การนำทางอัตโนมัติ
การนำทางอัตโนมัติ
คุณคงรู้ว่ามันไม่ง่ายเลยที่จะไปไหนมาไหนในเมืองที่คุณไม่คุ้นเคย. แล้วต้นหนจะรู้จักเส้นทางเดินเรือในมหาสมุทรได้อย่างไรโดยไม่มีจุดสังเกต? การมีเข็มทิศเพียงอย่างเดียวคงไม่เป็นประโยชน์ เว้นแต่ว่าต้นหนรู้ตำแหน่งที่เขาอยู่ซึ่งสัมพันธ์กับจุดหมายปลายทางของเขา. กระทั่งมีการประดิษฐ์เครื่องวัดมุมแนวนอนและนาฬิกาโครโนมิเตอร์ทางทะเลขึ้นมาในช่วงทศวรรษ 1730 ต้นหนจึงสามารถรู้ตำแหน่งของตนได้แน่นอนและกำหนดเส้นทางลงบนแผนที่ ซึ่งการกำหนดตำแหน่งแต่ละครั้งต้องใช้เวลาคำนวณหลายชั่วโมง.
ทุกวันนี้ คนขับรถยนต์หลายคนในประเทศต่าง ๆ กำลังใช้อุปกรณ์ราคาไม่แพงนักซึ่งเชื่อมโยงเข้ากับระบบกำหนดตำแหน่งบนโลก (จีพีเอส). คุณแค่ป้อนที่อยู่จุดหมายปลายทางที่คุณจะไป. หน้าปัดเครื่องจะแสดงให้เห็นตำแหน่งแน่นอนที่คุณอยู่ แล้วจะนำทางคุณไปถึงที่หมาย. แต่เครื่องนี้ทำงานอย่างไร?
เครื่องนำทางเหล่านี้อาศัยดาวเทียมประมาณ 30 ดวง แต่ละดวงส่งสัญญาณแสดงตำแหน่งของดาวเทียมและเวลาที่แม่นยำมาก จะคลาดเคลื่อนก็เพียงไม่กี่ส่วนในพันล้านส่วนของวินาที. ครั้นเครื่องมือของคุณสามารถติดต่อกับดาวเทียมบางดวงได้แล้ว มันก็วัดได้อย่างถูกต้องแม่นยำว่าสัญญาณจากดาวเทียมใช้เวลานานเท่าไรในการเดินทางมาถึงเครื่องรับของคุณ. อาศัยข้อมูลนี้ เครื่องจึงสามารถรู้ตำแหน่งของคุณได้. คุณนึกภาพความซับซ้อนของการคำนวณได้ไหม? เพียงไม่กี่วินาที มันสามารถคำนวณระยะทางไปถึงดาวเทียมสามดวง แต่ละดวงห่างออกไปหลายพันกิโลเมตรและกำลังโคจรไปในทิศทางต่างกันด้วยความเร็วหลายกิโลเมตรต่อวินาที.
ศาสตราจารย์แบรดฟอร์ด พาร์คินสันและไอวาน เกตติงได้ประดิษฐ์คิดค้นระบบจีพีเอสเมื่อต้นทศวรรษ 1960. ถึงแม้ตอนแรกได้พัฒนาระบบนี้ขึ้นมาเพื่อประโยชน์ทางการทหาร แต่ต่อมาประชาชนก็ได้ใช้ประโยชน์ด้วย และระบบนี้ใช้งานได้สมบูรณ์แบบตั้งแต่ปี 1996. เครื่องรับสัญญาณจีพีเอสคือสิ่งน่าพิศวงในด้านเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ แต่มันเป็นเครื่องมือนำทางอัตโนมัติชนิดแรกไหม?
[ภาพหน้า 8]
Globe: Based on NASA photo
