Nel 2014, una scuola rurale ai margini di Campo Maior in Brasile è stata connessa a Internet. Un evento comune, se non fosse stato per un "ma". La connessione è avvenuta tramite un pallone stratosferico. Questo evento è stato il primo successo di un ambizioso progetto , una controllata di Alphabet. E già dopo 5 anni, i governi dei paesi colpiti da un violento uragano e da un terremoto si rivolgono a Loon con una richiesta ufficiale di aiuto per garantire la connessione a Internet. Cloud4Y racconta come la "connessione cloud" di Google sia diventata realtà.
Project Loon è interessante perché offre di risolvere il problema della connessione a Internet in regioni, per vari motivi, isolate dalla civiltà e dal sistema economico globale. Questo non è necessariamente il risultato di una calamità naturale. Il problema può derivare dalla distanza geografica o dalla posizione scomoda della regione. In ogni caso, se una persona ha uno smartphone, può connettersi alla rete grazie ai palloni progettati da Loon.
La qualità della connessione è stata ottima. Nel febbraio 2016, Google ha annunciato di aver raggiunto una stabile connessione laser tra due palloni a una distanza di 62 miglia (100 km). La connessione è rimasta stabile per molte ore, sia di giorno che di notte, e si è registrata una velocità di trasmissione di 155 Mbit/s.
Come funziona
L'idea può sembrare semplice. Loon ha preso i componenti più importanti di una torre di telefonia mobile e li ha riprogettati in modo che potessero essere trasportati da un pallone a un'altezza di 20 km. Questo è significativamente più alto degli aerei, degli animali selvatici e dei fenomeni meteorologici. E quindi, anche più sicuro. I palloni Loon sono in grado di resistere a condizioni estreme nella stratosfera, dove la velocità del vento può raggiungere i 100 km/h e la temperatura può scendere fino a -90 °C.
Ogni sfera ha una capsula speciale — un modulo che gestisce il sistema Loon. Tutta l'attrezzatura sulla sfera funziona con fonti di energia rinnovabili. I pannelli solari alimentano il sistema durante il giorno e ricaricano la batteria integrata per l'operatività notturna. Le antenne sulle sfere Loon garantiscono la connessione con le stazioni a terra attraverso una rete cellulare ramificata, permettendo ai possessori di dispositivi mobili di essere online senza utilizzare attrezzature aggiuntive. In caso di incidente e di distruzione della sfera, il modulo hardware di 15 kg si stacca con un paracadute di emergenza.
L'altezza di volo del pallone aerostatico può variare grazie all'uso di un pallone ausiliario, riempito di elio prelevato dal pallone principale per guadagnare altezza. Per scendere, l'elio viene reimmesso nel pallone principale. La manovrabilità è così efficace che nel 2015 Loon è riuscito a effettuare un volo di 10.000 chilometri, raggiungendo il punto desiderato con una precisione di 500 metri.
Ogni pallone aereo, della grandezza di un campo da tennis, è realizzato in plastica flessibile estremamente resistente e progettato per un volo di 150 giorni. Questa durata è il risultato di ampi test sui materiali per il pallone (guscio della sfera). Questo materiale deve impedire la fuoriuscita di elio e il danneggiamento del pallone in condizioni di basse temperature. Nella stratosfera, dove vengono lanciati i palloni, la plastica comune diventa fragile e si deteriora facilmente. Anche un microscopico foro di 2 mm può ridurre la vita del pallone di alcune settimane. E trovare un foro da 2 millimetri su una sfera di 600 m² è tutt'altro che semplice.
Durante i test sui materiali, uno dei leader del progetto si è reso conto che i produttori di preservativi affrontano problemi simili. In questo settore, anche i fori non pianificati sono indesiderati. Basandosi sulla loro esperienza, il team di Loon ha svolto diversi test specifici che hanno permesso di creare nuovi materiali e modificare la struttura dei palloni, con conseguente aumento della loro durata. Quest'estate siamo riusciti a raggiungere un 'rendimento' di 223 giorni!
Il team di Loon sottolinea in modo particolare che hanno creato non solo un pallone aerostatico qualsiasi, ma un dispositivo 'intelligente'. I palloni Loon, lanciati da una particolare piattaforma, possono raggiungere qualsiasi paese del mondo. Algoritmi di machine learning prevedono i modelli di vento e prendono decisioni sul movimento del pallone verso l'alto o verso il basso nello strato di vento che soffia nella direzione desiderata. Il sistema di navigazione funziona autonomamente, mentre gli operatori umani controllano il movimento del pallone e possono intervenire se necessario.
Loon consente agli operatori di telefonia mobile di espandere la copertura là dove è necessaria. Un gruppo di palloni Loon crea una rete che fornisce connettività alle persone in una determinata area allo stesso modo in cui un gruppo di torri a terra forma una rete terrestre. L'unica differenza è che le 'torri' aeree sono in costante movimento. La rete creata dai palloni è in grado di funzionare autonomamente, instradando in modo efficiente le connessioni tra i palloni e le stazioni a terra, tenendo conto del movimento del pallone, degli ostacoli e delle condizioni meteorologiche.
Dove sono stati già utilizzati i palloni Loon
"In teoria è tutto bello, ma cosa succede nella pratica?", chiederete. C'è anche la pratica. Nel 2017, insieme alla Federal Communications Commission, alla Federal Aviation Administration, alla FEMA, ad AT&T, T-Mobile e altre aziende, è stata fornita connettività di base a 200.000 persone a Porto Rico dopo i danni causati dall'uragano 'Maria'. I palloni sono stati lanciati dallo stato del Nevada e sono rapidamente arrivati a Porto Rico. Questo ha permesso di testare alcune soluzioni, delineare errori e dimostrare la fattibilità dell'idea.
Poco dopo, un disastro naturale in Perù ha inflitto gravi danni all'infrastruttura. Appena è avvenuta un'inondazione nel nord del Perù, il team di Loon ha inviato i propri palloni nella zona colpita. Durante tre mesi, gli utenti hanno inviato e ricevuto dati per un totale di 160 GB, equivalenti a circa 30 milioni di SMS o due milioni di email. L'area di copertura ha raggiunto i 40.000 km².
Alla fine di maggio 2019 in Perù si è verificato di nuovo un devastante terremoto di magnitudo 8,0. In alcune regioni l'internet è completamente andato offline, mentre migliaia di persone avevano bisogno di informazioni sui propri cari. Per ristabilire le comunicazioni, il governo del Paese e l'operatore locale Tefónica hanno chiesto aiuto alla società Loon per fornire internet tramite i propri palloni aerostatici. L'internet è stato ripristinato entro 48 ore.
Le prime scosse sono avvenute domenica mattina, e ricevuta la richiesta di aiuto, la compagnia Loon ha immediatamente reindirizzato i propri palloni da Porto Rico al Perù. Per il loro spostamento, come di consueto, è stata utilizzata la forza del vento. I palloni catturavano le correnti d'aria nella direzione in cui dovevano muoversi. Per coprire oltre 3000 chilometri, ci sono voluti due giorni.
I palloni Loon si sono diffusi su tutto il territorio nel nord del Perù — ognuno di essi ha fornito internet 4G a zone di 5000 chilometri quadrati. Solo un pallone era collegato alla stazione a terra, che comunicava e trasmetteva segnali ad altri dispositivi. In precedenza, l'azienda aveva dimostrato solo la possibilità di trasmettere segnali tra sette palloni, ma in questa occasione il numero è salito a dieci.
Posizione dei palloni Loon in Perù
L'azienda è riuscita a fornire ai residenti del Perù un set base di comunicazioni: SMS, e-mail e accesso a internet con una velocità minima. Nei primi due giorni, circa 20.000 persone hanno utilizzato l'internet fornito dai palloni Loon.
Di conseguenza, il 20 novembre 2019, Loon ha firmato un accordo commerciale per fornire servizi in parti della foresta pluviale amazzonica in Perù, raggiungendo un accordo con (IpT), operatore di telefonia mobile nelle zone rurali. Questa volta i palloni Loon saranno utilizzati come soluzione permanente per la connessione a internet anziché come riparazione temporanea dopo un disastro naturale.
L'accordo tra IpT e Loon deve ancora essere approvato dal Ministero dei Trasporti e delle Comunicazioni del Perù. Se tutto procede bene, Loon e IpT sperano di fornire servizi di internet mobile a partire dal 2020. L'iniziativa si concentrerà sulla regione di Loreto in Perù, che costituisce quasi un terzo del paese e ospita molte delle sue popolazioni indigene. Inizialmente, Loon coprirà il 15 percento del territorio di Loreto, raggiungendo potenzialmente quasi 200.000 abitanti. Tuttavia, la società ha già annunciato l'intenzione di connettere 6 milioni di persone nelle aree rurali del Perù entro il 2021.
L'uso riuscito dei palloni in Perù per un lungo periodo potrebbe aprire le porte anche ad altre nazioni. Nel frattempo, l'azienda ha firmato un contratto preliminare in Kenya con Telkom Kenya e ora attende l'approvazione finale delle autorità regolatorie per avviare il suo primo test commerciale in questo paese.
Piccola notaÈ importante notare che la tecnologia non è priva di problemi. Ecco un elenco di incidenti con i palloni Loon:
- Il 29 maggio 2014, un pallone Loon si è schiantato contro le linee elettriche a Washington, negli Stati Uniti.
- Il 20 giugno 2014, funzionari neozelandesi hanno chiamato i servizi di emergenza dopo aver visto un pallone cadere.
- Nel novembre 2014, un agricoltore sudafricano ha trovato un pallone schiantato nel deserto di Karoo tra Stridenburg e Britstown.
- Il 23 aprile 2015, un pallone si è schiantato in un campo vicino alla città di Bragg, nel Missouri.
- Il 12 settembre 2015, un pallone si è schiantato su un prato davanti a una casa a Rancho Hills, in California.
- Il 17 febbraio 2016, durante i test nella regione del tè a Gampola, in Sri Lanka, un pallone si è schiantato.
- Il 7 aprile 2016, un pallone è atterrato inaspettatamente in una fattoria a Dundee, KwaZulu-Natal, Sudafrica.
- Il 22 aprile 2016, un pallone si è schiantato in un campo nel dipartimento di Siembucu, in Paraguay.
- Il 22 agosto 2016, un pallone è atterrato in un ranch a Formosa, Argentina, circa 40 km a ovest della capitale.
- Il 26 agosto 2016, un pallone è atterrato a nord-ovest di Madison, nel Dakota del Sud.
- Il 9 gennaio 2017, un pallone si è schiantato a Seiki, vicino a Changwinola, nella provincia di Bocas del Toro, Panama.
- L'8 gennaio 2017 e il 10 gennaio 2017, due palloni aerostatici Loon sono atterrati a 10 km a est di Cerro Chato e a 40 km a nord-ovest di Mariscala, Uruguay.
- Il 17 febbraio 2017 un pallone aerostatico Loon è precipitato a Buriti dos Montes, Brasile.
- Il 14 marzo 2017 un pallone aerostatico Loon è precipitato a San Luis, Tolima, Colombia.
- Il 19 marzo 2017 un pallone aerostatico è precipitato a Tacuarembó, Uruguay.
- Il 9 agosto 2017 un pallone aerostatico è precipitato in una canneto a Olmos, Lambayeque, Perù.
- Il 30 dicembre 2017 un pallone aerostatico è precipitato a Ntambirò, Central Igembe, Contea di Meru, Kenya.
Quindi ci sono sicuramente dei rischi. Tuttavia, i benefici dei palloni aerostatici Loon sono ancora maggiori.
UPD: puoi controllare la posizione dei palloni aerostatici (cerca nel territorio del Sud America). Grazie per la precisazione
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Fonte: habr.com
