Ձեր հաջորդ մեքենան GPS-ի փոխարեն կարող է ունենալ քվանտային սենսորներ

Բովանդակություն:

Ձեր հաջորդ մեքենան GPS-ի փոխարեն կարող է ունենալ քվանտային սենսորներ
Ձեր հաջորդ մեքենան GPS-ի փոխարեն կարող է ունենալ քվանտային սենսորներ
Anonim

Հիմնական տանողներ

  • Հետազոտողները ստեղծել են այլընտրանքային նավիգացիոն համակարգ, որն օգտագործում է քվանտային մեխանիկա GPS-ի փոխարեն:
  • GPS համակարգերը կարող են խցանվել կամ անհասանելի լինել:
  • Որոշ ինքնավար մեքենաներ կարող են նավարկվել՝ օգտագործելով տեսախցիկների, ռադարների և լիդարների տեսողական ազդանշանները՝ կապված քարտեզի տեղեկատվության հետ:
Image
Image

Հնարավոր է շուտով ձեզ GPS-ի կարիք չլինի ձեր ճանապարհը գտնելու համար:

Գլոբալ դիրքորոշման համակարգերը (GPS) դարձել են ամենուր՝ հեռախոսներից մինչև մեքենաներ: Սակայն հետազոտողները գտել են նոր մեթոդ, որն օգտագործում է քվանտային մեխանիկա՝ արբանյակային ցանցի փոխարեն ուղղությունները հետևելու համար:

«Միշտ կա հնարավորություն, որ GPS-ն անհասանելի լինի», - ասել է Sandia National Laboratories-ի գիտնական Պիտեր Շվինդտը Lifewire-ին էլեկտրոնային փոստով տված հարցազրույցում: «Հնարավոր է, դուք գտնվում եք մի տարածքում, որտեղ չեք կարող GPS ստանալ, օրինակ՝ քաղաքային կիրճում կամ թունելում: Բացի այդ, GPS-ը հեշտությամբ խցանվում է: Այսպիսով, եթե հավելվածները չեն կարող հանդուրժել GPS-ի անհասանելիության վտանգը, անհրաժեշտ է այլընտրանք»:

Աշխատում է անորոշությամբ

Շվինդտը և նրա գործընկերները վերջերս նկարագրել են քվանտային սարքը AVS Quantum Science-ում հրապարակված հոդվածում: Դա ավոկադոյի ձևով հարմարանք է՝ տիտանե մետաղական պատերով և շափյուղե պատուհաններով, որը պարունակում է ատոմների ամպ՝ ճշգրիտ նավիգացիոն չափումների ճիշտ պայմաններում:

Վակուումային փաթեթը կմտնի ատոմային ինտերֆերոմետրի, արագացուցիչի կամ գիրոսկոպի մեջ: Երեք բարձր ճշգրտության արագացուցիչներ և երեք գիրոսկոպներ կազմում են իներցիոն չափման միավոր, որը չափում է ուղղության փոքր փոփոխությունները։

«Ատոմային ինտերֆերոմետրի տեխնոլոգիան կարող է լինել շատ բարձր ճշգրտության իներցիոն սենսոր, որը կարող է ժամերով թույլ տալ նավարկություն առանց արտաքին թարմացումների, եթե լաբորատորիայի ճշգրտությունը կարող է վերածվել գործնական սարքի», - ասաց Շվինդտը:

Առանց GPS-ի նավարկելու երկու հիմնական եղանակ կա, ասաց Շվինդտը: Ամենատարածված մեթոդն այլ արտաքին ազդանշանների օգտագործումն է դիրքի մասին տեղեկատվություն ստանալու համար, օրինակ՝ բջջային հեռախոսի ազդանշանները: Մյուսը իներցիոն սենսորների օգտագործումն է, որոնք չափում են արագացումը և պտույտը (օրինակ՝ մեքենան կամ ինքնաթիռը) առանց արտաքին ազդանշանների անհրաժեշտության։ Իներցիոն չափումները շարունակաբար մշակվում են՝ հարթակի դիրքի, կողմնորոշման և արագության շարունակական թարմացում ապահովելու համար:

Ռոբոտամեքենաներին ավելի լավ քարտեզներ են պետք

Ինքնավար մեքենաների ընկերությունները քայլեր են ձեռնարկում իրենց մեքենաների համար առանց GPS-ի նավարկելու ուղիներ գտնելու հարցում: Այս ինքնավար մեքենաներն օգտագործում են տեսախցիկների, ռադարների և լիդարների տեսողական ազդանշանները, որոնք փոխկապակցված են քարտեզի տեղեկատվության հետ, Lifewire-ին տված հարցազրույցում ասաց Orolia նավիգացիոն ընկերության առաջադեմ հետազոտության և զարգացման փոխնախագահ Ջոն Ֆիշերը:

«Ինչպես ձեր թաղամասում վարելու համար GPS-ի կարիք չունեք, դուք ունեք քարտեզներ և տեսողական ազդանշաններ, որոնք պահված են ձեր ուղեղի ինքնավար նավի համակարգերում, այժմ հսկայական քարտեզների տվյալների բազաներ և փողոցների տեսարաններ հղումներ կան», - ավելացրեց նա: «Սրան ավելացրեք իներցիոն նավիգացիոն համակարգ, որն օգտագործում է գիրոսկոպներ և արագաչափեր՝ համեմատական շարժումը չափելու համար, և դուք կունենաք լավ նավարկություն»:

Image
Image
Քվանտային սարք, որը նախատեսված է որպես նավիգացիոն օգնություն:

Sandia National Laboratories

Նրանց համար, ովքեր չեն նստի Tesla-ով, GPS-ն ինքնին պետք է թարմացվի: Երկրի ցածր ուղեծրի (LEO) նոր սերնդի արբանյակները, որոնք արդեն գտնվում են տիեզերքում, ունեն Երկրի մակերեսին մինչև 1000 անգամ ավելի ուժեղ ազդանշաններ և կարող են օգտագործվել որպես GPS-ի այլընտրանք:

Նաև, համեմատաբար նոր 5G բջջային ցանցը կառաջարկի Տեղադրության վրա հիմնված ծառայություններ (LBS), որոնք կմոտենան GPS-ի ճշգրտությանը, ասաց Ֆիշերը:

Օգտատերերը կարող են օգտվել GPS-ի այլընտրանքներից՝ ուժեղացված անվտանգությունն է, Lifewire-ին ասել է կիբերանվտանգության փորձագետ Մագդա Չելլին:

«Ինձ անհանգստացնում է GPS հավելվածը և տվյալների ամբողջականությունը փոխելու կամ մեքենայի կամ որևէ այլ սարքի իրական GPS կոորդինատները փոխելու հնարավորությունը», - ավելացրեց նա: «Մենք տեսնում ենք հազարավոր բջջային հավելվածներ, որոնք ծառայություններ են մատուցում GPS կոորդինատների հիման վրա: Այնուամենայնիվ, մտահոգիչն այն է, որ GPS կոորդինատները կարող են կեղծվել, եթե հավելվածը չի օգտագործում ճիշտ անվտանգություն»:

Նույնիսկ եթե օգտվում եք GPS-ից, փորձը բարելավելու եղանակներ կան: «Ինքնակառավարվող մեքենաները կարող են համալրվել ճանապարհի որոնման տեխնոլոգիայով, ինչպիսին է HD քարտեզը, որը համատեղում է լիդարը և օպտիկական սենսորները»,- Lifewire-ին ասաց HERE Technologies քարտեզագրական ընկերության մենեջեր Տատյանա Վյունովան::

Ատոմային ինտերֆերոմետրի տեխնոլոգիան կարող է լինել շատ բարձր ճշգրտության իներցիոն սենսոր, որը կարող է ժամերով թույլ տալ նավարկություն առանց արտաքին թարմացումների…

Mercedes-Benz-ը, օրինակ, օգտագործում է Here's HD Live Maps-ը իր որոշ մեքենաների վրա, ինչը հնարավորություն է տալիս օգտվողներին «տեսնել այն կողմ» GPS-ը և ինքնաթիռի սենսորների շրջանակը:

«Տեղայնացման և դիրքավորման լրացուցիչ աղբյուրները համակարգերին ապահովում են անվտանգության, անվտանգության և ավելորդության լրացուցիչ շերտեր», - ասաց Վյունովան: «Ընդհանուր պատճառները ներառում են GPS-ի խցանումը, կեղծիքը կամ ազդանշանի սխալները քաղաքային ձորերում»:

Խորհուրդ ենք տալիս: