Por considerarse un sistema que es vital en muchas de sus herramientas digitales, AZLOGICA celebra los 35 años del GPS, desde que el mismo tuvo acceso abierto al público. Haciendo parte de numerosas facetas de la vida moderna, el GPS ha revolucionado nuestra manera de ubicarnos e interactuar con el mundo y su futuro sigue siendo promisorio. Integrado a tecnologías vanguardistas como el IoT y la IA, promete mayor precisión, eficiencia y sostenibilidad
Que el 70% del portafolio de clientes de AZLOGICA® utilice soluciones para activos móviles, hablan de la importancia que tiene el GPS como elemento sustancial en distintas herramientas que están presentes en automotores hasta maquinaria agrícola, de obra civil, tanto terrestres como aéreos y acuáticos, la mayoría tripulados. Esto se traduce, en cada una de esas aplicaciones, en una creciente eficiencia, reducción de riesgos, reducción en consumos de combustible, costos de operación, así como en un aumento de eficiencia en la distribución y predicción de mantenimiento.
Y es que AZLOGICA®, multinacional que cuenta con presencia en diez países en Europa y América, tiene en su haber varios y diversos casos de éxito con diversas compañías multinacionales y locales en las que sus herramientas digitales han ayudado a mitigar situaciones críticas. La presencia del GPS junto al buen desempeño de otros componentes, ante todo de IoT, por ejemplo, ha permitido y con frecuencia que en distintos países de Latinoamérica, se tenga un factor de alta eficiencia en el caso de activos estáticos o estacionarios que tienen alto riesgo de hurto. La solución: cuando ocurre un robo, de inmediato una sensórica activa el rastreo, genera un posicionamiento y luego una actividad que permitirá recuperar el activo robado.
Si bien el empleo del GPS parece en la actualidad un complemento elemental y cotidiano, éste nos hace olvidar que antaño, encontrar el camino de un extremo a otro de un país solía requerir al menos de un mapa muy grande, o de varios pequeños, como la guía zonificada que otrora se utilizaba en la compleja distribución zonal de París. Pero esa historia cambió en febrero de 1989, cuando el gobierno del presidente estadounidense Ronald Reagan decidió que el GPS –usado antes únicamente en el campo militar y de defensa- debería estar disponible para usuarios civiles.
Comenzó entonces, el auge de este dispositivo de navegación y localización. Utilizado inicialmente casi que de forma exclusiva en automóviles, es hoy parte de muchas y diversas actividades que lo hacen parte desapercibida del paisaje de nuestra cotidianidad.
Cuando este sistema de radio navegación satelital, simplemente conocido como GPS, siglas de Sistema de Posicionamiento Global, cumplió 25 años en 2014, el inventor del mismo, Brad Parkinson, un genial coronel retirado de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos y profesor emérito de la Universidad de Stanford, dijo en una entrevista con la BBC de Londres que, a pesar de haber inventado el sistema, aún prefería orientarse usando “mapas reales”. A su manera, ya era tarde para “arrepentimientos”: más que nunca, la tecnología espacial se había convertido en elemento vital de la cotidianidad de los seres humanos.
El Sistema De Posicionamiento Global (GPS) se erige como una hazaña tecnológica que muy silenciosamente transformó radicalmente nuestra manera de ubicarnos y navegar en el mundo contemporáneo. Con una constelación de 24 satélites orbitando a 20,000 kilómetros de altura y distribuidos en seis trayectorias orbitales diferentes, formando una red que cubre todo el mundo. Y con cada satélite emitiendo continuamente señales que son capturadas por receptores GPS en diversos dispositivos, como teléfonos inteligentes, automóviles y sistemas de navegación que determinan su posición con una precisión impresionante.
La base del funcionamiento de este sistema radica en la emisión de señales por parte de cada satélite, que son capturadas y analizadas por receptores en nuestros dispositivos. A través de cálculos basados en la velocidad de la luz y triangulación, el GPS puede determinar la posición exacta del usuario, brindando datos cruciales como altitud, velocidad y dirección.
Ubicación y precisión por un mundo mejor
En medio de una permanente disyuntiva sobre la intromisión que muchas veces puede ocasionar en la privacidad de los individuos, es innegable la inextricable integración de este sistema, en medio de esa conjunción satelital, con todo nuestro entorno. Y aunque hoy parece omnipresente, hay que decir que sus raíces se remiten a los albores de la carrera espacial durante la Guerra Fría. Estuvo inspirado en el lanzamiento del satélite Sputnik en 1957, cuando científicos estadounidenses vislumbraron la posibilidad de utilizar las transmisiones satelitales para la navegación. El concepto evolucionó rápidamente, dando lugar al desarrollo del GPS bajo el programa Navstar que se empleó entre 1973 y 1985.
Destacando su versatilidad e importancia en la sociedad moderna, vale hacer una breve reseña de cómo el GPS se convirtió en parte integral de numerosas aplicaciones en diversas industrias. La más común se asocia a la navegación aérea, marítima o terrestre, para fines civiles y militares. El sistema es vital en procedimientos de navegación, aproximación y aterrizaje de aeronaves, el posicionamiento preciso en tiempo real para embarcaciones marítimas y el seguimiento de vehículos en la gestión de flotas y en torno a variables como ubicación, velocidad y rutas.
Otros usos relevantes del GPS incluyen la gestión del transporte que permite analizar patrones de tráfico, optimizar rutas de transporte público y en el campo de la cartografía y la topografía para la planificación urbana, el desarrollo territorial y los proyectos de infraestructura. En la agricultura de precisión que permiten mapear campos, controlar la aplicación de semillas, pesticidas, herbicidas, fertilizantes y agua de riego, reduciendo el impacto ambiental.
Así mismo no se puede descartar su valioso empleo en la ubicación precisa en operaciones de búsqueda y rescate ofreciendo las respuestas de emergencia para localizar y ayudar a personas en situaciones de cuidado tales como desastres naturales o emergencias médicas. En la seguridad personal que permite a las personas compartir su ubicación en tiempo real como lo es para sus actividades de recreación al aire libre con dispositivos que registran las distintas variables en prácticas tales como atletismo, caminar, andar en bicicleta, acampar y otras.
En el rastreo de movimientos y comportamiento de especies de vida silvestre con fines de investigación, conservación y gestión, pero igualmente de animales domésticos (mascotas). No hay que olvidar que la tecnología de ocultación de radio GPS (GPS-RO) se utiliza para recopilar datos atmosféricos y así pronosticar el tiempo o determinados eventos climáticos. En ese sentido, el GPS ayuda a monitorear cambios ambientales, como el hundimiento de la tierra, los movimientos de los glaciares y el aumento del nivel del mar, proporcionando datos valiosos para la investigación del cambio climático y los esfuerzos de mitigación. No hay que olvidar que la tecnología GPS apoya la investigación científica en campos como la geología, la ecología, la meteorología y la arqueología, proporcionando datos espaciales valiosos para estudiar los procesos de la Tierra y los fenómenos naturales.
Finalmente está todo el ambiente de la tecnología de comunicaciones, como la transmisión de señales horarias de alta precisión o la sincronización horaria para sistemas críticos, incluidas telecomunicaciones, transacciones financieras y operaciones de la red eléctrica. Muchas de ellas, se valen de la integración de GPS en los teléfonos y dispositivos inteligentes que permiten servicios basados en la ubicación, como mapas, navegación, viajes compartidos y publicidad. Y las señales de sincronización de este sistema que se utilizan en redes de telecomunicaciones para sincronizar la transmisión de datos, optimizar el rendimiento de la red y garantizar una facturación precisa y prevención de fraude.
Posicionamiento mejorado en escenarios dinámicos
En los últimos años, los avances e innovaciones en el sistema GPS, gracias a los progresos tecnológicos y la creciente demanda de servicios basados en la ubicación, han sido notables. Uno de ellos está en la precisión, que ha mejorado progresivamente en parte por el despliegue de nuevos satélites, algoritmos avanzados o la incorporación de otros sistemas como el WAAS (Sistema de Aumento de Área Amplia) o el EGNOS (Servicio Europeo De Navegación Geoestacionaria Superpuesta). De esta ventaja, se han beneficiado especialmente el desarrollo de los vehículos autónomos, la agricultura de precisión y la topografía.
A ello se suman el RTK, Real-time Kinematic Positioning (Cinemática en Tiempo Real), una aplicación de uso en la topografía que corrige errores comunes en los Sistemas Globales de Navegación por Satélite (GNSS), así como el PPP, Posicionamiento de Puntos Precisos. Estas tecnologías permiten en tiempo real ubicaciones de posicionamiento a nivel de centímetros en tiempo real, en campos que necesitan de la alta precisión o entornos desafiantes, que incluyen la construcción, la geodesia (ciencia que estudia la forma y dimensiones de la Tierra) y la navegación marítima.
Para Edgar Salas, CEO de AZLOGICA®, “las perspectivas futuras en este campo incluyen el desarrollo de soluciones de posicionamiento híbridas que combinen esas técnicas RTK y PPP para mejorar el rendimiento y la confiabilidad, así como la fusión de múltiples sensores que generen un posicionamiento mejorado en escenarios dinámicos. No es fácil dar datos exactos, pero en poco tiempo, pasaremos de precisión en metros a centímetros, gracias a la evolución de todo este conjunto de elementos”.
De igual manera, el GPS se convirtió en el soporte esencial de otros GNSS como el GLONASS en Rusia, el Galileo en Europa, el BeiDou en China y el NavIC en la India. Todos estos sistemas han mejorado la confiabilidad, disponibilidad, precisión de los servicios de posicionamiento y cobertura global. Esta integración permite a los dispositivos acceder a señales de múltiples constelaciones simultáneamente, generando robustez del posicionamiento, particularmente en espacios urbanos y áreas con vistas desde el cielo que son obstruidas, especialmente por factores climáticos, o donde las señales no están disponibles.
También ha sido evidente la importancia del GPS en el desarrollo del Indoor Positioning System, Sistemas de Posicionamiento en Interiores, abreviadamente IPS, y entendido como una red de dispositivos que permiten localizar objetos o personas dentro de un edificio y de forma inalámbrica, en donde las señales de GPS no están disponibles o son débiles. Para ello se han empleado técnicas como el posicionamiento a partir de Wi-Fi, contactos Bluetooth de baja energía (BLE) y algoritmos de fusión de sensores. Estas herramientas facilitan una precisa localización en interiores y son usualmente utilizadas para el seguimiento de activos en almacenes, navegación en centros comerciales y experiencias de realidad aumentada.
GPS evoluciona integrado a IoT e IA
Y no sobra decir que el GPS se ha convertido en un componente fundamental en el ecosistema del Internet de las Cosas (IoT), al facilitar el seguimiento de activos, la gestión de flotas y los servicios basados en localización a través de dispositivos inteligentes. Las mejoras en la miniaturización y la eficiencia energética han permitido al GPS integrarse en dispositivos portátiles, drones y diversos sensores de IoT, que han ampliado el alcance de aplicaciones que están basadas en la ubicación.
Es importante anotar, que a medida que la dependencia del GPS continúa creciendo, se han intensificado los esfuerzos para mejorar su seguridad y resiliencia contra interferencias, suplantaciones de identidad o ataques cibernéticos, así como preservar la privacidad y la seguridad de los datos. El desarrollo de técnicas avanzadas de cifrado, con autenticación de señales y tecnologías de receptores que mejoran la resistencia (antenas anti interferencias) y la integridad de las señales GPS contra interferencias negativas, con algoritmos de procesamiento de señales, son cruciales para salvaguardar los sistemas dependientes del GPS y su infraestructura crítica. Quienes aprovechan esos datos de manera corporativa deben visualizar los estándares de seguridad de información más altos, tales como el ISO 27001, en una acción que ya no es deseable, sino exigible.
Con 35 años de edad, y de cara al futuro, los sistemas de navegación por satélite y el GPS están entrando en todas las dinámicas que ofrece la unión del mismo con las redes de tecnología 5G, el Blockchain, la computación cuántica, y evidentemente, el IoT y la acelerada evolución de la Inteligencia Artificial. Esta integración abrirá la puerta a facilita una transmisión de datos en tierra más rápida y confiable, con dispositivos IoT que aprovechan el GPS para aplicaciones con reconocimiento de ubicación, especialmente en equipos y maquinaria móvil.
IA seguirá mejorando la precisión del GPS con algoritmos avanzados que procesan señales y hacen análisis predictivos, optimizando la planificación de rutas y la navegación, así como variables derivadas de la posición como la velocidad y la aceleración. Estas innovaciones en los servicios y aplicaciones tendrán como soporte la ubicación con latencia ultra baja y una alta confiabilidad, fundamentales en la localización y navegación precisas para un transporte seguro y eficiente en vehículos autónomos, realidad aumentada y juegos inmersivos. Objetivo adicional, reducción de accidentes, eficiencia, reducción en la tasa de mortalidad y menos contaminación.
Eficiencia, sostenibilidad, interconexión
La precisión, integridad y disponibilidad del GPS mejorarán aún más con la implementación y avances continuos del Satellite Based Augmentation System -Sistema de Aumentación Basado en Satélites- (SBAS), como el Wide Area Augmentation System – Sistema de Aumentación Basado en Satélites- (WAAS) y el European Geostationary Navigation Overlay Service -Sistema de Aumentación Basado en Satélites- (EGNOS) de próxima generación, que respaldarán aplicaciones críticas para la seguridad en los sistemas aéreos, marítimos y ferroviarios.
La interoperabilidad y la compatibilidad entre diferentes Sistemas Globales de Navegación por Satélite (GNSS), garantizará aún más que las experiencias de navegación de distinta índole sigan siendo fluidas a nivel mundial. Esto fomentará, de igual manera, la colaboración internacional en la exploración espacial y la navegación por satélite.
El GPS, además, seguirá siendo un aporte sustancial en el monitoreo ambiental, la gestión de desastres y los esfuerzos de mitigación del cambio climático, permitiendo una medición precisa del aumento del nivel del mar, el hundimiento de la tierra y los movimientos de los glaciares. En general, el futuro de los sistemas de navegación por satélite y GPS es prometedor. No hay duda que el sistema sigue siendo vital en nuestra sociedad, y parece estar listo para sus avances continuos, preparados para impulsar la innovación en diversas industrias y dominios, lo que conducirá a sistemas más eficientes, sostenibles e interconectados.
Para Edgar Salas, el uso e implementación del GPS en las distintas aplicaciones creadas y utilizadas por AZLOGICA® sigue evolucionando. “La reducción del tamaño y aumento de eficiencia en el desempeño de los posicionadores”, dice él, “nos abre oportunidades a casos de uso más específicos. Localización de activos más pequeños, en zonas más complejas, y con mayor precisión y rapidez. Si usamos estas herramientas para mejorar la calidad de vida y medimos decididamente su aporte al desarrollo sostenible, vamos a tener en el GPS y sus familiares un gran aporte real e inmediato en beneficio de la humanidad”.
