.

Per diversità di applicazioni, Vision Works IP è al primo posto, seguito da 3AM Innovations e Wing. In termini di copertura geografica, Ricoh è al primo posto, seguita da Hemisphere GPS e Thales.

Il GPS nei prossimi anni continuerà probabilmente ad essere supportato dai sistemi satellitari, che aumenteranno le capacità esistenti fornendo una maggiore precisione tra le altre caratteristiche.

Per comprendere meglio i temi e le tecnologie chiave che rivoluzionano l’industria aerospaziale e della difesa, accedi all’ultimo rapporto di ricerca tematica sulla difesa di GlobalData.

Sistema di posizionamento globale (GPS): passato, presente e futuro

Posted on by Fortunata Messina

“GPS” è un termine comune in questi giorni. Il Global Positioning System, originariamente chiamato Navstar GPS (una rete di satelliti statunitensi che ora fornisce servizi di posizionamento a livello globale), è un sistema di radionavigazione interstellare. Incorpora una costellazione di satelliti e una rete di stazioni terrestri per il monitoraggio e il controllo della tecnologia di posizionamento. Circa 32 satelliti GPS orbitano attorno alla Terra a un’altitudine approssimativa di 11.000 miglia, fornendo agli utenti informazioni accurate su posizione, velocità e ora in qualsiasi parte del mondo e in qualsiasi condizione meteorologica.

Il Dipartimento della Difesa (DoD) gestisce e mantiene il GPS. Il Comitato Esecutivo Nazionale di Posizionamento, Navigazione e Timing (PNT) basato sullo spazio gestisce il GPS, mentre la Guardia Costiera degli Stati Uniti funge da interfaccia civile con il pubblico per le questioni relative al GPS.

Come sistema di navigazione satellitare globale, fornisce informazioni di geolocalizzazione e ora a un ricevitore. Un ricevitore può essere ovunque sulla (o vicino) alla Terra. Ma ci deve essere una linea di vista senza ostacoli verso quattro o più satelliti GPS. Montagne, strutture e altri ostacoli bloccano i segnali a causa della loro forza relativamente debole. Il GPS non richiede che un utente trasmetta dati. Funziona indipendentemente da qualsiasi ricezione telefonica o Internet (sebbene siano comunemente utilizzati per migliorare l’utilità dei dati di posizionamento GPS).

Il GPS fornisce funzionalità di posizionamento critiche a utenti militari, civili, commerciali e individuali in tutto il mondo. Il governo degli Stati Uniti ha creato il sistema, lo mantiene e lo rende liberamente accessibile a chiunque disponga di un ricevitore GPS.

All’inizio

Le origini del GPS sono iniziate nel 1973 con il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti. Creando un sistema che ha superato i limiti di molti sistemi di navigazione esistenti, ha fatto appello a una vasta gamma di utenti in tutto il mondo. Nel tempo è stato utilizzato con successo in quasi tutte le applicazioni di navigazione. Le sue capacità sono accessibili utilizzando attrezzature piccole ed economiche, rendendola una tecnologia ideale per gli utenti ovunque si trovino nel mondo.

La tecnologia era originariamente destinata alle forze armate statunitensi. Il GPS è stato autorizzato per uso civile negli anni ’80. Nel 1988, il vicepresidente Al Gore e la Casa Bianca hanno avviato la prossima generazione di satelliti GPS Block IIIA e il sistema di controllo operativo di nuova generazione.

All’inizio degli anni ’90, la qualità del GPS è stata degradata dalla “disponibilità selettiva”; il problema fu eliminato da una successiva legge firmata dall’allora presidente Bill Clinton. Il GPS è diventato pienamente operativo nel 1995. I progressi tecnologici e le nuove esigenze hanno spinto i legislatori a rendere la sua funzionalità più accessibile. Nel 2000, il Congresso degli Stati Uniti ha autorizzato il GPS Block IIIA, espandendo ulteriormente le capacità del GPS.

Il GPS è innegabilmente una tecnologia preziosa. Aiuta il controllo delle risorse disperse e distribuite, consentendo visibilità, navigazione e molte altre funzioni. Per il trasporto, fornisce un mezzo per controllare le spedizioni, navigare nei percorsi, migliorare l’instradamento e controllare le risorse mobili. Consente inoltre agli utenti del dispositivo di utilizzare le funzionalità di geolocalizzazione in una miriade di modi. Ad esempio, i lavoratori possono utilizzarlo per svolgere attività dipendenti dalla posizione in modo più efficiente ed efficace.

Considerazioni future

In futuro, la tecnologia aggiuntiva continuerà a migliorare il GPS. I sistemi di navigazione in risorse e dispositivi distribuiti utilizzano il Global Navigation Satellite System (GNSS) basato sullo spazio, che include il sistema statunitense GPS, il sistema russo GLONASS, il sistema europeo Galileo e il sistema cinese Beidou. C’è una spinta costante da parte degli scienziati di tutto il mondo per migliorare il GPS e sviluppare tecnologie e applicazioni che lo integrino, lo sostituiscano o lo migliorino.

Per applicazioni di precisione come voli aerospaziali e missili, i sistemi di navigazione possono combinare il GPS con un sistema di navigazione inerziale (INS) di bordo. INS offre una precisione di alto livello a breve termine; alla fine va alla deriva quando perde il contatto con i segnali esterni.

Gli scienziati ritengono che i sistemi GPS/INS esistenti, sebbene complessi e utili, non soddisferanno le esigenze future, ad esempio, dei veicoli autonomi. Poiché i segnali GPS sono deboli, sono inutilizzabili in luoghi come canyon profondi o località remote ostruite. Inoltre, i segnali GPS sono soggetti a interferenze (sia intenzionali che non intenzionali), non sono crittografati e non autenticati. Ciò li lascia esposti a spoofing, hacking e altre compromissioni della sicurezza.

Dal 2016, un team di ricercatori dell’Università della California, Riverside, ha sviluppato un sistema di navigazione altamente affidabile e accurato che sfrutta altri segnali come cellulare e Wi-Fi. Prevedono che questo nuovo sviluppo possa servire come alternativa o complemento al GPS. In sintesi, l’uso di tale tecnologia fornisce una tecnologia di navigazione affidabile, coerente ea prova di manomissione.

Qualunque nuova tecnologia possa sostituire o integrare il GPS, è ancora probabile che continui ad alterare le industrie nuove ed esistenti. McKinsey, nel loro articolo “How Disruptive Technologies Are Opening Up Innovative Opportunities in Services” (novembre 2018) ha incluso il GPS come tecnologia dirompente che non solo porterà risultati, ma anche cambiamenti positivi.

Dicono: “Supportare un’organizzazione sul campo distribuita richiede una flotta ben gestita, qualcosa che le aziende spesso faticano a raggiungere. Per sbloccare il valore, hanno bisogno di raccogliere e integrare grandi set di dati granulari sulla flotta – tracciamento GPS, cronologie di percorso e simili – che spesso non vengono toccati a causa dei limiti delle risorse o della proliferazione di data warehouse. In un OEM industriale, abbiamo scoperto che l’uso di sistemi e analisi digitali può in genere ridurre i costi della flotta dal 7 al 12% e la flotta di riserva del 10%, migliorando al contempo la disponibilità dal 5 al 10%”.

Il viaggio del GPS e il vantaggio che offre è una pietra miliare nel nostro progresso tecnologico per l’industria dei trasporti, così come molti altri.