Preterana upotreba GPS-a ili: Kako sam postao glup u prostoru

Niko ne kaže da treba odbaciti tehnologiju i tu malu hrpu plastike i otpornika koja nam olakšava život, ali nekada treba opuštenije ići u prirodu i avanturu pre tražiti u prirodnim oblicima, nego u sivoj krivulji na displeju…

Američki turista Noel Santilan postao je bezmalo narodni heroj na Islandu nakon što se, zahvaljujući slepom „blejanju” u svoj GPS, odvezao 380 kilometara od cilja. Svi su se pitali kako je uspeo da se „izgubi” tako daleko.

Danas, više od 50 godina od kada je američka Mornarica izgradila prvi suborbitalni navigacioni sistem, naši automobili, telefoni i satovi mogu pratiti svaki naš pokret koristeći signale sa više od 70 satelita koji kruže oko Zemlje dva puta dnevno. Mnogi bi rekli: dovoljno da pogledate na svoj „pametni” telefon pa da s preciznošću od jednog metra znate gde se nalazite. Međutim, da li je baš tako? Da li je „gringo” na Islandu upao u neku tehnološku zavrzlamu, ili je pak zakazao „faktor čovek”? Koliko treba da verujemo ovim napravama? Najzad, ima li zera istine u onim anegdotama o planinskim vodičima koji su svoje grupe odveli na ivicu provalije samo zato što su netremice gledali u svoju mašinu?

Izgubljeni u svemiru

Bez obzira na to da li vozite automobil ili hodate nepoznatim terenom s džepnim ili satnim uređajem, zapravo koristite isti sistem geopozicioniranja. Statistički gledano, najverovatnije je u pitanju američki Globalni pozicioni sistem (Global Positioning System – GPS), trenutno jedini potpuno funkcionalan, koji koristi globalni satelitski navigacioni sistem (Global Navigation Satellite System – GNSS). GPS se sastoji od 24 osnovna satelita raspoređenih u orbiti Zemlje, koji šalju radio signal do naših aparata. Nekadašnji projekat američke vojske postao je u potpunosti operativan i dostupan civilima 1995. godine.

Budući da ljudski rod od pamtiveka gaji kolektivnu zebnju od tehnološkog napretka, otprilike u isto vreme počele su da se ispredaju neverovatne urbane legende o pogubnom delovanju veštačke navigacije. Postala je realna stara orvelovska zebnja o „Velikom bratu”, jer je ovo zaista bila odlična prilika da se svi građani drže na oku. Još više su zabrinjavajuće priče o horor-navigaciji, konkretno o svim onim naivčinama koji su s nedovršenih mostova padali u reke samo zato što nisu gledali put već aparat.

Međutim, da u ovoj naučnoj fantastici ima i zbilje govori incident iz 2010. godine, kada su nikaragvanske trupe prešle granicu Kostarike i natakli zastavu nasred kampa poslovično narogušene vojske susedne države. Krvoproliće je sprečio zdrav razum. Obješnjenje za ovu pograničnu indiskreciju bilo je „malo” odstupanje Google Maps-a – tričavih 500 metara. Pored toga, mnogi avanturisti naoružani GPS-om, uspeli su da se kandiduju za „Darvinovu nagradu”, budući da su se s pola rezervoara i flašicom vode uputili u Dolini smrti – američki nacionalni park poznat po ekstremno visokim temperaturama i bezvodnom terenu. Nažalost, neki od njih su i nastradali, pa su ondašnji rendžeri patentirali fenomen „samoubistvo GPS-om”. Uzrok konkretnih problema, kao i u većini nenaseljenih mesta, jeste da aplikacije nemaju tačne podatke o zatvorenim ili opasnim trasama i ono što na vašem telefonu izgleda kao solidan put zapravo može biti autoput do pakla. Međutim, to su samo neki od problema koji se mogu javiti.

Naime, atmosferski efekti utiču na brzinu prostiranja radio-signala, a tu su i višestruke putanje impulsa, kvarovi satelitskih (atomskih) časovnika, nepreciznost podataka o poziciji satelita, numeričke greške pri izračunavanju, brzina satelita i gravitacija Zemlje… Kada se svi ovi faktori zajedno uzmu u obzir, i pored metoda korekcije, ukupna greška određivanja pozicije je oko 15 m, što ne bi trebao da bude veliki problem u prostoru. Ali krenimo redom s lošim vestima…

Za izračunavanje naše pozicije koristi se tačna pozicija satelita i tačno vreme između emitovanja i prijema signala. Ukratko, sateliti su naoružani takozvanim atomskim časovnicima koji su maksimalno sinhronizovani, sa uračunatom nepreciznost od oko deset nanosekundi. Teoretski, greška na terenu računa se na manje od 30 cm. Mnogi bi rekli da je to gotovo savršeno, ali u realnom svetu znamo da se „sra*ja dešavaju”, pa tako i u visokoj svemirskoj tehnologiji radijacija ili elektromagnetno zračenje mogu da unesu zabunu u usklađivanje susednih satelita. Greška se utvrđuje tek kada informacija obiđe sva 24 satelita – dakle pun krug oko Zemlje. Teoretski to se dešava u roku od nekoliko minuta, ali u pravom životu mogu da prođu i sati dok se sateliti ponovo ne uigraju. U ovakvim situacijama presudna je uloga pomoćnih satelita čije signale takođe hvatamo. Ako vam je značajno pomeren trek, ili je pak ruta pravolinijska – slobodno okrivite nesporazume među satelitima.

Stanje u atmosferi utiče na prostiranje radio talasa. Vlažnost u troposferi pravi grešku do 0,5 m, dok jonosfera utiče na prostiranje radio talasa u zavisnosti od frekvencije zračenja i dužine puta koju talasi prolaze kroz nju, a greška može biti i do pet metara. I reflektovanje GPS signala o razne prepreke dovodi do toga da prijemnik prima direktni signal sa satelita, kao i signale koji su reflektovani sa raznih površina, planina, zgrada i sl. To unosi zabunu i može vas navesti na sasvim pogrešan put. Najzad, treba imati na umu da se navigaciona poruka sa satelita emituje samo jednom u 12,5 minuta, a podaci o poziciji nisu ni toliko precizni jer satelit vremenom može malo da odstupi od projektovane putanje. To vam daje sasvim dobre šanse da promašite skretanje, posebno ukoliko se krećete većom brzinom.

Da, postajemo gluplji

Mnogi naučnici veruju da kompulsivna upotreba navigacione tehnologije može uticati naš mozak i način razmišljanja. Pre svega, ukoliko vam je vaš uređaj jedini izvor informacija, može se desiti da vam promaknu signali koje bi vaš zdrav razum protumačio na sasvim drugačiji način. Upravo to se desilo našem turisti s početka priče. Budući da se na satelitu koji je opsluživao njegov uređaj desio fatalni „škljoc”, zbog tada još nerazijenog mapiranja Islanda, Noel je dobio sasvim pogrešno uputstvo. Ispravka je stigla s osam sati zakašnjenja, kada je on, umesto pred spektakularnim vulkanom, stajao usred nedođije: na livadi, okružen ovcama. Pre toga je prošao pored više saobraćajnih znakova, uputstava i cele jedne auto-zobilaznice za Rejkjavik. Sve to je ignorisao, slepo prateći uputstva koja mu je davao prijatni glas s auto GPS-a.

Međutim, pored ove trenutne neprijatnosti, tu je i dalekosežni problem. Naučnici su dugo pokušavali da shvate kako se krećemo u našem okruženju i prvi proboj na tom polju desio se još daleke 1940. godine. Pacovi u lavirintu odigrali su ključnu ulogu, a psiholog Edvard C. Tolman zaključio je da su oni uspostavljali nove veze u nervnim sistemima, koji su funkcionisali kao kognitivne mape. Zvuči kao prava zavrzlama, ali budite strpljivi.

Tridesetak godina kasnije, novi pomak u nauci napravili s psi, uz pomoć neurologa Džona O'Kifa, koji je locirao kognitivne mape kod sisara i nazvao ih „ćelije za prostor”. Godine 2005, norveški neurolozi Edvard i Mej-Brit Mozer otkrili su da mozak sadrži sofisticirane ćelije koje počinju da rade punom parom svaki put kada vaš mozak oseti potrebu za navigacijom. Za ovo otkriće dobili su Nobelovu nagradu za fiziologiju i medicinu za 2014. godinu, a u obrazloženju komisija je njihovo otkriće nazvala – zamislite kako? Našim unutrašnjim GPS-om.

Njihov rad ima duboke implikacije – ne samo za naše razumevanje kako se orijentišemo, već i o tome kako naše sve veće oslanjanje na tehnologiju može potkopati sistem koji već imamo u glavama.

Pojedincima koji se često orijentišu u kompleksnim okruženjima na staromodan način, identifikujući orijentire, mozak doslovno raste. Neurolog Univerzitetskog koledža u Londonu Elinor Meguajer koristila je magnetnu rezonancu za proučavanje mozga londonskih taksi vozača, otkrivajući da njihove „ćelije za orijentaciju” prosto bujaju i stimulišu neuronske aktivnosti u celoj sivoj moždanoj masi. Ukratko, što su više razmišljali o prostoru, to su im misli bile britkije, a kognitivne sposobnosti izraženije. Razmislite o tome…

Setite se svih onih priča o životinjama koje su prevalile hiljade kilometara da bi pronašle svoje domove. Baš kao što svako biće u univerzumu poznaje razliku između dobra i zla, ono takođe savršeno dobro oseća prirodne ritmove i može da se snađe u prostoru. Čudno je kako obe ove urođene sposobnosti tako olako odbacujemo.

Sistemi za pozicioniranje

Pored američkog GPS-a, postoji još nekoliko satelitskih navigacionih sistema koji su u upotrebi ili se tek razvijaju. To su:

Galileo (GNSS) – globalni sistem koji razvija Europska unija i države partneri (Kina, Izrael, Maroko, Ukrajina, Švajcarska). Sedište je u Evropskoj svemirskoj agenciji u Pragu, a jedan od najvažnijih finansijera jesu Kina i Norveška. Kompatibilan je s Samsung Galaxy S8, Moto X4, Apple iPhone 8 i iPhone X smartphones.

BeiDou Navigation Satellite System (BDS) – eksperimentalni regionalni sistem Narodne Republike Kine koji je startovao 1980. godine. Od 2000. godine lansirana su 25 satelita koji orbitiraju na različitim visinama azijsko-pacifičke zone. Treća generacija ovog sistema biće globalna. Kompatibilan s kineskim smartfonovima.

COMPASS – Zapravo je to BeiDou-2 i koristi samo deset od 35 satelita starijeg brata koji se ubrzano širi. U upotrebi je od 2012. godine. Znalci tvrde da je precizniji i pouzdaniji od američkog GPS tim pre što istu površinu prekriva veći broj satelita, pa su samim tim i zone „preseka” veće.

GLONASS – ruski globalni sistem koji je 1976. godine započeo kao odgovor na američki GPS. Nakon raspada SSSR-a projekat je stavljen na led, da bi tek 2001. godine postao Putinov prioritet. Razvijan je u partnerstvu s Indijom. Potpuna pokrivenost Rusije ostvarena je 2010. godine, a iduće godine s 24 satelita postaje i globalan. Kompatibilan sa većinom smartfonova i tableta, bez obzira na zemlju porekla.

IRNSS – indijski regionalni navigacioni sistem NAVIC koji pokriva samo Aziju i Indijski okean. Njegovo pravo ime nije skraćenica već reč „NAVIC” – reč iz sanskrita kojim se označava „pomorac” ili „navigator”. Sastoji se od sedam glavnih i dva pomoćna satelita, što nije puno pomoglo kada su tokom 2017. godine otkazali svi atomski satovi rubidijuma na ploči IRNSS-1A. Danas je funkcionalno šest satelita i pokrivenost nije savršena.

QZSS Quasi-Zenith Satellite System – japanski regionalni sistem koji će s četiri satelita pokrivati samo Japan.

Kako funkcioniše Global Positioning System

A Sistem satelita koji emituju precizne informacije o vremenu i lokaciji.

B GPS signal putuje prema Zemlji brzinom svetlosti.

C Primaoci signala na zemlji s risiverima (GPS uređajima) kojima evidentiraju vreme primanja poruke i računaju udaljenost od referentnih satelita.

D Da bi obezbedili potpunu pokrivenost, GPS mreža zahteva 24 potpuno operativna satelita. Na primer, preuzimajući signal od četiri satelita GNSS određuje lokaciju korisnika u tri dimenzije: geografska širina, dužina i nadmorska visina.

E Da bi ceo sistem besprekorno funkcionisao konstelacija i rad satelita nadgleda se iz komandnog centra na zemlji.

F Pored osnovna 24 satelita, postoji i veliki broj pomoćnih satelita koji doprinose potpunoj pokrivenosti i boljem preklapanju signala.

Komentariši

Vaša email adresa neće biti objavljivana. Neophodna polja su označena sa *