在庆祝美国宇航局技术介绍30周年之际,我们2006年的特点每月突出各个技术类别,追溯到过去30yabovip16.com年的技术,并继续瞥见技术领导的未来。一路上,我们包括来自各种技术的过去,现在和未来的行业领导者的见解。本月,我们看看过去30年的通信技术。

思考于30年前的沟通。有机会是,你用手机 - 一个带有绳子的绳子并插入墙壁 - 你写信。今天,我们拥有手机,寻呼机,无线移动设备和个人电脑或笔记本电脑 - 都可以访问互联网。今天,我们通过电子邮件,即时消息和在线聊天室进行通信。我们以30年前甚至没有想象的方式沟通,现在我们无法想象我们在没有这些技术的情况下生活。

距离摩托罗拉前总经理Martin Cooper博士甚至超过30年前发明了第一台便携式电话手机,并成为1973年拨打便携式手机打电话的人。库珀博士希望每个人都能能够随身携带他们的电话,并能够从任何地方互相沟通。第一个摩托罗拉手机重入2.5磅,谈话时间为35分钟,包含30个电路板,成本约为3,500美元。

一名海军医护兵演示了虚拟现实(VR)降落伞教练员,而他的同事则通过电脑控制台控制这个程序。学生们戴上虚拟现实眼镜,悬挂在降落伞背带上,然后通过一系列计算机模拟场景学习控制自己的动作。VR教练员还会教空乘人员如何在不同天气条件和可能发生故障时操作降落伞。(美国海军摄影:首席摄影师克里斯·德斯蒙德。)

今天,人们认为没有手机是不寻常的,而库珀博士关于每个人都能在任何时间、任何地点进行交流的愿景,现在已经成为现实。

随着计算机技术的发展和微电路变得更加普遍,小型个人通信设备开始发展。卫星和移动服务的出现,使人们无论走到哪里都能保持联系。

1998年,引入了一种新标准,也使通信设备彼此保持联系。蓝牙是用于短程(100米或更小)无线通信的无线电标准和通信协议。设计用于低功耗,基于每个设备中的低成本收发器微芯片而不是在红外技术上,这意味着设备不需要彼此视线。该技术采用全局未经许可的短距离频率,使设备在彼此的范围内进行通信,无论用户在世界上。

在过去30年中发展的另一个主要通信技术是互联网。20世纪60年代后期的国防研究部门正在寻求开发计算机网络的可行性导致ARPanet网络,互联网的前身。到了20世纪80年代,我们所知道的技术作为互联网的基础已经开始遍布全球。个人计算机变得越来越无处不在,新技术正在努力使所有这些计算机联网。互联网不仅能够在个人和他们寻求的信息之间进行沟通,而且是具有共同兴趣的人群。

卫星通讯

在20世纪60年代初,国际电信卫星组织(Intelsat)为美国宇航局通信网络(NASCOM)提供了电话电路。到十年结束时,Intelsat III系列达到了全球覆盖率,只有十亿人观看Neil Armstrong在月球上的脚下。

在过去的30年中,越来越多的卫星已经推出到轨道,主要用于电视和电话服务。但在20世纪70年代,美国国防部创建了由罗克韦尔国际建造的Navstar(导航信号训练和测距)卫星的军事制度,每个汽车的大小和靠近2,000磅的重量。称为全球定位系统(GPS),卫星网络将彻底改变我们的沟通方式。

GPS网络于1995年完成,最初是一种军事导航系统,用于帮助士兵彼此和他们的基地进行通信。1996年,认识到GPS应用于平民社会的重要性,比尔·克林顿总统发布了一项指令,将GPS网络作为国家资产提供。

最初的GPS由18颗卫星组成,3架轨道飞机各6颗,以及它们的地面站。如今的系统由24颗卫星组成,每颗卫星每12小时排成一组环绕地球运行,确保地球上的每个点都能与至少4颗卫星保持无线电联系。

在过去的10年里,GPS提高了我们军事力量的有效性和安全性,改变了我们彼此沟通的方式,我们的汽车、飞机、电脑,以及配备了GPS接收器的任何人或任何东西。

全球定位系统在民用领域发展最快的领域之一是汽车市场。1996年,通用汽车公司推出了OnStar,这是一款使用GPS和手机技术的免提车载通信系统。如今,大多数主要汽车制造商都提供基于GPS的车载导航和通信功能。这些系统能够在汽车和中央服务器位置之间传输数据通信,使司机能够在发生事故、故障或其他类型的紧急情况时,每天24小时与现场人员进行通信。

虚拟现实与互动训练

虽然很多人认为虚拟现实(VR)是电子游戏和电影特效,但构成虚拟现实基础的技术植根于科学可视化。在20世纪80年代之前,这些技术元素已经存在,但一旦高性能计算机变得更加普遍,虚拟现实成为一种流行的互动交流形式。如今VR技术的应用包括沉浸式训练和模拟,以及远程手术和远程机器人等领域的科学可视化。

沉浸式VR培训和仿真采用许多技术,当组合时,使用户能够在三维环境中进行通信。头戴式显示器(HMDS),高分辨率视频屏幕,音频和数据输入设备(如数据手套和其他跟踪设备)都可以用于传送特定环境。HMD呈现了计算机生成的环境的立体视图,并在军用飞行训练模拟器和VR外科系统中广泛使用。军方还将康普尔融入高级士兵头盔的一部分,提供夜视功能,双向通信和对讲机。

扩大的通信

最基本的沟通形式是言论,但对于那些无法说话的人来说,有效的沟通是基本的。增强和替代沟通(AAC)是指人们通过演讲传播的方式。

在PC普及之前,增强通信工具以符号为特征,表达一般概念,并组合成文字。随着个人电脑的出现,软件和电子设备变得可用,它们可以通过键盘输入或其他输入(如按下一个按钮或吹一声空气)来作出反应。

如今,基于计算机的AAC设备和设备利用了技术的技术进步,语音合成和软件。许多手持通信设备可用作语音生成设备。这些允许语音障碍用户通过从预先指导的按钮中选择单词或短语来进行通信,并将它们组合以创建以明确的语音输出的单个消息。

射频识别(RFID)

近年来越来越受欢迎,是RFID,一种自动沟通地点和识别产品的方法 - 甚至是人和动物。RFID标签附加到产品或放入产品,应答器使用无线电波从标签接收数据。被动RFID标签没有内部电源;它们通过向读取器反击载波信号来信号。因为它们不需要电源,所以被动标签可以非常小 - 足够小,以嵌入人或动物的皮肤下。

有源RFID标签确实有电源来为产生输出信号的电路供电。有源标签可用于具有挑战性的环境,例如金属容器或水中。活动标签可以传达有关易腐货物,湿度,光线和辐射曝光的温度等产品的信息。

如今,从图书馆的书籍到护照,RFID标签无处不在。它们被用于高速公路的自动收费站、航空公司行李跟踪、身份证甚至信用卡。植入的RFID标签用于宠物的识别和定位。丰田公司推出了一种使用有源射频识别电路的钥匙,使汽车能够在大约3英尺内识别钥匙的存在。然后司机打开车门启动汽车,而钥匙仍在司机的口袋里。


美国宇航局yabovip16.com科技简报杂志

本文首先出现在2006年11月的问题美国宇航局yabovip16.com技术简报杂志。

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