ทว่าในหลายๆ ครั้งมันก็ไม่ใช่ระบบที่น่าเชื่อถือที่สุดเสมอไปและกลับยิ่งพาเราไปผิดทางเสียด้วยซ้ำโดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ที่สร้างขึ้นซึ่งยากที่จะมองเห็นเป็นเส้นตรงไปและกลับจากดาวเทียม
นักวิจัยชาวดัตช์จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีเดลฟท์ มหาวิทยาลัยเสรีอัมสเตอร์ดัม และสถาบัน VSL ได้คิดค้นเทคโนโลยีใหม่ขึ้นมา ซึ่งพวกเขากล่าวว่าทั้งมีประสิทธิภาพและแม่นยำกว่า GPS โดยเฉพาะพื้นที่ในเมือง เรียกว่า ‘SuperGPS’ ระบบระบุตำแหน่งแบบไฮบริดรวมการเชื่อมต่อแบบไร้สายและออปติคัลที่สามารถระบุตำแหน่งในระยะ 10 เซนติเมตร (หรือ 3.9 นิ้ว) โดยที่ไม่ต้องพึ่งพาระบบนำทางด้วยดาวเทียม
โปรเจกต์ SuperGPS มีเป้าหมายที่จะจัดหาทั้งระบบระบุตำแหน่งทางเลือก ซึ่งสามารถทำงานได้เมื่อเผชิญกับการหยุดทำงานของ GPS และเพื่อแก้ไขปัญหาความแม่นยำต่ำบริเวณหุบเขาในเมืองเนื่องจากสัญญาณดาวเทียมนำทางทั่วโลก (GNSS) อ่อน รวมถึงการรบกวนสัญญาณ เพราะตึกอาคารและสิ่งกีดขวางปิดกั้นสัญญาณดาวเทียม เป็นเหตุให้ระบบ GPS ไม่สามารถเข้าถึงได้ในบางพื้นที่
เยเริน โคเลเมจ นักฟิสิกส์ จากมหาวิทยาลัยเสรีอัมสเตอร์ดัมในเนเธอร์แลนด์ กล่าวว่า "เราตระหนักดีว่าด้วยนวัตกรรมล้ำสมัยไม่กี่อย่าง รวมถึงเครือข่ายโทรคมนาคมก็สามารถเปลี่ยนเป็นระบบระบุตำแหน่งที่แม่นยำมากขึ้นโดยไม่ต้องพึ่งระบบ GPS และ GNSS…เราประสบความสำเร็จในการพัฒนาระบบที่สามารถเชื่อมต่อได้เช่นเดียวกับเครือข่ายมือถือและ Wi-Fi ที่มีอยู่”
ระบบนำทางที่ไม่ขึ้นตรงต่อ GNSS
หนึ่งในนวัตกรรมเหล่านี้ คือ การเชื่อมต่อเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่เข้ากับนาฬิกาอะตอมที่แม่นยำมาก เพื่อให้สามารถถ่ายทอดข้อความบอกตำแหน่งที่กำหนดเวลาได้อย่างสมบูรณ์แบบ เช่นเดียวกับที่ดาวเทียม GNSS ทำโดยใช้นาฬิกาอะตอมติดที่ตัวเครื่อง ซึ่งการเชื่อมต่อเหล่านี้ทำผ่านเครือข่ายเคเบิลใยแก้วนำแสง (ไฟเบอร์ออปติก) ที่มีอยู่
นอกจากนี้ ระบบยังใช้ bandwidth หรือแบนด์วิธของสัญญาณวิทยุประมาณ 10 เท่า โดยมากกว่าที่ GNSS เคยใช้กันทั่วไปสำหรับการถ่ายโอนข้อมูลอีกด้วย ซึ่งช่วยตรวจจับและจัดการกับสัญญาณที่สะท้อนออกมา ทำให้สามารถระบุตำแหน่งและกำหนดเวลาได้แม่นยำยิ่งขึ้น
อย่างไรก็ดี แบนด์วิธภายในสเปกตรัมวิทยุมักจะหายากและมีราคาแพง นักวิจัยจึงพิจารณาสิ่งนี้โดยใช้สัญญาณวิทยุแบนด์วิธขนาดเล็กรวมกันจำนวนหนึ่งเพื่อสร้าง ‘แบนด์วิธเสมือนขนาดใหญ่’ ขึ้นมาสำหรับการสื่อสารผ่านเครือข่าย ซึ่งจำนวนแบนด์วิธที่เพิ่มขึ้นนี้จะช่วยแก้ปัญหาใหญ่ของ GPS คือ สัญญาณวิทยุจะสะท้อนออกจากตัวอาคารอย่างรวดเร็ว ทำให้สัญญาณไม่ขาดหายหากว่าอยู่ระหว่างตึกอาคาร
คริสเตียน ทิเบอร์ริอัส วิศวกรไฟฟ้าจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีเดลฟท์ในเนเธอร์แลนด์ กล่าวว่า “สิ่งนี้เองที่อาจทำให้ GPS ไม่น่าเชื่อถือ ซึ่งมันจะเป็นปัญหาหากเราใช้ยานพาหนะอัตโนมัติ”
สำหรับการทดลองกลางแจ้งซึ่งมีเครื่องส่งสัญญาณวิทยุ 6 เครื่องกระจายอยู่ในพื้นที่ 660 ตารางเมตร พบว่า SuperGPS ให้ความแม่นยำในการระบุตำแหน่งวัตถุในระยะ 7.4-10.2 ซม. รวมทั้งจับเวลาในระดับนาโนวินาที นอกจากนี้ นักวิจัยยังสามารถปรับปรุงความแม่นยำของตำแหน่งให้อยู่ในระยะ 2.2 ซม. โดยใช้ประโยชน์จากข้อมูลเฟสของสัญญาณ ซึ่งก็คือ เศษเสี้ยวของคลื่นสัญญาณที่เสร็จสิ้น ณ เวลาใดเวลาหนึ่ง
โคเลเมจ กล่าวว่า “การเปิดใช้ระบบระบุตำแหน่งที่มีความแม่นยำสูงในเมืองต่างๆ อาจนำไปสู่การขับขี่อัตโนมัติที่ปลอดภัยกว่า”
ถึงกระนั้น GNSS รวมถึง GPS ก็จะยังคงถูกใช้งานต่อไปอีกนาน ทั้งนี้ ผู้เชี่ยวชาญก็ยังคงมองหาวิธีปรับปรุงระบบอย่างต่อเนื่องด้วยเช่นกันและจำเป็นต้องมีการทดสอบเพิ่มเติมเพื่อสร้างระบบทางเลือกที่มีความแม่นยำมากกว่า GPS
“งานวิจัยนี้แสดงให้เห็นภาพรวมอนาคตเครือข่ายโทรคมนาคม การเชื่อมต่อ ซึ่งเป็นการใช้งานที่เวลาและตำแหน่งไม่พึ่งระบบสัญญาณดาวเทียมนำทางทั่วโลก GNSS แต่มีความแม่นยำและความน่าเชื่อถืออย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน” นักวิจัยสรุปในเอกสาร
