El GPS en los dispositivos móviles

Este texto ofrecerá una perspectiva múltiple sobre los sistemas de posicionamiento global para dispositivos móviles.

Abordaremos su funcionamiento, las aplicaciones que los utilizan y los alcances, tanto para bien o para mal, que ellos está teniendo para la vida cotidiana. Lo más destacado será la posibilidad de rastrear personas y móviles con este sistema.

Finalmente, abordaremos su historia y los alcances futuros del posicionamiento global.

GPS o Sistema de Posicionamiento Global

La forma de localizar a alguien en el espacio terrestre –o incluso en el aire– está siendo redefinida por los avances de hoy en día.  Impulsada por la tecnología de los dispositivos móviles; tabletas y teléfonos inteligentes, ya que en casi todos estos dispositivos encontramos en común un elemento tecnológico de gran relevancia: el Sistema de Posicionamiento Global (GPS).

Ésta es una herramienta que permite determinar la posición de un elemento en el espacio terrestre con un alto nivel de precisión. Ello implica que cualquiera con un dispositivo está potencialmente expuesto al espionaje, bien sea del gobierno, de la pareja o incluso de los delincuentes.

El desarrollo de esta tecnología comenzó ya en los años sesenta. No obstante, fue en el año 1999 cuando apareció el primer teléfono celular que integró el GPS a su circuitería, con el Benefon Esc!, un aparato que, si bien aún no era inteligente, ya permitía intuir lo que vendría en relación a las posibilidades de navegación de estos dispositivos.

El GPS es un sistema que valiéndose de un software y un hardware permite ubicar al usuario en cualquier lugar del planeta. Se conecta vía microondas con el espacio y establece comunicación con tres satélites de una serie de sistemas de satélites dispuestos para tal fin.

De ese modo, y luego de una serie de cálculos realizados mediante software, puede dar la ubicación del usuario con un mínimo margen de error,  tan sólo unos pocos metros. Se prevé que para 2018 ese margen sea de tan solo de 30 cm. El rastreo de los celulares, y por ende de las personas, ha llegado a un nivel asombroso mediante estos sistemas.

Un mundo matrix gracias al GPS

En este año 2020 es cosa común una correlación virtual con la realidad física en la forma de planos o de rutas cibernéticas. Esto me hace temer que muy pronto, cuando la apoteosis de la inteligencia artificial sea común, todo será una auténtica matrix. Y hay que decir que todo ello tiene como telón de fondo a la tecnología GPS.

En efecto, el sistema norteamericano de localización y navegación mediante satélite ha significado una verdadera revolución en nuestro modo de percibir al mundo. Con ese hecho no puedo dejar de pensar cuán parecido es el mundo de 2020 a todo lo que nos presentaban los dibujos animados y las películas de ciencia ficción en el pasado.

A estas reflexiones llegué hace pocos días, cuando me desplazaba en coche. Iba a visitar a una persona, a cuya casa nunca había ido antes. Su departamento, ubicado hacia las afueras de la ciudad, tenía una dirección bastante complicada, al menos para poder explicarla en un formato clásico.

Con formato clásico, me refiero al modo en que uno solía dar una dirección antes de la llegada de Google, la polifacética compañía que tiene toda una gama de variantes. Entre ellas está Google Maps, una herramienta que se vale del uso de los GPS en dispositivos móviles para ubicar direcciones y navegar.

Waze: la app colaborativa

Esa noche decidí, dada la recomendación de mi amiga, usar en cambio la aplicación Waze, similar a Google Maps. A diferencia de ésta, aquella posee una dimensión colaborativa entre los usuarios de la misma.

Mientras conducía me di cuenta que el mundo de la matrix está aquí y ahora. Frente a mí la ruta real era oscura, pero en el móvil se desplegaba una ruta virtual mientras una voz femenina me indicaba exactamente dónde cruzar.

Waze es utilizada por más de 100 millones de usuarios en todo el mundo. La misma requiere colocar la dirección de destino y despliega la ruta en un formato que casi es sacado de una película Sci Fi. Adicionalmente, la voz que va dando indicaciones de esquina a esquina confiere un carácter en extremo realista a la experiencia.

En Waze, gracias a su carácter colaborativo, se proveen incidencias en tiempo real en la ruta y se indican al conductor vías alternas de modo permanente. Esta aplicación está disponible para sistemas operativos iOS, Android, Windows Phone 8, BlackBerry OS, Symbian y Windows Mobile.

Google Maps

Volviendo a Google, es preciso mencionar que esa primera aproximación a la “matrix” la ha dado, sin lugar a duda, esta súper compañía. En cuanto a su Google Maps, uno de los aspectos clave de esta herramienta es que ofrece mapas en los que se superponen diversas capas, desde las rutas a pie, las rutas en coche, así como una dimensión geográfica de las mismas, de manera que la aproximación al mundo real será cada vez más y más realista. Sin embargo, esta aplicación tiene aspectos que la ponen en cierta desventaja frente a otras.

Por ejemplo, lo ideal para el uso de Google Maps es tener conexión a Internet, lo cual incide en costos sobre todo cuando se navega. Existe la posibilidad de descargar los mapas previamente cuando hay conexión, pero como suele pasar en la vida real, sujeta a las Leyes de Murphy, podría pasar que se requiera un mapa para el que uno no se haya anticipado. Sin embargo, la base datos de mapas de Google Maps es sumamente extensa e incluye a más de 220 países.

Por otro lado, Google Maps no es participativa en el sentido de que otros usuarios no toman parte en la configuración del estado en tiempo real de las vías, pero la aplicación provee en colores las vías más o menos transitadas. Google Maps está disponible para sistemas operativos Windows, Android e iOS.

TOM TOM

Otra aplicación que es muy buena a la hora de navegar es TOMTOM Go Mobile, que ha sido una empresa tradicional en el desarrollo de dispositivos GPS.

Dicha compañía elaboró esta aplicación a raíz del surgimiento de los dispositivos móviles con GPS integrado. Tiene como punto fuerte su gran base de datos, que se actualiza constantemente desde la empresa. La aplicación permite navegar 75 Km gratuitos cada mes y posterior a ellos hay que pagar un monto en euros que puede ser anual o cada tres años.

En esta misma línea, Sygic es una aplicación para navegar que cuenta con el atractivo añadido de un HUD, para poder ver la información sobre el parabrisas del coche. Esta aplicación es gratuita y permite que el usuario tenga acceso a los mapas de TOMTOM aun sin conexión.

Otras apps no tan masivamente usadas

Maps.Me es una aplicación especializada en navegación offline. El servicio de mapas del cual se vale esta aplicación es OpenStreetMap. Ella está disponible para sistemas operativos Android, iOS y BlackBerry.

Por último, una aplicación interesante para navegar es ROUTE 66, que combina modos de navegación online con offline, de manera que minimiza el consumo de datos. Además ella tiene una modalidad de navegación muy amigable, su follow me. Está disponible para Android y IOS.

Hasta las parejas llegan vía GPS

La tecnología GPS integrada a celulares no sólo está incidiendo en la navegación. Las nuevas modalidades de encuentro de pareja también utilizan esta tecnología. Tal es el caso de Tinder, una de las aplicaciones más usadas con este propósito. Asimismo, están los casos de Badoo y de sus aplicaciones asociadas como Hot or Not, que se valen del GPS para poner presentar potenciales parejas que se encuentran en zonas cercanas. Otras aplicaciones con esta finalidad son POF y Tagged, al igual que Grindr, esta última emblemática en la comunidad gay.

Sin embargo, los usuarios deben tener precaución, puesto que se han dado casos de cierto tipo de actividades delictivas mediante personas que falsifican su ubicación a través de emuladores de Android. Adicionalmente, los casos de extorsión luego de sesiones de cyber sexo se han vuelto prácticas criminales comunes mediante estas aplicaciones.

Hay parejas que llegan con el GPS y otras que se van, como comentamos un poco más abajo. Es muy común encontrar usuarios que utilizan el GPS para localizar a sus parejas y averiguar si les están siendo infieles. De hecho mucha gente llega a esta entrada buscando «Como localizar a mi pareja con el GPS del móvil».

Todos ubicables en el planeta entero

Cerberus

La ubicación del celular en el espacio permite monitorearlo en cualquier momento, lo que hace muy viable ciertas aplicaciones de rastreo contra robos. Los casos Geosignal o Cerberus apuntan en esta dirección.

Recientemente tomé conciencia de lo dramático que puede ser esta realidad cuando me reuní con una amiga latinoamericana y ella me dijo que toda su familia usaba el Cerberus puesto que, como ocurre en algunas ciudades de Sudamérica, el riesgo de secuestro era alto. La situación sonaba escalofriante: ella y su esposo tomaron la decisión de contratar esa aplicación debido a que incluso toma fotografías de quien inicie el celular sin estar autorizado.

Prey Anti Robos

Otra aplicación sumamente popular en esto de la seguridad es Prey Anti Robos. Ella ofrece la posibilidad de dar protección hasta a tres dispositivos, de forma que es ideal para grupos familiares. Asimismo, otras que ofrecen servicios de esta naturaleza son Lookout, 360 Security – Antivirus, Buscar Movil Android y Avast! Anti-Theft.

WhatsApp: Ubicación geográfica

Nadie está exento de ser localizado. Incluso WhatsApp, que es la aplicación líder en mensajería, utilizada por más de 1000 millones de usuarios, está implementando una modalidad para ubicación geográfica de los miembros de sus propios grupos. A pesar de que ello pueda hacer entrar en pánico a más de uno por el tema de privacidad, dicha posibilidad es opcional. En efecto, cada usuario decide si autoriza o no que la aplicación pueda suministrar dicha información.

Facebook y Twitter

Las redes sociales de uso mayoritario, como Facebook y Twitter, también apelan al posicionamiento global para mejorar la experiencia del usuario. Facebook inclusive tiene una función según la cual emite una notificación cuando alguno de los contactos está en áreas cercanas.

Además, Twitter en su algoritmo, utiliza la localización geográfica. Ello ocurre con el fin de presentar el Timeline de un modo que pueda representar mayor interés a los diversos usuarios según donde se encuentren.

Ahora bien, dadas las razones de privacidad, no a todo el mundo le gusta tal grado de exposición. Hay usuarios que prefieren una aproximación más discreta debido a los peligros que representan ciertas modalidades de la tecnología actual.

El gobierno te pueden espiar

El tema de la privacidad es un asunto serio. Por ello, el mundo de hoy requiere que todos tengamos presente la posibilidad de que otro nos esté espiando sin nuestro consentimiento. El gobierno, nuestra pareja o, incluso, alguien en nuestro trabajo podría estar en ello.

Hay varias aplicaciones que dicen ofrecer este tipo de servicios y que en algunos casos podrían representar contradicciones éticas de acuerdo al uso que se le dé.

Sin embargo, un aspecto a tomar en cuenta es que muchas de las ofertas que se hacen en relación con aplicaciones espía pueden representar en sí peligros para quienes los descargan. La presencia de malware, por ejemplo, podría terminar revirtiéndose para el espía.

Un caso emblemático de estafa con el uso de GPS

Estas posibilidades tan “ilimitadas” en cuanto a rastrear geográficamente a un celular deja abierta la posibilidad de un uso inadecuado y hasta delictivo de la tecnología. De hecho, en marzo de 2016 se produjo un caso de estafa por malware mediante el espionaje al sistema GPS del celular de una víctima. Este malware que funciona en dos etapas fue descubierto en el año 2016 por los norteamericanos. Fue detectado en Pensilvania (Estados Unidos) y el alerta fue dado por el departamento de policía de la localidad de Tredyffrin.

En su primera fase, el malware hackearía el sistema GPS del celular, con la finalidad de extraer datos en torno a los lugares recorridos por la víctima. Así, en la segunda fase los estafadores enviaban una supuesta multa que la víctima debía pagar y que estaría sustentada por datos reales de los lugares recorridos, pero con la información de velocidad modificada para exigir el pago de la supuesta multa.

Los departamentos de policía tienen entonces nuevas preocupaciones. Hay toda una gama de nuevos protocolos en el modo de abordar el crimen debido a que ahora posee ahora una dimensión cibernética.

¿Cómo funciona la localización satelital?

Hay toda una trama tecnológica que va más allá del planeta tierra en esta tecnología, cuyo origen es militar. La base en la cual se sustenta todo esto se basa en la denominada trilateración de un móvil respecto a tres satélites.

La trilateración es una técnica análoga a la denominada triangulación, mediante la cual se pueden ubicar geográficamente estaciones de radio en tierra a través de la recepción de las señales que esta emite por tres receptores ubicados en distintos lugares. Así, posteriormente se puede ubicar la estación por simple ejercicio de geometría y teoría de triángulos.

En el caso de la tecnología GPS y la trilateración, el dispositivo móvil establece comunicación con tres satélites distintos ubicados en órbitas bajas de alrededor de 20000 Km. Entonces, mediante la diferencia en los tiempos con que llegan las distintas señales al teléfono, y luego de potentes cálculos matemáticos, se puede establecer la ubicación espacial del móvil. Ello es posible no sólo para su longitud y latitud, sino también para altitud.

El formato en el cual son transmitidas las señales que emiten los satélites (las así llamadas geosignals) utilizados para fines de localización es muy importante. De modo que éstas viajan en la forma de microondas que son un tipo de ondas de frecuencia bastante más alta (1575,42 MHz para uso civil y 1227,60 MHz para uso militar) que las de la banda Fm. Ellas se desplazan en línea recta, como ocurre con las que se generan en el horno de microondas que hay en nuestros hogares.

Sin embargo, lo importante en este caso es la data que va dentro de los paquetes que envía cada uno de los satélites. Cada uno de los paquetes lleva adentro la hora de la semana provista por un reloj atómico, así como el estado del satélite, de manera que el teléfono pueda evaluar si la información es confiable. Igualmente, el paquete lleva la semana en la cual ocurre la transmisión, además del código PRN de dicho satélite, de forma que pueda ser cotejado por el receptor móvil, que los posee en el software asociado a su GPS.

Así, una vez que el receptor móvil recibe la señal de un satélite, puede establecer la distancia desde la que se encuentra de dicho satélite, a modo de una suerte de radio de la esfera imaginaria que está alrededor de dicho satélite. Luego, al tener la señal de un segundo satélite, puede tener el punto en el cual se intersectan las esferas imaginarias de ambos satélites. Finalmente, con un tercer satélite, el móvil puede establecer las discrepancias de sincronización entre los relojes de los satélites y del móvil de forma de tener una posición 3D exacta, luego de precisos cálculos matemáticos por parte del procesador del móvil.

¿Cómo se originó la tecnología de posicionamiento global?

Como suele ocurrir con muchas de las herramientas prodigiosas que poseemos en esta era digital, el origen de la tecnología GPS es militar. Esta se originó bajo el nombre TRANSIT en la década de los años sesenta. TRANSIT estuvo en uso entre 1964 y 1967. Dicho sistema estaba conformado por 6 satélites en órbita baja. No obstante, se requerían de tiempos de hasta 15 minutos de conexión con uno de los satélites del sistema para poder estimar la posición.

Inicialmente, era un requerimiento poder colocar relojes atómicos fiables en el espacio. Entonces el desarrollo de esta tecnología vivió un hito cuando en 1967 se pudo colocar el satélite Timation, dejando en evidencia la viabilidad de colocar buenos relojes en órbita.

Los años setenta fueron testigos de nuevos avances del posicionamiento global, pero aún circunscrito al ámbito militar. De manera que por esos días hubo un incremento de la precisión de las geosignals provistas desde los satélites para tal fin. Asimismo, por esos días se dio la integración de las agencias de la armada y de la fuerza aérea norteamericana que venían trabajando en el desarrollo de sistemas de navegación.

De este modo nació el NAVSTAR, que fue atravesando por diversas instancias de desarrollo y sofisticación durante la década de los ochenta y noventa. Finalmente, fue declarada su utilidad civil en el 1995 y, en el 2009, el gobierno de los Estados Unidos ofreció el servicio de posicionamiento global a la Organización de Aviación Civil Internacional.

La inclusión de tecnología GPS en teléfonos inteligentes se dio por primera vez en 1999 con el modelo Benefon Esc!, pero no fue sino hasta la llegada del Smartphone cuando se popularizó. Ello ha redundado en una baja en las ventas de dispositivos GPS clásicos, que en su lugar son adquiridos en la forma de dispositivos móviles; celulares y tabletas que los traen incorporados.

¿Qué tan preciso son los sistemas de posicionamiento global en 2020?

La precisión de los sistemas de posicionamiento en los dispositivos móviles (teléfonos y tabletas, primordialmente) de cuarta y quinta generación dependen de la intersección de una serie de sistemas, tanto online como offline y no únicamente del receptor GPS.

Estos sistemas serían el GPS en sí, además de la comunicación GSM del aparato celular, de modo de determinar en cuál celda geográfica de la operadora móvil se encuentra. Asimismo, las redes Wifi a las que podría estar conectado el teléfono aportan datos para dar una mayor precisión.

Cuando la información de la ubicación física sobre el planeta se intersecta con mapas digitales, tanto online como offline, aparece entonces para el usuario el despliegue de su ubicación en el mundo y este puede ser procesado para usos tan disímiles que irían desde la navegación de coches hasta la búsqueda de pareja en locaciones cercanas mediante aplicaciones para tal fin, como Tinder, por ejemplo.

La precisión de los Smartphones que usan sistemas de posicionamiento vía GPS está alrededor de los 5 metros; a pesar de que se prevé que está precisión aumente en 2018 a solo 30 cm mediante el uso de nuevos mecanismos de procesamiento.

Este aumento en la precisión se basa en el logro de sistemas que discriminan entre las señales o geosignals que vienen directamente del satélite y aquellas que se producen debido al rebote de las ondas en los edificios.

Inclusive se encuentran en desarrollo sistemas de localización para ser usados dentro de edificaciones. Este tipo de sistemas se prevé que tenga muchísimo uso a nivel corporativo. Ello con toda seguridad hará más óptima la gerencia corporativa y significará un aumento de la productividad de las empresas.

El cielo no sólo está lleno de estrellas

La globalización del mundo está incidiendo en que los usuarios cuenten con los múltiples servicios que proveen las distintas aplicaciones en oferta para teléfonos celulares. En el caso de Android, estas están en buena parte disponibles gratuitamente vía Play Store.

La idea es que todo el mundo tenga la posibilidad de uso de GPS vía celular en cualquier lugar del planeta. Para ello, aparte del sistema norteamericano con el cual se iniciaron este tipo de servicio, ahora se han sumado otros.

Varios países tienen satélites que son usados para procesamiento global. El sistema norteamericano posee 24 satélites en órbita. También los rusos poseen un sistema conocido como GLONASS y los europeos lanzaron su propio sistema de satélites, agrupados bajo el nombre de Galileo. Este último entró en operación en el mes de diciembre de 2016 y tiene una mayor precisión que el norteamericano.

En el caso de este sistema solo se conectaran de forma automática dispositivos que traigan la circuitería integrada apropiada para ello. A partir del otoño de 2016 han aparecido ya algunos dispositivos con esta innovación.

Los chinos prevén tener un sistema completamente operativo de 30 satélites para el año 2020 –el Beidou– con una filosofía distinta a los otros sistemas de posicionamiento. Sin embargo, se requieren dispositivos con un determinado hardware para conectarse a sistemas distintos al norteamericano.

Reflexiones sobre el posicionamiento global

Las tecnologías que fueron pensadas para uso militar inicialmente muchas veces terminan derivando en importantes aplicaciones de utilidad civil, tales como Internet y el sistema de posicionamiento global.

La tecnología de posicionamiento global está cambiando de modo vertiginoso nuestro modo de percibir la realidad. Mediante ella los sistemas informáticos se nutren de más y más elementos referentes al mundo en tiempo real. Ello redunda en que las aplicaciones (tanto de navegación, redes sociales y búsqueda de pareja) puedan ofrecer una perspectiva máxima en la forma de realidad virtual. Son usuales las aplicaciones que invitan a tomar fotografías de donde uno está. Luego este banco de imágenes podría ser punto referencial para otros usuarios, incluso en la perspectiva de 360 grados.

Todo ello podría estar alimentando, sin que nos demos cuenta, bancos de datos para futuros sistemas de realidad virtual o, incluso, de turismo virtual. No se puede descartar que la data que están recabando los sistemas informáticos esté siendo utilizadas por sistemas de inteligencia artificial para ofrecer en un futuro próximo experiencias virtuales aún más estremecedoras.