Я++: Человек, город, сети

Есть и другой подход: в определенных местах устанавливаются специальные радиомаяки; оборудованные беспроводными устройствами путешественники измеряют время прохождения сигнала от разных маяков, переводят время в расстояние и таким образом определяют свое текущее положение при помощи триангуляции. Это, безусловно, является проекцией древних искусств геодезии и навигации в беспроводную сферу, и идея эта имеет множество вариантов воплощения. К примеру, система навигации Loran использует мощные стационарные радиомаяки. В меньших масштабах некоторые трехмерные сканеры используют ультразвуковые сигналы и высокочувствительные микрофоны. Сверхширокополосные системы позиционирования способны использовать разбросанные на многие километры радиочастотные передатчики для определения местонахождения с точностью до сантиметров⁶.

Система GPS

Самой обширной и развитой инфраструктурой определения местоположения является Глобальная система позиционирования (Global Positioning System, GPS), окончательно введенная в строй министерством обороны США в 1994 году⁷. Эта система определяет расстояние, а значит, и местоположение путем расчета времени, за которое радиосигнал доходит от спутникового передатчика до наземного приемника⁸.

Основа системы GPS – это двадцать четыре спутника, вращающихся вокруг Земли таким образом, что из любого места планеты в любое время видны как минимум пять из них. На каждом из спутников установлены точнейшие часы, а их безошибочные координаты в любой момент времени известны. Спутники передают сигналы, содержащие точное время и координаты по их приборам, и время прохождения сигнала позволяет рассчитать расстояние до передатчика. Сигналов от четырех спутников достаточно, чтобы вычислить местоположение приемника в трехмерном пространстве.

Самое поразительное, что система (если нет специальных помех, снижающих уровень точности) работает с погрешностью до нескольких метров – этого достаточно для уверенной навигации по городским улицам. К 2000 году GPS-навигаторы стали привычным оборудованием автомобилей, а недорогие карманные модели приобрели популярность среди путешественников. Их уже начали встраивать в сотовые телефоны, чтобы обеспечить более точное определение местонахождения в экстренных случаях⁹. Навигаторами оборудовали даже цифровые камеры, чтобы каждый снимок помечался не только датой и временем, но и местом. В 2002 году были анонсированы GPS-приемники, умещающиеся на единственном чипе, что позволит встраивать функцию определения местоположения в устройства размером с наручные часы.

Ориентация в помещениях

К сожалению, строительные конструкции блокируют сигналы GPS, поэтому в помещениях система не работает. Установленные по всему зданию маячки могли бы обеспечить сходные возможности отслеживания, однако задача усложняется тем, что в домах, как правило, много металла и других материалов, которые влияют на распространение радиосигналов, создавая помехи и зоны отсутствия приема.

Система Cricket, разработанная в компьютерной лаборатории MIT, решает эту проблему с помощью маячков, излучающих одновременно радиоволны и ультразвук¹⁰. Поскольку сигналы эти доходят с разной скоростью, разницу во времени приема можно использовать для вычисления расстояния – примерно так же расстояние до молнии узнают, посчитав секунды до раската грома. Обнаружив таким образом ближайший маячок, устройство определения местоположения может определить, в какой оно комнате.

В будущем плотная сеть недорогих маячков станет стандартным компонентом здания. Людям они помогут ориентироваться в здании примерно так же, как GPS помогает в автомобильной навигации, а помещения научатся оповещать людей о доступных в них удобствах и услугах. Практика посещения музея, похода в магазин и поиска машины на большой парковке существенно изменится.

Радары, транспондеры и радиочастотные идентификаторы Станции радиолокационного и эхолокационного слежения работают по другому принципу – направленный сигнал отражается от передвигающихся самолетов, кораблей, грозовых туч и прочих объектов. И наоборот, установленные на автомобилях, кораблях и самолетах мобильные радары и сонары собирают навигационные данные, фиксируя сигналы, отраженные от рельефа местности. Этот принцип можно обобщить: все, что посылает сигнал в окружающую среду, от пищащей летучей мыши и до точки доступа стандарта 802.11, имеет потенциальную возможность использовать отражения своего сигнала для создания некой картины этой среды. Поль Вирильо, всегда очень интересовавшийся подобными вопросами, отмечал, что повсеместное вещание может привести к созданию системы тотального контроля; в его представлении телевизионные башни и FM-передатчики всего мира могут быть организованы в гигантскую систему слежения, «распознающую любую деятельность и любое движение, будь оно в рамках закона или вне этих рамок»¹¹.