¿Qué es un Chip GPS?
Un chip GPS es un chip con un circuito integrado para calcular la posición actual mediante la conexión o incorporación de una antena GPS que recibe señales de los satélites GPS.
GPS es la abreviatura de Global Positioning System (Sistema de Posicionamiento Global), que determina la posición de una persona en la Tierra comunicándose con satélites de posicionamiento operados por el Departamento de Defensa de Estados Unidos. Los chips GPS se están desarrollando activamente para aumentar su precisión, reducir su tamaño y mejorar su rendimiento.
En la actualidad, además de los satélites GPS, también son compatibles el GNSS (Global Navigation Satelite SYstem), que hace referencia a cuatro sistemas de satélites -el ruso GLONASS, el comunitario Galileo y el chino Beidou-, así como las señales del indio GAGAN y el japonés MICHIBIKI, etc. Ya son habituales.
Usos de los Chips GPS
El GPS se desarrolló para aplicaciones militares, como misiles guiados, pero se abrió al uso civil para ayudar a la navegación en barcos y aviones.
Los chips GPS se han desarrollado y miniaturizado y ahora se utilizan en sistemas de navegación para automóviles y dispositivos portátiles como teléfonos inteligentes y tabletas. Permiten navegar hasta ubicaciones y destinos actuales a través de aplicaciones cartográficas.
También se utilizan como registradores GPS en dispositivos portátiles como relojes inteligentes para comprobar la distancia recorrida, el número de pasos dados y el historial de movimientos. Además, se están desarrollando otras aplicaciones para el sector espacial.
Principio de los Chips GPS
Los satélites GPS contienen un reloj muy preciso (reloj atómico) basado en las frecuencias de las líneas espectrales de átomos y moléculas; las señales emitidas por los satélites GPS transmiten principalmente esta información precisa sobre la hora y la posición del satélite.
Multiplicando el tiempo de llegada de la señal del GPS al chip GPS por la velocidad de la luz se obtiene la distancia desde el satélite GPS. Esto significa que el chip GPS puede situarse en una esfera cuyo radio es la distancia en ese momento.
Esto se hace para varios satélites, y el punto en el que se cruzan las esferas de todos los satélites se identifica como la ubicación actual. Cuantos más satélites se reciban, mayor será la precisión, aunque se puede identificar una posición si se recibe información de un mínimo de tres satélites. Los satélites están equipados con relojes atómicos y pueden transmitir la hora con gran precisión, mientras que el chip GPS receptor no dispone de reloj atómico. La parte receptora está equipada con un reloj de cuarzo común, pero no puede ser tan preciso como un reloj atómico, por lo que debe recibir de al menos cuatro satélites y corregir la hora utilizando las cuatro variables x, y, z y t.
Otra Información sobre los Chips GPS
1. Chips GPS de Mayor Precisión
La luz recorre unos 300.000 km (300 millones de metros) por segundo, por lo que un error de 1/10 de millonésima de segundo equivale a un error de 30 metros. Además de estos errores debidos a la información horaria, existen errores debidos a la información de posición de los satélites, errores debidos a la ionosfera y la humedad de la atmósfera, errores debidos a las reflexiones de edificios y montañas, errores debidos al reducido número de satélites que pueden recibir los datos, etc., pero corrigiendo estos errores mediante diversos métodos, los errores se sitúan en unos pocos metros.
En los últimos años, el GNSS se ha utilizado para lograr errores de varias decenas de centímetros, y la versión japonesa del GPS, MICHIBIKI, está situada cerca del cenit, lo que aumenta el número de satélites que pueden recibirse, por lo que un chip que lo soporte puede lograr errores de unos pocos centímetros y utilizarse para el funcionamiento automático de tractores y plantadoras de arroz.
2. Las Posibilidades que Otorga la Miniaturización del Chip GPS
La miniaturización de los chips GPS ha propiciado su inclusión en los siguientes dispositivos.
1. Localizadores GPS
Dispositivo de uso general con chip GPS del tamaño de una moneda que puede fijarse a diversos objetos para transmitir información sobre su ubicación. Se utiliza para vigilar a niños, ancianos y discapacitados fijándolo a su ropa, o para comprobar la ubicación de un objeto fijándolo al collar de un perro o al equipaje. 2,7cm x 2,7cm, 16g Es pequeño y ligero (2,7cmx2,7cm, 16g) y puede adquirirse por unos 3.000 yenes.
2. Drones
A medida que los módulos GPS se han ido haciendo más pequeños y baratos, los drones equipados con GPS también se han generalizado. En particular, los precios comerciales han bajado significativamente, haciéndolos más asequibles para los usuarios: incluso los modelos equipados con cámaras HD 4K de gran angular pueden comprarse ahora por unos 10.000 yenes en los principales sitios web de venta por correo.