Nel 2014, una scuola rurale alle periferie di Campo Maior in Brasile è stata connessa a Internet. Un evento comune, se non fosse 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. Solo cinque anni dopo, governi di paesi colpiti da uragani e terremoti devastanti si rivolgono a Loon con richieste ufficiali di aiuto per garantire la connettività Internet. Cloud4Y racconta come la «comunicazione cloud» di Google sia diventata realtà.
Project Loon è interessante perché offre una soluzione al problema della connettività Internet in aree che, per motivi vari, sono isolate dalla civiltà e dal sistema economico globale. Non è necessariamente il risultato di una catastrofe naturale. Il problema può derivare dalla remoteness geográfica o dalla posizione scomoda della regione. In ogni caso, se una persona ha uno smartphone, potrà connettersi alla rete grazie ai palloni progettati da Loon.
La qualità della connessione è altrettanto elevata. Nel febbraio 2016, Google ha annunciato di aver raggiunto una connessione laser stabile tra due palloni aerostatici a una distanza di 100 km. La connessione è rimasta stabile per molte ore, sia di giorno che di notte, e sono stati registrati velocità di trasmissione dei dati di 155 Mbps.
Come funziona
L'idea può sembrare semplice. Loon ha preso i componenti più importanti di una torre di telecomunicazione e li ha riprogettati in modo da poterli trasportare su un pallone a 20 km di altezza. Questo è notevolmente più in alto rispetto agli aerei, agli animali selvatici e ai fenomeni atmosferici. Di conseguenza, è anche più sicuro. I palloni aerostatici 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 pallone è dotato di una capsula speciale — un modulo che gestisce il sistema Loon. Tutta l'attrezzatura sul pallone funziona con fonti energetiche rinnovabili. I pannelli solari alimentano il sistema durante il giorno e caricano la batteria integrata per il funzionamento notturno. Le antenne sui palloni Loon garantiscono la connessione alle stazioni terrestri attraverso una fitta rete cellulare, consentendo ai proprietari di dispositivi mobili di essere online senza utilizzare attrezzature aggiuntive. In caso di emergenza e rottura del pallone, il modulo hardware del peso di 15 kg discende con un paracadute di emergenza.
L'altezza di volo dell'aerostato può essere variata grazie all'uso di un pallone ausiliario, riempito di elio dal pallone principale per guadagnare altitudine. Per la discesa, l'elio viene pompato di nuovo nel pallone principale. La manovrabilità è così efficace che nel 2015 Loon è riuscito a volare per 10.000 chilometri, raggiungendo il punto desiderato con un'accuratezza di 500 metri.
Ogni pallone d'aria, della dimensione di un campo da tennis, è realizzato in plastica flessibile super resistente e progettato per volare per 150 giorni. Questa durata è il risultato di test approfonditi dei materiali per il pallone (la membrana del pallone). Questo materiale deve prevenire perdite di elio e danni al pallone in condizioni di basse temperature. Nella stratosfera, dove vengono lanciati i palloni, la plastica normale diventa fragile e si deteriora facilmente. Anche un piccolo foro di 2 mm può ridurre la vita del pallone di alcune settimane. E trovare un foro di 2 mm su un pallone di 600 mq non è affatto un piacere.
Durante i test dei materiali, uno dei responsabili del progetto ha avuto un'intuizione: i produttori di preservativi affrontano problemi simili. In questo settore, anche i fori imprevisti sono indesiderati. Facendosi guidare dalla loro esperienza, il team di Loon ha eseguito alcuni test specifici che hanno permesso di creare nuovi materiali e modificare la struttura dei palloni, risultando in un aumento della loro durata. Questa estate, sono riusciti a raggiungere un 'raggio' di 223 giorni!
Il team di Loon sottolinea che non hanno creato solo un pallone aerostatico qualunque, ma un dispositivo "intelligente". I palloni Loon, lanciati da una piattaforma di lancio speciale, possono raggiungere qualsiasi paese del mondo. Algoritmi di machine learning prevedono modelli di vento e decidono di spostare il pallone verso l'alto o verso il basso nei livelli di vento che soffiano 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 ampliare la copertura nelle aree necessarie. Un gruppo di palloni Loon crea una rete che fornisce connettività alle persone in una determinata zona, proprio come un gruppo di torri a terra forma una rete terrestre. L'unica differenza è che le "torri" in volo sono in costante movimento. La rete creata dai palloni funziona in modo autonomo, instradando efficacemente le connessioni tra i palloni e le stazioni di terra, tenendo conto del movimento del pallone, degli ostacoli e delle condizioni meteorologiche.
Dove sono stati già utilizzati i palloni Loon
«In teoria tutto appare bello, ma cosa succede nella pratica?», potreste chiedere. La pratica esiste. Nel 2017, insieme alla Federal Communications Commission, alla Federal Aviation Administration, alla FEMA, a AT&T, T-Mobile e ad altre aziende, abbiamo fornito connettività di base a 200.000 persone a Porto Rico dopo i danni causati dall'uragano «Maria». I palloni aerostatici sono stati lanciati nello stato del Nevada e hanno rapidamente raggiunto Porto Rico. Questo ha permesso di testare alcune soluzioni, identificare errori e dimostrare la fattibilità dell'idea.
Poco dopo, una catastrofe naturale in Perù ha inflitto gravi danni alle infrastrutture. Non appena ci sono state inondazioni nel nord del Perù, il team di Loon ha inviato i propri palloni nella zona colpita. Per tre mesi, gli utenti hanno inviato e ricevuto dati per un totale di 160 GB, l'equivalente di circa 30 milioni di SMS o due milioni di email. La copertura ha raggiunto 40.000 km².
Alla fine di maggio 2019, in Perù si è verificato nuovamente un devastante terremoto di magnitudo 8,0. In alcune regioni, la connessione Internet è stata completamente interrotta, mentre migliaia di persone avevano bisogno di notizie sui propri cari. Per ripristinare le comunicazioni, il governo del paese e il gestore locale Tefónica hanno chiesto aiuto a Loon, affinché fornisse Internet tramite i suoi palloni aerostatici. Il servizio Internet è stato ripristinato entro 48 ore.
Le prime scosse di terremoto si sono verificate domenica mattina e, dopo aver ricevuto la richiesta di aiuto, Loon ha immediatamente reindirizzato i suoi palloni da Puerto Rico verso il Perù. Per il loro spostamento, come al solito, è stata utilizzata la forza del vento. I palloni catturavano le correnti aeree nella direzione in cui dovevano muoversi. Ci sono voluti due giorni per coprire oltre 3000 chilometri.
I palloni Loon si sono diffusi in tutta la parte settentrionale del Perù, ognuno dei quali ha fornito connettività 4G su un'area di 5000 chilometri quadrati. Solo un pallone era collegato a una stazione a terra, trasmettendo segnali e collegandosi ad altri dispositivi. In precedenza, l'azienda aveva dimostrato solo la possibilità di trasferire segnali tra sette palloni, ma questa volta il numero è salito a dieci.
Posizionamento dei palloni Loon in Perù
L'azienda è riuscita a fornire ai residenti del Perù un pacchetto di comunicazione di base: SMS, email e accesso a Internet con una velocità minima. Nei primi due giorni, circa 20.000 persone hanno usufruito di Internet dai palloni Loon.
Di conseguenza, il 20 novembre 2019 Loon ha firmato un accordo commerciale per fornire servizi a parti della foresta pluviale amazzonica in Perù, accordandosi con (IpT), un operatore di telefonia mobile nelle aree rurali. Questa volta i palloni Loon saranno utilizzati come soluzione permanente per la connessione a Internet, invece di una 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 andrà bene, Loon e IpT sperano di offrire servizi di internet mobile a partire dal 2020. L'iniziativa sarà incentrata sulla regione di Loreto in Perù, che rappresenta quasi un terzo del paese ed è abitata da molte delle sue popolazioni indigene. Inizialmente, Loon coprirà il 15% del territorio di Loreto, raggiungendo potenzialmente quasi 200.000 residenti. Ma l'azienda ha già annunciato l'intenzione di connettere 6 milioni di persone nelle aree rurali del Perù entro il 2021.
L'uso riuscito dei palloni nel Perù per un lungo periodo potrebbe aprire porte anche in altri paesi. Nel frattempo, l'azienda ha firmato un contratto preliminare in Kenya con Telkom Kenya e ora attende l'approvazione finale delle autorità di regolamentazione per avviare il suo primo test commerciale in questo paese.
Piccolo dettaglioÈ importante notare che la tecnologia non è sempre così rosea. 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 soccorsi dopo aver visto un pallone aerostatico cadere.
- Nel novembre 2014, un agricoltore sudafricano ha scoperto un pallone aerostatico distrutto nel deserto di Karoo, tra Striedenburg e Britstown.
- Il 23 aprile 2015, un pallone aerostatico è precipitato in un campo vicino alla città di Bragg, nello stato del Missouri.
- Il 12 settembre 2015, un pallone aerostatico è caduto su un prato davanti a una casa a Rancho Hills, California.
- Il 17 febbraio 2016, durante le prove nel settore del tè a Gampola, Sri Lanka, un pallone aerostatico è caduto.
- Il 7 aprile 2016, un pallone aerostatico è atterrato in modo imprevisto in una fattoria a Dundee, KwaZulu-Natal, Sudafrica.
- Il 22 aprile 2016, un pallone aerostatico è precipitato in un campo nel dipartimento di Siembucú, Paraguay.
- Il 22 agosto 2016, un pallone aerostatico è atterrato su un ranch a Formosa, Argentina, a circa 40 km a ovest della capitale.
- Il 26 agosto 2016, un pallone aerostatico è atterrato a nord-ovest di Madison, nello stato del Dakota del Sud.
- Il 9 gennaio 2017, un pallone aerostatico è precipitato a Seic, vicino a Changuinola, nella provincia di Bocas del Toro, Panama.
- L'8 gennaio 2017 e il 10 gennaio 2017, due palloni 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 Loon si è schiantato a Buriti dos Montes, Brasile.
- Il 14 marzo 2017, un pallone Loon si è schiantato a San Luis, Tolima, Colombia.
- Il 19 marzo 2017, un pallone si è schiantato a Tacuarembó, Uruguay.
- Il 9 agosto 2017, un pallone si è schiantato in una canneto a Olmos, Lambayeque, Perù.
- Il 30 dicembre 2017, un pallone si è schiantato a Ntambiro, Central Igembe, Contea di Meru, Kenya.
Quindi ci sono sicuramente dei rischi. Tuttavia, i benefici dei palloni Loon superano ancora i rischi.
UPD: puoi controllare la posizione dei palloni (cerca nel territorio del Sud America). Grazie per la precisazione
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Fonte: habr.com
