Кийинки унааңызда GPSтин ордуна кванттык сенсорлор болушу мүмкүн

Мазмуну:

Кийинки унааңызда GPSтин ордуна кванттык сенсорлор болушу мүмкүн
Кийинки унааңызда GPSтин ордуна кванттык сенсорлор болушу мүмкүн
Anonim

Негизги алып салуулар

  • Изилдөөчүлөр GPS ордуна кванттык механиканы колдонгон альтернативдүү навигация системасын ойлоп табышты.
  • GPS тутумдары тыгылып же жеткиликсиз болушу мүмкүн.
  • Кээ бир автономдуу унаалар карта маалыматы менен байланышы бар камералардын, радарлардын жана лидарлардын визуалдык сигналдарын колдонуп навигациялай алышат.
Image
Image

Жакында жолду табуу үчүн GPS керек болбой калышы мүмкүн.

Глобалдык позициялоо системалары (GPS) телефондордон тартып унааларга чейин бардык жерде колдонулуп калды. Бирок изилдөөчүлөр спутник тармагынын ордуна багыттарга көз салуу үчүн кванттык механиканы колдонгон жаңы ыкманы ойлоп табышты.

"GPS жеткиликсиз болуу мүмкүнчүлүгү ар дайым бар", - деди Сандия Улуттук лабораториясынын окумуштуусу Питер Швиндт Lifewireге электрондук почта менен болгон маегинде. "Балким, сиз GPSти ала албаган аймактасыз, мисалы, шаардык капчыгайда же туннелде. Ошондой эле GPS оңой эле тыгылып калат. Ошентип, эгер тиркемелер GPS жетишсиз болуу коркунучуна чыдай албаса, альтернатива керек."

Белгисиздик менен иштөө

Швиндт жана анын кесиптештери жакында AVS Quantum Science журналында жарыяланган эмгекте кванттык түзүлүштү сүрөттөшкөн. Бул титан металл дубалдары жана сапфир терезелери бар авокадо түрүндөгү гаджет, анда так навигациялык өлчөөлөр үчүн керектүү шарттарда атомдордун булуту камтылган.

Вакуум пакети атомдук интерферометрге, акселерометрге же гироскопко кирет. Үч жогорку тактыктагы акселерометр жана үч гироскоп инерциялык өлчөө бирдигин түзөт, ал багыттагы кичинекей өзгөрүүлөрдү өлчөйт.

"Атом интерферометри технологиясы өтө жогорку тактыктагы инерциялык сенсор болуу мүмкүнчүлүгүнө ээ, эгерде лабораториядагы тактык практикалык түзүлүшкө которулса, тышкы жаңыртууларсыз бир нече саат бою навигацияга мүмкүндүк берет ", - деди Швиндт.

GPSсиз навигациянын эки негизги жолу бар, деди Швиндт. Эң кеңири таралган ыкма - бул уюлдук телефон сигналдары сыяктуу позиция маалыматын алуу үчүн башка тышкы сигналдарды колдонуу. Экинчиси - инерциялык сенсорлорду колдонуу, алар ылдамданууну жана айланууну (мисалы, унаа же учак) тышкы сигналдарга муктаж болбостон өлчөйт. Платформанын абалын, багытын жана ылдамдыгын үзгүлтүксүз жаңыртуу үчүн инерциялык өлчөөлөр тынымсыз иштетилет.

Робокарларга жакшыраак карталар керек

Автономдуу унаа компаниялары унааларынын GPSсиз навигация жолдорун табууда ийгиликтерди жаратууда. Бул автономдуу унаалар карта маалыматы менен байланышта болгон камералардан, радарлардан жана лидарлардан визуалдык сигналдарды колдонушат, деп билдирди Orolia навигациялык компаниясынын алдыңкы изилдөө жана өнүктүрүү боюнча вице-президенти Джон Фишер Lifewire менен болгон маегинде.

"Сизге жакын жерде айдоо үчүн GPS кереги жок болгондой эле, сиздин мээңизде сакталган карталар жана визуалдык сигналдар бар - автономдуу навигация системалары эми картанын чоң маалымат базаларына жана көчө көрүнүштөрүн шилтеме кыла алат ", - деп кошумчалады ал. "Буга салыштырмалуу кыймылды өлчөө үчүн гироскопторду жана акселерометрлерди колдонгон инерциялык навигация тутумун кошуңуз жана сизде жакшы навигация бар."

Image
Image
Навигациялык жардам катары иштелип чыккан кванттык түзмөк.

Сандиа улуттук лабораториялары

Теслага секире албагандар үчүн GPS жаңыртылышы керек. Буга чейин космосто жүргөн жаңы муундун төмөн орбитасы (LEO) спутниктеринин сигналдары жер бетинде 1000 эсе күчтүү жана GPSке альтернатива катары колдонулушу мүмкүн.

Ошондой эле салыштырмалуу жаңы 5G уюлдук тармагы GPS тактыгына жакындай турган Жайгашкан жерге негизделген кызматтарды (LBS) сунуштайт, деди Фишер.

Колдонуучулар GPSтин альтернативаларынан пайда ала турган жолдордун бири - бул коопсуздукту жогорулатуу, дейт киберкоопсуздук боюнча эксперт Магда Челли Lifewire.

"Мен GPS тиркемеси жана маалыматтардын бүтүндүгүн өзгөртүү же унаанын же башка түзмөктүн чыныгы GPS координаттарын өзгөртүү мүмкүнчүлүгүнө тынчсызданып жатам", - деп кошумчалады ал. "Биз GPS координаттарынын негизинде кызмат көрсөткөн миңдеген мобилдик тиркемелерди көрүп жатабыз. Бирок, көңүл бурчу нерсе, эгер колдонмо туура коопсуздукту колдонбосо, GPS координаттары жасалма болушу мүмкүн."

GPS колдонуп жатсаңыз да, тажрыйбаны жакшыртуунун жолдору бар. HERE Technologies картографиялык компаниясынын менеджери Татьяна Вюнова Lifewire сайтына Lidar жана оптикалык сенсорлорду бириктирген HD картасы сыяктуу өзүн-өзү айдаган унааларды жол табуу технологиясы менен толуктаса болот.

Атом интерферометр технологиясы тышкы жаңыртууларсыз бир нече саат бою навигацияга мүмкүндүк бере турган өтө жогорку тактыктагы инерциялык сенсор болуу мүмкүнчүлүгүнө ээ…

Мерседес-Бенц, мисалы, Here's HD Live карталарын кээ бир унааларында колдонуп, колдонуучуларга GPS жана борттогу сенсорлордун диапазонун "артынан" көрүүгө мүмкүнчүлүк берет.

"Локалдаштыруунун жана позициялоонун кошумча булактары системаларды коопсуздуктун, коопсуздуктун жана ашыкча катмарлардын кошумча катмарлары менен камсыз кылат", - деди Вюнова. "Жалпы себептерге шаардык капчыгайлардагы GPS тыгыны, жасалмалоо же сигнал каталары кирет."

Сунушталууда: