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29 junio 2021

Coches autónomos y el medio ambiente

Coches autónomos y el medio ambiente

Con la llegada de nuevos cambios en la tecnología, es importante considerar el impacto ambiental. ¿Cuáles son los costes ambientales? ¿Y los beneficios? ¿Es este un cambio positivo para el mundo actual?

Los coches autónomos, o VAC, se acercan a nuestras carreteras. Vamos a analizar el impacto medioambiental y algunos de los beneficios. de los vehículos autónomos.

Con la llegada de nuevos cambios en la tecnología, es importante considerar el impacto ambiental. ¿Cuáles son los costes ambientales? ¿Y los beneficios? ¿Es este un cambio positivo para el mundo actual? Los coches autónomos, o VAC, se acercan a nuestras carreteras. Vamos a analizar el impacto medioambiental y algunos de los beneficios. de los vehículos autónomos. Alimentado por electricidad Se espera que la mayoría de los VAC funcionen con electricidad, en lugar de combustibles fósiles. Ya que los sistemas autónomos funcionan por electricidad, tiene sentido alimentar todo el automóvil con el mismo método. Los coches eléctricos tienen un impacto en el medio ambiente. La electricidad que se utiliza para alimentarlos no siempre se produce por medios limpios. Sin embargo, Transport & Environment afirma que los coches eléctricos producen emisiones de carbono mucho más bajas que los coches con combustibles fósiles: "los coches de gasolina y diésel emiten casi tres veces más CO2 que el coche eléctrico medio de la UE". Esta conclusión tiene en cuenta la producción de electricidad y baterías. En 2020, el Reino Unido generó más electricidad a través de fuentes renovables que a partir de la quema de combustibles fósiles, y es probable que continúe la tendencia hacia las energías renovables. Esto quiere decir que, es probable que los vehículos eléctricos existentes se vuelvan más limpios y sostenibles con el paso del tiempo, mientras que los vehículos que se crearon para funcionar con combustibles fósiles siempre dependerán de los combustibles fósiles. Los motores eléctricos también son más eficientes que los motores de combustión que queman combustible. Y la eficiencia aquí es muy importante, Eficiencia de ahorro de energía Como mencionamos antes, los motores eléctricos son eficientes. Los motores de combustión interna desperdician la mayor parte de la energía del combustible en forma de ruido y calor; por eso los coches de gasolina son tan ruidosos. Los coches eléctricos son naturalmente mucho más silenciosos porque la mayor parte de la electricidad se convierte en movimiento en lugar de ruido, aunque, para la seguridad de los peatones, los vehículos eléctricos pueden diseñarse para hacer ruido en determinadas circunstancias. Los coches autónomos también pueden moverse de forma más eficiente que los coches manuales. Un estudio de Zhu et al. descubrió que los vehículos en modo de control de crucero adaptativo, que automatiza parcialmente la conducción, consumían entre un 5% y un 7% menos de combustible que los vehículos conducidos sin control de crucero adaptativo. Con niveles más altos de automatización, podríamos esperar ver niveles más bajos de consumo de combustible y, por lo tanto, viajes más ecológicos. El Laboratorio Nacional de Oak Ridge del Departamento de Energía de EE. UU. Descubrió en un estudio de 2017 que la “conducción agresiva”, como el exceso de velocidad y el frenado repentino, aumenta drásticamente el consumo de combustible. La conducción agresiva es generalmente el resultado de la frustración humana, por lo que es poco probable que sea un problema para los vehículos autónomos, aunque, los vehículos autónomos pueden frenar repentinamente en caso de emergencia. Cuando varios vehículos autónomos viajan juntos, la necesidad de acelerar o frenar repentinamente se reduce aún más. Como mencionamos en nuestro artículo sobre aplicaciones 5G un convoy de vehículos autónomos podría comunicarse entre sí para acelerar y frenar simultáneamente, con el vehículo delantero marcando el ritmo. En este caso, cada vehículo sabe exactamente lo que está haciendo de delante, por lo que no hay necesidad de frenar repentinamente en respuesta a que el vehículo de delante reduzca la velocidad de forma inesperada. La aceleración y el frenado son procesos más suaves y, por lo tanto, más eficientes en el consumo de combustible. Los problemas que hay que resolver Los vehículos eléctricos autónomos no resuelven todos los problemas ambientales causados ​​por los automóviles. Por ejemplo, los neumáticos envían partículas de caucho al aire a medida que se desgastan en las carreteras, lo que contribuye a la contaminación del aire. Este problema persistiría incluso si todos los automóviles en la carretera se volvieran eléctricos. De hecho, el Times informa que los vehículos eléctricos con baterías grandes y pesadas pueden liberar más partículas del desgaste de los neumáticos y la carretera que los automóviles de gasolina o diésel. Sustituir los coches de gasolina por coches eléctricos marcaría una diferencia positiva en la contaminación por CO2, pero también es importante investigar los problemas que los vehículos eléctricos causan. A finales de 2020, Autocar informó sobre la investigación de la Universidad de Stanford y el Laboratorio Nacional de Aceleración de SLAC sobre la creación de baterías más ligeras para vehículos eléctricos. Mientras tanto, The Tyre Collective está trabajando en un dispositivo que captura las partículas en el aire de los neumáticos a medida que se desgastan. El camino hacia un transporte más sostenible es complicado. Hay muchos problemas por resolver y muchos aspectos para tener en cuenta; por ejemplo, es importante no centrarse únicamente en los vehículos de carretera y descuidar la inversión de trenes. Pero, si vemos algunos de los vehículos de gasolina manuales hoy reemplazados por autos eléctricos autónomos, es probable que tenga un impacto positivo. Darwin Innovación es una empresa con sede en Málaga que proporciona servicios relacionados con vehículos autónomos y comunicaciones terrestres y por satélite. Si estás interesado en trabajar con nosotros, puedes echar un vistazo a nuestra página de empleo. Si quieres saber cómo podemos ayudar a su empresa a utilizar vehículos autónomos, contáctanos.
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15 junio 2021

¿Cómo será 6G?

¿Cómo será 6G?

Todavía estamos empezando a ver las primeras implementaciones del 5G, y ya se está empezando a hablar del 6G. Rodrigo Barreto, arquitecto principal de Darwin, analiza la próxima generación de dispositivos móviles en esta publicación para analizar de que va realmente el 6G.

Todavía estamos empezando a ver las primeras implementaciones del 5G, y ya se está empezando a hablar del 6G. Rodrigo Barreto, arquitecto principal de Darwin, analiza la próxima generación de dispositivos móviles en esta publicación para analizar de que va realmente el 6G. ¿Qué hace que 6G sea nuevo? Todas las nuevas generaciones de comunicaciones móviles comienzan por establecer una visión que no es una simple extensión de la generación actual. Una extensión sería una versión “.5” Por ejemplo, HSPA se denominó 3.5G y LTE Advanced a veces se denomina 4.5G. Para considerarse una nueva generación, la visión debe ofrecer nuevos casos de uso que estén respaldados por necesidades sociales y económicas, además de estar respaldados por avances tecnológicos. En el pasado, la visión de las nuevas generaciones de comunicaciones móviles se traducía rápidamente en indicadores de rendimiento (KPI). Para 5G, los KPIs prometidos fueron que, en comparación con las redes 4G, las redes 5G tendrían velocidades de datos entre 10 y 100 veces más rápidas, con latencias hasta 10 veces más pequeñas y 500 veces la densidad del dispositivo. Estos datos se consideraron necesarios para respaldar los casos de uso de banda ancha móvil mejorada, comunicaciones de baja latencia ultra confiables y un IoT masivo. Para 6G, hay un claro esfuerzo por alejarse de objetivos basados en KPIs y aumentar el foco en necesidades de la sociedad. Esta estrategia se refleja en los whitepapers publicados por empresas como Samsung, la Institución de Ingeniería y Tecnología, el Centro de Innovación 6G de la Universidad de Surrey, la alianza Next Generation Mobile Network y el proyecto Hexa-X de la UE, por nombrar algunos. Si estas interesado en leer estos whitepapers, puedes ver estos enlaces: Samsung: 6G: The Next Hyper-Connected Experience for All IET: 6G for Policy Makers 6GIC: 6G Wireless: A New Strategic Vision NGMN: 6G Drivers and Vision Hexa-X: 6G Vision, Use Cases and Key Societal Values Lo que estos trabajos tienen en común es una visión de la tecnología al servicio de la sociedad, ayudando con el logro de los objetivos de desarrollo sostenible. También toman en cuenta, en diferentes grados, los objetivos relacionados con el desarrollo económico, el medio ambiente y la comercialización y operación de los servicios de próxima generación ¿Para qué se utilizará el 6G? Los casos de uso que se prevén compatibles con las comunicaciones 6G son muy interesantes. A continuación, puede echar un vistazo a lo que está por venir: Comunicaciones de tipo holográfico (HTC). HTC permitirá que los usuarios que no puedan estar presentes se proyecten como una presencia holográfica 3D en tiempo real, posiblemente entre personas físicamente presentes. Los usos son amplios y variados, desde aplicaciones de reparación y resolución de problemas en remoto hasta formación y educación, comunicación en tiempo real, mensajería, juegos inmersivos y entretenimiento. Realidad extendida (ER o XR). ER utilizará objetos 3D e inteligencia artificial (IA), combinando entornos reales y virtuales. Logrando capacidades avanzadas de realidad virtual, realidad aumentada y realidad mixta. Internet táctil. Con transmisiones audiovisuales envolventes proporcionadas por ER o HTC streaming, junto con datos de detección háptica, un operador humano podrá controlar de forma remota la maquinaria en un lugar rodeado de peligros biológicos o químicos. La cirugía remota con robots podría ser realizada por médicos a cientos de kilómetros de distancia. Experiencia multisensorial. Ampliará el Internet táctil para permitir a los usuarios experimentar en tiempo real una comunicación interactiva multisensorial, incorporando el oído, la vista, el gusto, el olfato y el tacto. Réplicas digitales. También denominados gemelos digitales, consiste en crear una copia digital de personas, lugares, sistemas u objetos. Estas réplicas digitales son útiles para la simulación computacional y el análisis de objetos físicos reales de todos los tamaños, ahorrando dinero y tiempo. Robots colaborativos (cobots). Los cobots son robots capaces de colaborar con los humanos. Se supone que esta colaboración mejorará las habilidades humanas de una manera segura. Inteligencia como servicio. Se trata de un servicio de IA que utilizar recursos informáticos distribuidos en la nube, dispositivos edge, e implementa mecanismos de inferencia y capacitación eficientes en la comunicación con Machine Learning (ML). Por ejemplo, un robot humanoide podría descargar su carga computacional para visión por computadora, localización y mapeo simultáneos, reconocimiento facial y de voz, procesamiento del lenguaje natural, control de movimiento, etc., hacia recursos informáticos edge, con el fin de mejorar su precisión y prolongar la vida útil de su batería y ser más ligeros al eliminar algunos componentes informáticos integrados. Transporte y logística inteligente. A partir de 2030, millones de vehículos autónomos y drones proporcionarán transporte seguro, eficiente y ecológico de personas y mercancías. Comunicaciones mejoradas. Se espera que 6G sea un sistema integrado de redes terrestres, redes de satélites y otras plataformas aéreas para proporcionar una cobertura 3D, que ofrecerá servicios de comunicación de alta calidad, bajo costo e itinerancia global. Conectividad ubicua global. Al aprovechar múltiples capas de conectividad (terrestres, vehículos aéreos no tripulados, plataformas de gran altitud, satélites de órbita terrestre baja y media y satélites geoestacionarios), además de integrarse con sistemas de comunicación de generaciones anteriores, 6G podrá proporcionar conectividad global ubicua, incluyendo zonas donde no había sido económicamente viable implementar infraestructura de comunicaciones. En Darwin, estamos orgullosos ya que tres de los casos de uso mencionados (transporte y logística inteligente, comunicaciones mejoradas y conectividad ubicua global) ya están en el centro de los servicios y soluciones que hemos estado desarrollando. ¿Qué se necesita para 6G? El desarrollo de 6G se verá impulsado por los avances en tecnologías existentes y por aquellas que todavía no existen o que apenas se han podido demostrar en laboratorios. Éstas incluyen: Inteligencia omnipresente. La inteligencia artificial, y más específicamente Machine learning, se utilizará en múltiples áreas de las redes 6G. El uso de IA (y ML) incluirá la optimización de la capa física, la asignación y el control de recursos de acceso medio, la seguridad, la gestión del rendimiento, las operaciones y el mantenimiento preventivo. Superficies inteligentes reconfigurables (RIS). Se trata de una categoría de láminas de material programables y reconfigurables que son capaces de modificar de forma adaptativa sus características radioreflectantes. Cuando se adjunta a superficies, por ejemplo, paredes, vidrio, techos, etc. RIS permite la conversión de partes del entorno inalámbrico en reflectores inteligentes reconfigurables, conocidos como entornos de radio inteligente (SRE). Estos se pueden aprovechar para una formación de haces pasiva que puede mejorar significativamente la comunicación a bajos costos de implementación y consumo de energía Comunicaciones no terrestres. Aunque la integración de la red no terrestre (NTN) con las comunicaciones móviles terrestres es parte de la visión 5G, el 6G será fundamental para construir una red tridimensional que aproveche la multiconectividad (con estaciones base a nivel terrestre, aéreo y orbital) para la continuidad del servicio, descarga de tráfico y backhauling. Comunicaciones de terahercios. Las velocidades de datos, latencia, confiabilidad y sincronicidad requeridas por los casos de uso de 6G demandarán un ancho de banda de amplio espectro que se encontrará en el espectro de terahercios. El espectro de terahercios se encuentra entre ondas milimétricas y comunicaciones ópticas libres y aún no se ha explorado por completo. Su desarrollo requerirá avances en la arquitectura de red y en el diseño de transceptores, propagación y modelado de canales. También requerirá estudios que respalden la regulación de la salud y la seguridad. Computación y comunicaciones cuánticas. El uso generalizado del aprendizaje automático en 6G requerirá grandes capacidades de computación en diferentes puntos de la red. La computación cuántica, aprovechando nuevos materiales como los semiconductores basados ​​en grafeno, ofrecerá esta capacidad. El comportamiento cuántico, como el entrelazamiento y la conmutación óptica, también se aprovechará para una comunicación ultrarrápida y de latencia ultrabaja. MIMO (Multiple-input Multiple-Output) extremadamente masivo. Las estaciones base 6G transmitirán y recibirán datos utilizando un gran número de antenas. Los materiales Metasuperficie (Metasurface) permitirán crear las condiciones requeridas de bajo costo y bajo requerimiento de energía para la industrialización a gran escala. Tecnología blockchain. La integración de blockchain y 6G permitirá la monitorización, la gestión del uso y el intercambio de recursos de manera eficiente en las redes Comunicaciones de retrodispersión ambiental. Estos aprovecharán las señales de radiofrecuencia existentes, como radio, televisión o móvil, para transmitir datos sin una batería o conexión a la red eléctrica. Las antenas de los dispositivos captarán una señal existente y la convertirán en decenas de cientos de micro vatios de electricidad. Esta tecnología se utilizará para modificar y reflejar la señal con datos codificados. ¿Cuándo llegará el 6G y cómo se desarrollará? Con tanto en juego en términos de desarrollar liderazgo tecnológico y cosechar los beneficios que brindarán los nuevos casos de uso de 6G, no es de extrañar ver un juego importante de geopolítica. Habiendo sido aislada en su capacidad para vender tecnología 5G a países desarrollados, China parece estar duplicando la investigación de 6G y afirma haber presentado ya más del 35% de las patentes esenciales para 6G. Para no quedarse atrás, Estados Unidos está lanzando un trabajo coordinado con la industria y el mundo académico, encabezado por la Alliance of Telecommunications Industry Solutions (ATIS) a través de su Next G Alliance, y recientemente anunció una inversión conjunta de $ 4.5 mil millones con Japón para el desarrollo Tecnología 6G. Europa ha lanzado varios proyectos en su marco para la financiación de la investigación y la innovación, y ha anunciado recientemente que invertirá 900 millones de euros en la implementación de 5G y la investigación de 6G. Los países europeos también tienen sus propios programas, como Alemania prometiendo inversiones de 700 millones de euros en investigación 6G, y Finlandia e India anunciando colaboración en investigación 6G. Corea, otro país líder en tecnologías móviles, ha anunciado inversiones equivalentes a 180 millones de dólares en investigación de tecnología 6G. Pero una tecnología móvil no se desarrolla de forma aislada por un país. Los fuertes imperativos en torno a las economías de escala y la interconexión dictan que una nueva generación de comunicaciones móviles se desarrolle de manera colaborativa y siguiendo estándares comunes. Este proceso comienza con la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) desarrollando la visión y un conjunto común de objetivos y principios, y el 3GPP asumiendo el rol de desarrollar los requisitos técnicos y estándares. La UIT ya ha formado el Grupo de Visión UIT-R 6G, que está trabajando en los borradores iniciales del informe “IMT hacia 2030 y más allá (6G)”. A nivel de 3GPP, se cree que los estudios para 6G comenzarán a partir del 2022 y serán parte de la Versión 19 que se aprobaría en 2023. Con toda probabilidad, el trabajo cde estandarización de 6G comenzará a partir de la Versión 20 de 3GPP y se prevé que las prueba iniciales de 6G se realizarán a partir del 2028. Rodrigo Barreto, Darwin Lead Architect Darwin Innovación es una empresa con sede en Málaga que proporciona servicios relacionados con vehículos autónomos y comunicaciones terrestres y por satélite. Si estás interesado en trabajar con nosotros, puedes echar un vistazo a nuestra página de empleo. Si quieres saber cómo podemos ayudar a su empresa a utilizar vehículos autónomos, contáctanos.
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3 junio 2021

Aviva y Darwin anuncian un acuerdo estratégico de cinco años

Aviva y Darwin anuncian un acuerdo estratégico de cinco años

A Aviva plc y a Darwin Innovación les complace anunciar su acuerdo estratégico de cinco años, comenzando con la colaboración en una emocionante prueba de vehículo autónomo.

Un autobús autónomo controlado por 5G y por satélite transportará al público por el campus de ciencia e innovación de Harwell en Oxfordshire, y un segundo autobús estará disponible más adelante. Los autobuses eléctricos y sin volante, funcionarán las 24 horas del día, los 7 días de la semana para registrar información en diferentes condiciones de luz y clima. Aviva usará los datos obtenidos de las pruebas para ayudar a construir el futuro modelo de seguro de automóviles. La prueba se realiza tras el lanzamiento en octubre de 2020 por parte de O2 y Darwin Innovation Group del primer laboratorio comercial de comunicaciones por satélite y 5G del Reino Unido. A Aviva plc y a Darwin Innovación les complace anunciar su acuerdo estratégico de cinco años, comenzando con la colaboración en una emocionante prueba de vehículo autónomo. Darwin está probando un autobús autónomo en el Campus de Ciencia e Innovación de Harwell en Oxfordshire. Creado por Navya, este vehículo, controlado por 5G y por satélite, podrá recoger pasajeros, transportarlos por el campus y dejarlos en su destino, todo sin la participación de un conductor humano. Se espera que segundo transbordador forme parte del proyecto en el segundo año de operación. Los autobuses eléctricos operarán 24/7, lo que permitirá la captura de datos en diferentes condiciones de luz y clima, y transmitirá estos datos a través de 5G y por satélite. Los vehículos tendrán un alto nivel de automatización (nivel 4 de autonomía, según los niveles de automatización de conducción de SAE International) y no tendrán volante.   Darwin ha realizado un trazado del campus y proporcionado a los autobuses de toda la información que necesitarán para navegar por el área. Los autobuses podrán comunicarse entre sí y estarán bien equipados con sensores, para que puedan navegar sin obstruirse entre sí y puedan reaccionar ante cualquier obstáculo inesperado. Los vehículos autónomos ofrecen el potencial de mejorar drásticamente la seguridad vial y revolucionar el sistema de movilidad del Reino Unido. Sin embargo, a medida que la tecnología de los vehículos evolucione y nos acerquemos a tener vehículos totalmente autónomos en nuestras carreteras, habrá nuevos riesgos y usos que las aseguradoras tendrán que evaluar al suscribir los seguros para estos vehículos. Estar involucrado en las fases de prueba y desarrollo de esta prueba permite a Aviva estar bien posicionado para reaccionar ante la creciente automatización de los vehículos en las carreteras del Reino Unido. La prueba mostrará la aplicación de vehículos autónomos conectados y permitirá a Aviva construir su primer modelo de seguro integral para este tipo de vehículo, que evolucionará a medida que avanza la prueba. La prueba con Aviva se realiza tras el lanzamiento en octubre de 2020 por parte de O2 y Darwin Innovation Group del Darwin SatCom Lab, el primer laboratorio comercial del Reino Unido para comunicaciones 5G y por satélite, ubicado en el Harwell Science and Innovation Campus. El laboratorio permite a empresas como Aviva explorar soluciones de conectividad  para vehículos autónomos conectados usando comunicaciones 5G y por satélite. Nick Amin, COO de Aviva, dijo: “Con esta prueba, vamos a estar desde el inicio de la aplicación en la vida real de los vehículos autónomos que operan en vías públicas, lo que cambiará no solo nuestra relación con estos vehículos, pero, principalmente en como los aseguramos. Los vehículos autónomos podrían cambiar el modelo actual del seguro de automóviles en una década. Al tener acceso a los datos de esta prueba, podemos comprender hoy el tipo de cosas que tendremos que considerar en el futuro para mantener seguros a los pasajeros, peatones y resto usuarios cuando esta tecnología sin conductor llegue a las vías públicas”. Tom Pitney, agende de seguros de Aviva, dijo: “Estoy encantado de participar en esta prueba, que será la primera de este tipo en el Reino Unido. Los vehículos que aseguramos están en constante evolución y los vehículos totalmente autónomos están en camino a nuestras carreteras. Esto resultará en un gran cambio en la forma en que suscribimos y valoramos estos riesgos. Estar involucrados desde el principio nos permite comprender mejor el futuro de la movilidad y asegurarnos de tener un producto listo para asegurar los vehículos del futuro. Y lo que es más importante, esto demuestra el propósito de la empresa ‘estar con vosotros hoy para un mañana mejor’”. Daniela Petrovic, Directora de Entrega de Delivery, dijo: “Para que cualquier mercado emergente sea un éxito, necesitamos crear un ecosistema de empresas que compartan una visión de innovación y estén dispuestas a expandir sus competencias core en algo nuevo. Los mercados emergentes generalmente se encuentran en la intersección entre industrias, y es por eso que, para que el ecosistema CAV funcione, debemos unir actores de diversas industrias para que trabajen juntos. El equipo de Darwin está encantado de tener a Aviva como socio en este ecosistema, creando conjuntamente nuevos modelos de seguros y permitiendo que los CAV se conviertan en tendencia en el mercado del Reino Unido”. Sergio Budkin, Director de Productos Comerciales de O2, dijo: “Es muy motivante ver crecer el ecosistema CAV a través de esta asociación estratégica entre Darwin Innovation Group y Aviva. También, estamos encantados de ver a empresas pasar de la teoría a la práctica al hacer pruebas con CAVs y aprovechando el trabajo que O2 inició en octubre del año pasado mediante el lanzamiento del Darwin SatCom Lab, que ofrece a las empresas acceso a vehículos autónomos personalizados de O2 para realizar pruebas de concepto”. Darwin Innovación es una empresa con sede en Málaga que proporciona servicios relacionados con vehículos autónomos y comunicaciones terrestres y por satélite. Si estás interesado en trabajar con nosotros, puedes echar un vistazo a nuestra página de empleo. Si quieres saber cómo podemos ayudar a su empresa a utilizar vehículos autónomos, contáctanos.
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1 junio 2021

Una breve introducción a las antenas

Una breve introducción a las antenas

Durante las últimas semanas, hemos estado hablando sobre la tecnología de las comunicaciones, terrestres y por satélite. Las tecnologías terrestres y de satélite tienen distintas funciones en las comunicaciones, pero ambas usan ondas de radio, lo que significa que ambas requieren antenas para transmitir y recibir esas ondas. Tu teléfono móvil contiene al menos una antena; aunque podría contener más.

El Dr. Soheyl Soodmand, nuestro arquitecto senior de RF y antenas, ha escrito un artículo para compartir su experiencia sobre la tecnología de antenas. A continuación, puedes disfrutar del artículo sobre cómo funcionan las antenas y sobre algunos de los diferentes tipos de antenas importantes para nuestro trabajo en Darwin.

Durante las últimas semanas, hemos estado hablando sobre la tecnología de las comunicaciones, terrestres y por satélite. Puedes ver nuestros artículos sobre la historia de las generaciones móviles en la historia de las generaciones móviles en o sobre la aplicaciones de los satélites en. Las tecnologías terrestres y de satélite tienen distintas funciones en las comunicaciones, pero ambas usan ondas de radio, lo que significa que ambas requieren antenas para transmitir y recibir esas ondas. Tu teléfono móvil contiene al menos una antena; aunque podría contener más. El Dr. Soheyl Soodmand, nuestro arquitecto senior de RF y antenas, ha escrito un artículo para compartir su experiencia sobre la tecnología de antenas. A continuación, puedes disfrutar del artículo sobre cómo funcionan las antenas y sobre algunos de los diferentes tipos de antenas importantes para nuestro trabajo en Darwin. - El diccionario Webster define una antena como "un dispositivo generalmente metálico (como una varilla o alambre) para irradiar o recibir ondas de radio". El Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) define la antena como "un medio para irradiar o recibir ondas de radio". Esta última definición es mejor ya que las antenas modernas utilizan diferentes materiales y se implementan en diversas formas. Cuando informalmente nos referimos a antenas, lo más común es pensar en un conjunto de tres elementos distintos: La antena, que transmite y recibe las ondas de radio hacia/desde el espacio. El receptor o transmisor, que transforma estas ondas en señales eléctricas. La estructura intermedia, guía de ondas o línea de transmisión, que transporta las ondas entre los otros dos elementos. Las antenas están diseñadas para funcionar en frecuencias de radio específicas y no transmiten ni reciben ondas de radio fuera de este rango. Para los sistemas de comunicación inalámbrica, la antena es uno de los componentes más importantes. Un buen diseño de antena puede aflojar los requisitos del sistema y mejorar el rendimiento general del sistema. La antena sirve para un sistema de comunicación que funciona como los ojos para el ser humano. Algunos tipos de antenas incluyen un cable, apertura, microbanda, matriz, reflector, lente, etc. Para describir el rendimiento de una antena, es necesario considerar varios parámetros: patrón de radiación, densidad de potencia de radiación, intensidad de radiación, ancho de haz, directividad, eficiencia, ganancia, eficiencia de haz, ancho de banda, polarización, eficiencia de radiación, longitud efectiva del vector, temperatura, etc. Para antenas de entrada múltiple y antenas de matriz, también hay que considerar otro parámetro, como el aislamiento. Una descripción de estos parámetros está más allá del alcance de este artículo, pero la lista debería darle al lector una idea de la complejidad involucrada en el análisis de las opciones de antena para identificar la solución óptima para una aplicación determinada. En el caso del trabajo de Darwin, las antenas se montan en vehículos para comunicarse con estaciones base móviles y con satélites. Para optimizar la transmisión y recepción de ondas de radio, es necesario enfocar la transmisión y recepción de ondas entre el vehículo y la torre celular o satélite en el espacio; esto se logra mediante una técnica llamada “Formación de Haces”. Debido a que hay movimiento en relación con las coordenadas del vehículo y el satélite o la torre celular, los haces de ondas de radio deben realinearse constantemente; esto se logra mediante una técnica llamada dirección de haz. Finalmente, para mejorar la aerodinámica y preservar la estética de los vehículos, existe una preferencia por las antenas que son planas o capaces de adaptarse a la superficie del techo del vehículo. Se han identificado tres opciones tecnológicas para las antenas de perfil bajo: antenas de metamaterial, antenas de lente y antenas de matriz en fase. Antenas de metamaterial: un metamaterial es un material que obtiene sus propiedades de su estructura y no directamente de su composición. Los metamateriales tienen propiedades que no se encuentran en materiales naturales. La implementación más común de metamateriales aprovecha el cristal líquido para sintonizar individualmente miles de elementos irradiantes, de manera similar a la tecnología utilizada en los televisores LCD. Antenas de lente: una antena de lente utiliza las propiedades de convergencia y divergencia de una lente para transmitir y recibir señales. Estas antenas consisten en una pequeña antena de alimentación seguida de una lente hecha de material dieléctrico, que manipula las ondas electromagnéticas. Antenas de arreglo en fase: las antenas de arreglo en fase, como su nombre indica, son un arreglo de antenas. Lo que los hace únicos es su capacidad para cambiar la forma y la dirección del patrón de radiación sin mover físicamente las antenas. Esto se logra transmitiendo señales de igual frecuencia desde todos los elementos individuales de la matriz con una cierta diferencia / cambio de fase entre ellos. Darwin está siguiendo muy de cerca los desarrollos de la tecnología de antenas para seleccionar las opciones más adecuadas para nuestra solución móvil y por satélite convergente. Dr. Soheyl Soodmand, arquitecto senior de RF y antenas Darwin Innovación es una empresa con sede en Málaga que proporciona servicios relacionados con vehículos autónomos y comunicaciones terrestres y por satélite. Si estás interesado en trabajar con nosotros, puedes echar un vistazo a nuestra página de empleo. Si quieres saber cómo podemos ayudar a su empresa a utilizar vehículos autónomos, contáctanos.
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18 mayo 2021

Las aplicaciones de la tecnología satelital

Las aplicaciones de la tecnología satelital

En este momento hay más de 3.000 satélites artificiales orbitando alrededor de la Tierra, pero ¿para qué sirven? Hoy hablaremos de las aplicaciones de los satélites.

En este momento hay más de 3.000 satélites artificiales orbitando alrededor de la Tierra, pero ¿para qué sirven? Hoy hablaremos de las aplicaciones de los satélites. Satélites de observación Algunos satélites se lanzan al espacio para poder tener mejor visión de la Tierra. Estos satélites se utilizan para fines como observación del clima, cartografía del terreno y fotografía aérea. A veces ayudan a monitorear el medio ambiente; Los satélites de observación pueden medir la calidad del aire, la salinidad del océano, el espesor del hielo y la salud de los cultivos, y pueden rastrear cambios en la vegetación o las costas. Google Earth es un conocido ejemplo de la capacidad de las imágenes por satélite. Usa la fotografía para crear un intricado mapa aéreo del mundo, ofreciendo cada vez más detalle a medida que el usuario hace zoom. Las imágenes han sido tomadas por diferentes satélites en distintos momentos y se combinan para crear una impresión uniforme. Es posible hacer zoom para alejarse y ver toda la Tierra en el espacio, desde una distancia de decenas de miles de kilómetros. Los satélites de observación se pueden utilizar para ayudar en catástrofes. Los sensores infrarrojos permiten a los satélites detectar y rastrear la propagación de incendios forestales, lo que permite a los gobiernos responder rápidamente y advertir a quienes puedan estar en peligro; La NASA tiene un artículo que lo explica. Los satélites también se han utilizado para monitorizar derrames de petróleo y erupciones volcánicas. Dado que se necesitan equipos más potentes para fotografiar o monitorear la Tierra desde más lejos, los satélites utilizados para fines de observación se suelen encontrar en órbitas bajas (también llamadas órbitas terrestres bajas o LEO), aunque algunos orbitan a altitudes mayores. Para obtener más información sobre las ventajas y desventajas de tener satélites en determinadas altitudes, consulte nuestra publicación anterior sobre los diferentes tipos de órbitas. Satélites de navegación Los sistemas de navegación por satélite forman parte de nuestra vida diaria. Si usas la navegación por satélite mientras conduces o un teléfono para comprobar tu ubicación, es fácil olvidar que está recibiendo señales del espacio. El Sistema de Posicionamiento Global (GPS) de la Fuerza Espacial de EE. UU dispone de una red de 31 satélites en órbita terrestre media (MEO), a una altitud de poco más de 20.000 kilómetros. El primer satélite GPS se lanzó en 1978. Este sistema se creó originalmente para el uso del ejército de los Estados Unidos, pero ahora su uso está tan extendido que la gente suele llamar GPS a cualquier sistema de navegación por satélite. ¿Cómo funciona el GPS? Los satélites de esta red están enviando señales de radio constantemente, indicando dos cosas: dónde está el satélite y a qué hora se envió la señal. Un receptor de GPS, como es el de tu teléfono, escucha estas señales. Cuando recibe una, comprueba la diferencia entre la hora en que se envió la señal y su reloj interno. Debido a que las señales viajan en línea recta a una velocidad predecible (la velocidad de la luz), esto le dice a su teléfono exactamente la distancia con el satélite. Por supuesto, saber su distancia a un satélite no necesariamente ayuda mucho. Ya que, si estás a 10.000 kilómetros de Perú, podrías estar, por ejemplo, en el Reino Unido, en Nueva Zelanda o en Túnez. Debido a esto, los receptores GPS calculan su ubicación mediante el uso de señales de varios satélites. Si se encuentra a unos 10.000 kilómetros de Perú, Camboya y Sudáfrica, es muy probable que se encuentre en el Reino Unido. Para precisar su ubicación y altitud, su teléfono necesita información de al menos cuatro satélites, por lo que las órbitas de los satélites GPS se calculan para asegurarse de que siempre haya al menos cuatro a la vista desde cualquier lugar de la Tierra. Existe un extraño y fascinante problema relacionado con el modo en que funciona el GPS. Según la teoría de la relatividad general de Einstein, el tiempo se ralentiza en áreas de alta gravedad. Esto significa que el tiempo corre más rápido en el satélite que en tu teléfono. ¿Por qué los satélites no se desincronizan con los relojes terrestres, lo que implicaría que sería imposible calcular cuánto tiempo ha pasado desde que se envió una señal y, por lo tanto, sería imposible calcular tu distancia al satélite? Afortunadamente, el sistema lo tiene en cuenta. Los relojes de los satélites están diseñados para funcionar un poco más lento que los relojes normales, compensando la diferencia horaria entre la Tierra y su órbita. Si está interesado en aprender más sobre el GPS y la relatividad, el profesor Richard W Pogge de la Universidad Estatal de Ohio ha escrito un artículo sobre el tema: ‘Relatividad del mundo real: el sistema de navegación GPS’. Satélites de comunicaciones Lo satélites de comunicaciones reciben señales y las transmiten a otros lugares. Como en Darwin trabajamos con comunicaciones, naturalmente estamos interesados en este tipo de satélites. Por ejemplo, ¿cómo funciona la televisión por satélite? Una estación terrestre transmite señales (imágenes y sonidos de un programa de televisión) a un satélite. Este satélite amplifica las señales y las devuelve a la Tierra, donde tu antena parabólica las recoge y decodifica. The specific area a satellite can serve depends on its orbit, but, in theory, satellites can send signals to anywhere on the Earth’s surface. This means that areas without the infrastructure for terrestrial or cable television may still be able to receive satellite television signals. El área específica a la que puede prestar servicio un satélite depende de su órbita, pero, en teoría, los satélites pueden enviar señales a cualquier lugar de la superficie de la Tierra. Esto significa que las áreas sin infraestructura para televisión terrestre o por cable pueden recibir señales de televisión por satélite. De manera similar, 5G tiene un gran potencial, pero no puede usarlo si te encuentras en una zona sin torres 5G o si un desastre ha destruido la infraestructura de comunicaciones local. En cambio, un teléfono por satélite se puede usar en casi cualquier lugar del planeta. Los montañistas a veces llevan teléfonos por satélite o balizas de emergencia conectadas por satélite, lo que les permite ponerse en contacto con los servicios de rescate si algo sale mal. Las comunicaciones por satélite no siempre son la mejor herramienta. Para utilizar un teléfono por satélite de manera eficaz, necesitas una línea de visión clara con el satélite. Esto significa que estos teléfonos son menos útiles que los teléfonos móviles en interiores o en áreas urbanizadas, a menos que haya una antena cercana para transmitir la señal. Por otra parte, los teléfonos por satélite son más caros que los teléfonos móviles. Sin embargo, las señales de los satélites pueden llegar a lugares donde las redes terrestres no pueden, lo que significa que los satélites ofrecen un complemento muy valioso a la tecnología de comunicaciones terrestres. Hay otros tipos de satélites artificiales que no hemos mencionado. Por ejemplo, las estaciones espaciales son un tipo de satélite y los satélites de observación de la Tierra no son el único tipo de satélite centrado en la observación; algunos satélites, como el telescopio espacial Hubble, existen para investigar o fotografiar el espacio. De todas maneras, esperamos que este artículo os haya ofrecido una descripción general de por qué los satélites son una herramienta tan útil. Desde su posición privilegiada, los satélites tienen la capacidad de conectar el mundo. En Darwin, hacemos uso de esta capacidad para lograr nuestro objetivo de comunicaciones ubicuas. Darwin Innovación es una empresa con sede en Málaga que proporciona servicios relacionados con vehículos autónomos y comunicaciones terrestres y por satélite. Si estás interesado en trabajar con nosotros, puedes echar un vistazo a nuestra página de empleo. Si quieres saber cómo podemos ayudar a su empresa a utilizar vehículos autónomos, contáctanos.
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