Makina juaj e ardhshme mund të ketë sensorë kuantikë në vend të GPS

Përmbajtje:

Makina juaj e ardhshme mund të ketë sensorë kuantikë në vend të GPS
Makina juaj e ardhshme mund të ketë sensorë kuantikë në vend të GPS
Anonim

Folje kryesore

  • Studiuesit kanë dalë me një sistem alternativ navigimi që përdor mekanikën kuantike në vend të GPS.
  • Sistemet GPS mund të bllokohen ose të mos disponohen.
  • Disa makina autonome mund të lundrojnë duke përdorur shenja vizuale nga kamerat, radarët dhe lidarët që lidhen me informacionin e hartës.
Image
Image

Së shpejti mund të mos keni nevojë për GPS për të gjetur rrugën tuaj.

Sistemet e pozicionimit global (GPS) janë bërë të kudondodhura në çdo gjë, nga telefonat tek makinat. Por studiuesit kanë dalë me një metodë të re që përdor mekanikën kuantike për të mbajtur gjurmët e drejtimeve në vend të rrjetit satelitor.

"Ka gjithmonë një shans që GPS të mos jetë i disponueshëm," tha shkencëtari i Sandia National Laboratories Peter Schwindt për Lifewire në një intervistë me email. "Ndoshta jeni në një zonë ku nuk mund të merrni GPS, si p.sh. në një kanion urban ose një tunel. Gjithashtu, GPS bllokohet lehtësisht. Kështu, nëse aplikacionet nuk mund të tolerojnë rrezikun e mosdisponueshmërisë së GPS, kërkohet një alternativë."

Puna me pasiguri

Schwindt dhe kolegët e tij së fundmi përshkruan pajisjen kuantike në një punim të botuar në AVS Quantum Science. Është një vegël në formë avokadoje me mure metalike titani dhe dritare safiri që përmban një re atomesh në kushtet e duhura për matje të sakta lundrimi.

Paketa e vakumit do të futej në një interferometër atomik, akselerometër ose xhiroskop. Tre akselerometra me precizion të lartë dhe tre xhiroskopë formojnë një njësi matëse inerciale, e cila mat ndryshimet e vogla në drejtim.

"Teknologjia e interferometrit atomik ka potencialin të jetë një sensor inercial me precizion shumë të lartë që mund të lejojë lundrimin për orë të tëra pa përditësime të jashtme nëse saktësia në laborator mund të përkthehet në një pajisje praktike," tha Schwindt.

Ka dy mënyra kryesore për të lundruar pa GPS, tha Schwindt. Metoda më e zakonshme është përdorimi i sinjaleve të tjera të jashtme për të marrë informacione për pozicionin, siç janë sinjalet e telefonit celular. Tjetra është përdorimi i sensorëve inercialë, të cilët matin nxitimin dhe rrotullimin (p.sh., një makinë ose aeroplan) pa pasur nevojë për sinjale të jashtme. Matjet inerciale përpunohen vazhdimisht për të ofruar një përditësim të vazhdueshëm të pozicionit, orientimit dhe shpejtësisë së platformës.

Robomakinat kanë nevojë për harta më të mira

Kompanitë autonome të makinave po bëjnë hapa përpara në gjetjen e mënyrave që automjetet e tyre të lundrojnë pa GPS. Këto makina autonome përdorin sinjale vizuale nga kamerat, radarët dhe lidarët që lidhen me informacionin e hartës, tha John Fischer, nënkryetar i kërkimit dhe zhvillimit të avancuar në kompaninë e navigimit Orolia, në një intervistë për Lifewire.

"Ashtu si nuk ju nevojitet GPS për të vozitur në lagjen tuaj - ju keni hartat dhe shenjat vizuale të ruajtura në sistemet tuaja të navigimit autonome të trurit tani kanë baza të të dhënave të mëdha të hartave dhe pamje të rrugëve për t'iu referuar," shtoi ai. "Shto kësaj një sistem navigimi inercial - duke përdorur xhiroskopë dhe përshpejtues për të matur lëvizjen relative - dhe do të kesh navigim të mirë."

Image
Image
Një pajisje kuantike e projektuar si një ndihmë lundrimi.

Sandia National Laboratories

Për ata që nuk do të hipin në një Tesla, vetë GPS-i duhet të përmirësohet. Një gjeneratë e re e satelitëve të orbitës së ulët të Tokës (LEO) tashmë në hapësirë ka sinjale deri në 1000 herë më të forta në sipërfaqen e Tokës dhe mund të përdoret si një alternativë ndaj GPS.

Gjithashtu, rrjeti celular relativisht i ri 5G do të ofrojë shërbime të bazuara në vendndodhje (LBS) që do t'i afrohen saktësisë GPS, tha Fischer.

Një mënyrë se si përdoruesit mund të përfitojnë nga alternativat ndaj GPS është siguria e përmirësuar, tha ekspertja e sigurisë kibernetike Magda Chelly për Lifewire.

"Ndihem e shqetësuar për aplikacionin GPS dhe potencialin për të ndryshuar integritetin e të dhënave ose për të ndryshuar koordinatat reale GPS të një makine ose ndonjë pajisjeje tjetër," shtoi ajo. "Ne po shohim mijëra aplikacione celulare që ofrojnë shërbime të bazuara në koordinatat GPS. Megjithatë, ajo që është shqetësuese është se koordinatat GPS mund të mashtrohen nëse aplikacioni nuk përdor sigurinë e duhur."

Edhe nëse jeni duke përdorur GPS, ka mënyra për të përmirësuar përvojën. Makinat që drejtojnë vetë mund të shtohen me teknologjinë e gjetjes së rrugës, si një hartë HD që kombinon sensorët lidar dhe optikë, tha për Lifewire Tatiana Vyunova, një menaxhere në kompaninë e hartave HERE Technologies.

Teknologjia e interferometrit Atom ka potencialin të jetë një sensor inercial me precizion shumë të lartë që mund të lejojë lundrimin për orë të tëra pa përditësime të jashtme…

Mercedes-Benz, për shembull, përdor Here's HD Live Maps në disa nga makinat e tij, duke u mundësuar përdoruesve të "shikojnë përtej" GPS dhe gamën e sensorëve në bord.

"Burimet shtesë të lokalizimit dhe pozicionimit u ofrojnë sistemeve shtresa shtesë sigurie, sigurie dhe tepricë," tha Vyunova. "Shkaqet e zakonshme përfshijnë bllokimin e GPS, mashtrimin ose gabimet e sinjalit në kanione urbane."

Recommended: