سامانه موقعیت‌یاب چگونه اختراع شد؟

به گزارش« نبض فناوری» برخی از اختراعات هستند که نقشی بزرگ در تاریخ بشریت دارند و توانسته‌اند انقلابی بزرگ پدید آورند. فناوری موقعیت‌یابی «GPS» هم، از همین دسته اختراعات است. سامانهٔ موقعیت‌یابی جهانی با سرواژه جی‌پی‌اس (اختصاری GPS) سامانه‌ای برای یافتن موقعیت جغرافیایی است. این سامانه از ۲۴ ماهواره تشکیل شده است که زمین را دور می‌زنند و در هر مدار ۴ ماهواره قرار دارد.

«GPS»، یکی از مشهورترین اختراعات بشر در زمینه جهت‌یابی و تعیین مکان جغرافیایی است. این فناوری، آنچنان نزد عموم مردم پذیرفته شده که شاید بسیاری ندانند که مخفف عبارت «سیستم موقعیت‌یابی جهانی» یا «Global Positioning System» است. «GPS»، یک سیستم جهت‌یابی پیشرفته و کارآمد محسوب شده که با استفاده از آن، می‌توان اطلاعات مرتبط با زمان و مکان جغرافیایی یک گیرنده الکترونیکی را از طریق فناوری ماهواره‌ای تعیین کرد.

GPS چه سالی اختراع شد؟

«GPS»، در سال ۱۹۷۳ میلادی ساخته شد و برای نخستین بار، در اواسط دهه ۱۹۸۰ میلادی، به عموم مردم معرفی شد. به عبارت دیگر، تقریباً یک دهه زمان برای توسعه و تجاری‌سازی اختراع اولیه صرف شده است. صنایع نظامی در پشت این اختراع مانند بسیاری دیگر از اختراعات بشری، قرار داشته است. به عبارت دیگر، «GPS» در ابتدای امر، برای استفاده نظامی ساخته شد. هدف این بود که یک پلتفرم جهت‌یابی جهانی توسعه پیدا کند که همواره در دسترس بوده و سیستم‌های موجود جهت‌یابی را بهبود بخشد. این در حالی است که با توسعه سیستم و تجاری‌سازی آن در مقیاس جهانی، این فناوری به یک گزینه مصرفی در بسیاری از حوزه‌های عمومی، اعم از وسایط نقلیه، تیم‌های امداد و نجات در مناطق صعب‌العبور و ... مبدل شد.

از مخترعان کلیدی و اثرگذار در پیدایش و توسعه «GPS»، می‌توان به راجر ایستون (Roger L. Easton)، ایوان گتینگ (Ivan A. Getting) و بردفورد پارکینسون (Bradford Parkinson) اشاره کرد. بررسی اسناد ثبت اختراع نشان می‌دهد که پتنت اصلی مرتبط با این فناوری، متعلق به راجر ایستون بوده که آن را در اکتبر سال ۱۹۷۰ میلادی، تحت عنوان «سیستم ناوبری با استفاده از ماهواره‌ها»، در دفتر ثبت اختراعات و علائم تجاری آمریکا به ثبت رسانیده است. نتیجه این اقدام، اعطای گواهی به شماره «US ۳۷۸۹۴۰۹» در ژانویه ۱۹۷۴ بود.

دیگر پتنت اثرگذار در این زمینه، گواهی ثبت اختراعی به شماره «US ۲۷۰۹۷۷۳» است که در سال ۱۹۴۵ میلادی، از توسط ایوان گتینگ به ثبت رسید و گواهی آن، یک دهه بعد از سوی دفتر ثبت اختراعات و علائم تجاری آمریکا صادر شد. ایوان گتینگ و بردفورد پارکینسون، در سال ۲۰۰۳ میلادی، به دلیل تلاش‌هایشان در زمینه توسعه و تجاری‌سازی سیستم «GPS»، جایزه معتبر «Draper prize» را از آکادمی ملی مهندسین آمریکا دریافت کرده و حتی به تالار مشاهیر مخترعین آمریکا (National Inventors Hall of Fame) هم راه پیدا کردند.

سیستم «GPS»، از سه بخش اصلی تشکیل شده است. بخش فضایی، شامل ۳۲ ماهواره که با ارتفاع متوسط ​​۲۰ هزار کیلومتری، به دور زمین می‌چرخند. این ماهواره‌ها، از ساختار‌های مکانیکی پیچیده‌ای برخوردار بوده که به آن‌ها کمک می‌کند تا در برابر فشار، سرما و تشعشعات فضایی مقاوم باشند.

بخش کنترلی، متشکل از دولت آمریکا و سایر کشور‌ها که سیستم را اجرا و از آن نگهداری کرده و به ارسال اطلاعات «GPS» به کاربران در سرتاسر جهان کمک می‌کنند.
بخش کاربری، شامل کلیه کاربران دستگاه‌های دارای «GPS» که معمولاً دارای گیرنده، مدار‌های الکترونیکی و صفحات نمایش لمسی است.

یک نکته جالب پیرامون فناوری «GPS»، مالکیت نسبی آمریکا بر آن و اختلافات سایر دولت‌ها با این موضوع است. برای مثال، اتحادیه اروپا در سال ۲۰۰۴ میلادی، اعلام کرد که ایجاد سیستم ناوبری ماهواره‌ای جهانی (GNSS) انحصاری خود، تحت عنوان «Galileo» را دارد. علی‌رغم برخی تأخیرها، ژانویه ۲۰۱۰ اعلام شد که اولین قرارداد‌های سیستم گالیله به امضا رسیده و تلاش برای عملیاتی شدن آن، آغاز شده است.

سیستم‌های موازی گالیله و «Glonass» که از سوی روسیه توسعه یافته، از همان باند فرکانسی «GPS» استفاده می‌کنند و با توجه به تلاش‌ها برای اخذ مجوز و استانداردسازی آن‌ها، انتظار می‌رود که منجر به یک مسابقه نوآوری جدید در میان کشور‌های صاحب فناوری شود. بدیهی است که در چنین شرایطی، حفاظت از این ابداعات فناورانه و اخذ حقوق مالکیت فکری، در صدر اولویت‌ها قرار می‌گیرد، به‌ویژه آن‌که این رقابت، نه در سطح بنگاهی که در سطح ملی و بین‌المللی آغاز شده و این بار، کشور‌های صاحب فناوری هستند که به مقابله با رقبای خود برخاسته‌اند.
منبع: باشگاه خبرنگاران