Technologie

Per mobile ad ASTRA

Telefon podwieszony pod balonem. Pod nim widziana z dużej wysokości powierzchnia Ziemii.
Zdjęcie dzięki uprzejmości / Courtesy of the University of Southampton and Segoz

Telefon podwieszony pod balonem. Pod nim widziana z dużej wysokości powierzchnia Ziemii.

Zdjęcie dzięki uprzejmości / Courtesy of the University of Southampton and Segoz

Telefon komórkowy dawno przestał być przedmiotem zbytku, a stał się niemalże produktem pierwszej potrzeby. Od kilku lat coraz popularniejsze stają się tzw. smartfony, czyli urządzenia wyposażone w systemy operacyjne, które pozwalają na wgrywanie autorskich aplikacji. Współczesne urządzenia służą nam do słuchania muzyki, oglądania filmów, gier i przeglądania internetu. Czy smartfon może jednak służyć do czegoś więcej niż rozrywka? Podobno są ludzie, którzy do pracy korzystają z zaawansowanych aplikacji biznesowych. Nie jest to jednak informacja potwierdzona. My mamy dla was informację o tym, jak urządzenia tego typu zamierzają wykorzystywać naukowcy z uniwersytetu w Southampton.

Zespół pracujący w projekcie ASTRA (Atmospheric Science Through Robotic Aircraft – Badania Atmosfery Przez Robotyczne Pojazdy) postanowił wykorzystać telefon HTC Trophy jako platformę do badania stratosfery. Dwa tygodnie temu, umieszczony w ochronnej obudowie telefon został doczepiony do wypełnionego helem balonu meteorologicznego i wypuszczony w powietrze. Po ponad godzinnym locie sonda nazwana ASTRA 7 wylądowała bezpiecznie ponad 75km dalej. W sumie nic szczególnego, ale nie powiedzieliśmy sobie jeszcze, co się działo w czasie lotu.

Związana z uniwersytetem firma Segoz, opracowała pracującą pod kontrolą systemu Windows Phone 7 aplikację, która przez cały czas trwania lotu zbierała informacje o położeniu telefonu (na podstawie wbudowanego odbiornika GPS), które następnie były na bieżąco przesyłane do naziemnych stacji sieci komórkowej (jak się okazuje w stratosferze – na pułapie rzędu 18km – jest zasięg).

Następnie dane te trafiały w chmurę. Mówiąc dokładniej, były obrabiane, przez program pracujący na platformie Microsoft Azure Service, która jest przykładem platformy cloud computing. Zadaniem tego programu była analiza otrzymanych danych i ich ekstrapolacja tak, aby jak najprecyzyjniej przewidzieć miejsce lądowania telefonu.

Ostatnia część systemu to znowu telefony. Tym razem na ziemi, ale wyposażone w tą samą aplikację, co smartfon bujający w obłokach. Pracowała ona teraz w trybie „łowcy”. Pobierała z internetowej chmury informacje o aktualnej lokalizacji balonu, oraz przewidywanym miejscu lądowania i przedstawiała je w sposób graficzne w Bing Maps. Z jej pomocą, „pościgowy” zespół badaczy był w stanie dotrzeć do balonu w kilka minut po lądowaniu.

Trajektoria lotu ASTRA7. Grafika dzięki uprzejmości / Courtesy of the University of Southampton and Segoz

Czemu miał służyć cały ten eksperyment?

Jego zadaniem było pokazanie, że za pomocą ogólnodostępnych urządzeń i usług, można stworzyć tanią platformę do sondowania atmosfery. W swoim pierwszym locie naukowcy skoncentrowali się przede wszystkim na sprawdzeniu systemu, więc poza ponad tysiącem zdjęć nie zebrali żadnych danych naukowych. Nietrudno jednak wyobrazić sobie, że w przyszłości smartfon będzie mógł być podłączony do czujników temperatury, wilgotności czy zapylenia (jednym z zadań jakimi zajmuje się program ASTRA jest badanie koncentracji pyłów wulkanicznych w stratosferze).

Wykorzystywane do tej pory, budowane na zamówienie platformy badawcze były kosztowne i ciężkie. Ważący mniej niż 150g telefon ma tutaj dużą przewagę. Mniejsza masa to nie tylko mniejszy balon potrzebny do wyniesienia aparatury w stratosferę, ale także większe prawdopodobieństwo lądowania bez uszkodzeń.

Możliwość transmisji danych w czasie lotu też nie jest bez znaczenia. Po pierwsze umożliwia monitorowanie danych pomiarowych na bieżąco. Po drugie nawet w przypadku zniszczenia aparatury, przynajmniej część danych zostanie zachowana. No i nie zapominajmy o oprogramowaniu, które z dużą dokładnością prognozuje miejsce lądowania, dzięki czemu koszty poszukiwania aparatury po udanej misji są dużo niższe.

Badacze pracujący nad projektem wskazują też inne możliwości, które daje opracowany przez nich system. Sugerują na przykład, że w czasie lotu, dane o położeniu sondy mogły by być publikowane w portalach społecznościowych. W ten sposób można by zwiększyć zaangażowanie zwykłych ludzi w badania naukowe.

Balon meteorologiczny na tle nieba. Pod nim podwieszony telefon w obudowie z pianki.

Sonda ASTRA7 w chwilę po starcie. Zdjęcie dzięki uprzejmości / Courtesy of the University of Southampton and Segoz

Print Friendly, PDF & Email

O autorze

Michał Jarosz

Inżynier automatyki i robotyki. Utrzymuje się z projektowania systemów bazodanowych. Dorywczo koordynator badań klinicznych. Członek Association for Computing Machinery. Założyciel i opiekun zespołu obliczeń rozproszonych BOINC@Poland. Na koncie jeden maraton i aspiracje do kolejnych.