Hoy quiero responder a una pregunta cuya respuesta para muchos ingenieros y curiosos resulta bastante simple, pero para muchos otros curiosos que quizás desconocen las peculiaridades de la respuesta no lo es.

Se trata de las técnicas de triangulación geográfica, y cómo es que en las películas de Hollywood, y en la vida real, eso funciona.

Pero, ¿qué es la triangulación geográfica? Pues es la técnica de uno poder localizar a alguien o a algo, sin saber exactamente donde se encuentra visualmente ese alguien o algo. Es por ejemplo la técnica que utilizan los chips GPS de nuestros celulares inteligentes para saber nuestra localización en el mundo y mostrarla en un mapa.

Pero antes de entrar en los detalles técnicos, planeo darles un ejemplo eliaxístico que creo explicará de forma bastante simple el concepto detrás de la técnica, pues después que entiendan el concepto verán como todo esto es realmente muy sencillo...

Imagina que estás en una habitación triangular con 3 paredes de 300 metros de largo cada una, y te colocan en el mismo centro de la habitación, y te vendan los ojos. Después que te vendan los ojos te dan unas cuantas vueltas para desorientarte y no sepas en qué dirección estás mirando, y te desplazan aleatoriamente por toda la habitación y te detienen en un lugar determinado.

Ahora bien, si alguien te pregunta ¿sabes en qué lugar dentro de la habitación estás? es bastante posible que digas que no, y con mucha razón...

Sin embargo, hagamos ahora un modificación al escenario: Agreguemos 3 personas en cada una de las esquinas de la habitación triangular, y vamos a asumir además que son tres personas cuyas voces conoces bastante bien, y por tanto no confundirás una voz con otra.

Y para simplificar el ejemplo vamos a asumir también que todas hablan con el mismo volumen de voz, y que la habitación no tiene eco. Finalmente vamos a asumir que antes de que te vendaran los ojos sabías en cuáles de cada una de las 3 esquinas estaban esas personas.

Pues empecemos...

Estás ahora con los ojos vendados, y no tienes la menor idea de en dónde te encuentras dentro de la habitación, pero recuerdas que no eres mudo ni sordo, y que puedes hablar con las personas en la habitación.

Así que le pides a cada una de las personas en la habitación que digan "¡Aquí estoy!" secuencialmente, es decir, una a la vez.

Inmediatamente escuchas los tres "¡Aquí estoy!", puedes ahora deducir muchas cosas:

1. Si la voz de la persona que está en la esquina superior del triángulo fue la que se escuchó más fuerte, eso significa que estás más cerca de ella. Así mismo, si la voz de la persona de la esquina derecha del triángulo se escuchó más fuerte que la de la esquina izquierda, eso te dice también que estás en el lado derecho del triángulo.

O en otras palabras, ahora sabes que estás en el lado derecho del triángulo, y cerca de la punta superior de este. Y si repites el experimento varias veces, cada vez tendrás más precisión, y podrás decir con cierto grado de certeza en donde estás en la habitación.

Pues si entendieron eso, ya saben el 95% de lo que hay que saber para entender el tema de hoy...

Sucede que el Sistema de Posicionamiento Global Satelital (GPS) utiliza una técnica bastante similar. Existen unas decenas de satélites en órbita fija (es decir, no dan vueltas alrededor de la Tierra, sino que están siempre sobre el mismo terreno) que emiten unas señales de reloj sincronizadas.

Tu celular entonces recibe esas señales, que contienen no solo la localización geográfica del satélite, sino que además una hora de emisión de la señal con una precisión sumamente alta (es decir, todos los satélites GPS tienen que estar extraordinariamente bien sincronizados con sus relojes para que esto funcione).

Al recibir estas señales, tu celular básicamente hace lo mismo que en el ejemplo: Compara las horas de llegada de cada señal (que son el equivalente a que tan alto escuchaste la voz de las personas mientras más cerca de ti estaban), y al comparar esas horas sabe con tremenda exactitud cual señal de cuál satélite llegó primero que las otras señales.

De esa manera, la señal que te llegó primero es obviamente la señal del satélite más cercano a ti, y la señal que te llegó más tarde obviamente es del satélite más lejano de ti.

Después de eso es solo cuestión de sencillas ecuaciones basadas en el Teorema de Pitágoras para calcular tu posición en relación a esos satélites.

En la vida real sin embargo, mientras más puntos de referencia, mejor precisión, por lo que por lo general no recibes señal de solo tres satélites, sino que de varios.

Y ese es el gran "secreto" detrás de la triangulación. Pero, lo curioso e interesante es que esto no aplica solo a sistemas GPS, sino que muchos otros campos.

Por ejemplo, en películas de Hollywood vemos como los buenos encuentran a los malos (o viceversa) rastreando una llamada telefónica. Pero, ¿cómo pueden hacer eso? Pues lo hacen sabiendo la posición geográfica de las torres celulares cerca de la persona que está haciendo la llamada, y el tiempo que toman los datos en viajar desde el celular hasta cada una de esas torres.

Y lo mismo aplica para submarinos: Si envías ecos en varias direcciones, y estos se reflejan de vuelta al submarino, es solo cuestión de medir el tiempo de respuesta para saber la posición exacta del submarino en relación a los obstáculos en donde se reflejaron los ecos.

Así mismo hay innumerables otros usos, que van desde sistemas que pueden saber con precisión el lugar de tumores dentro del cuerpo (haciendo "ecos" de ultrasonido y midiendo con mucha precisión las diferencias en la llegada de los sonidos), hasta mediciones de objetos estelares, e incluso hasta detectar la posición geográfica basado exclusívamente en el tiempo de respuesta de los datos de Internet que entran y salen de tu casa en relación a routers conocidos (que es lo que hace Google con Google Maps en la versión de escritorio de Google Maps en navegadores como Chrome para saber en dónde estás).

Así que ya saben, la próxima vez que les hablen del tema de la triangulación, ya saben a qué se refieren... :)

autor: josé elías