Таны дараагийн машин GPS-ийн оронд квант мэдрэгчтэй байж болно

Агуулгын хүснэгт:

Таны дараагийн машин GPS-ийн оронд квант мэдрэгчтэй байж болно
Таны дараагийн машин GPS-ийн оронд квант мэдрэгчтэй байж болно
Anonim

Үндсэн санаанууд

  • Судлаачид GPS-ийн оронд квант механик ашигладаг өөр навигацийн системийг санаачилсан.
  • GPS систем гацсан эсвэл ашиглах боломжгүй.
  • Зарим автономит машинууд газрын зургийн мэдээлэлтэй холбоотой камер, радар, лидарын дүрслэлийг ашиглан чиглүүлэх боломжтой.
Image
Image

Танд удахгүй замаа олоход GPS хэрэггүй болж магадгүй.

Дэлхийн байршил тогтоох систем (GPS) утаснаас эхлээд машин хүртэл хаа сайгүй түгээмэл болсон. Гэвч судлаачид хиймэл дагуулын сүлжээний оронд квант механикийн тусламжтайгаар чиглэлийг бүртгэх шинэ аргыг олсон байна.

"GPS ашиглах боломжгүй байх магадлал үргэлж байдаг" гэж Сандиа үндэсний лабораторийн эрдэмтэн Питер Швиндт Lifewire-д өгсөн цахим шуудангийн ярилцлагадаа хэлэв. "Магадгүй та GPS хүлээн авах боломжгүй газар, тухайлбал хотын хавцал эсвэл хонгилд байгаа байх. Мөн GPS нь амархан гацдаг. Тиймээс, хэрэв аппликешнүүд GPS ашиглах боломжгүй болох эрсдэлийг тэсвэрлэж чадахгүй бол өөр хувилбар шаардлагатай."

Тодорхой бус байдалтай ажиллах

Швиндт болон түүний хамтрагчид саяхан AVS Quantum Science сэтгүүлд нийтлэгдсэн нийтлэлдээ квант төхөөрөмжийг дүрсэлсэн байна. Энэ нь титан металл хана, индранил цонхтой авокадо хэлбэртэй хэрэгсэл бөгөөд навигацийн нарийн хэмжилт хийхэд тохиромжтой нөхцөлд атомын үүл агуулсан.

Вакуум багц нь атомын интерферометр, акселерометр эсвэл гироскоп руу ордог. Гурван өндөр нарийвчлалтай хурдатгал хэмжигч, гурван гироскоп нь чиглэлийн өчүүхэн өөрчлөлтийг хэмждэг инерцийн хэмжилтийн нэгжийг бүрдүүлдэг.

"Атом интерферометрийн технологи нь лабораторийн нарийвчлалыг практик төхөөрөмж болгон хувиргаж чадвал гадны шинэчлэлгүйгээр хэдэн цагийн турш навигаци хийх боломжтой маш өндөр нарийвчлалтай инерцийн мэдрэгч болох боломжтой" гэж Швиндт хэлэв.

GPS-гүйгээр навигац хийх хоёр үндсэн арга байдаг гэж Швиндт хэлэв. Хамгийн түгээмэл арга бол гар утасны дохио гэх мэт байрлалын мэдээллийг олж авахын тулд бусад гадаад дохиог ашиглах явдал юм. Нөгөө нь гадны дохиололгүйгээр хурдатгал, эргэлтийг (жишээ нь, машин эсвэл онгоц) хэмждэг инерцийн мэдрэгчийг ашиглах явдал юм. Инерцийн хэмжилтийг платформын байрлал, чиглэл, хурдыг тасралтгүй шинэчлэхийн тулд тасралтгүй боловсруулдаг.

Робокаруудад илүү сайн газрын зураг хэрэгтэй

Автономит автомашины компаниуд автомашинаа GPSгүйгээр жолоодох арга замыг хайж олоход ахиц дэвшил гаргаж байна. Эдгээр бие даасан машинууд нь газрын зургийн мэдээлэлтэй уялдаатай камер, радар, лидаруудын харааны дохиог ашигладаг гэж Orolia навигацийн компанийн дэвшилтэт судалгаа, хөгжүүлэлтийн дэд ерөнхийлөгч Жон Фишер Lifewire-д цахим шуудангаар өгсөн ярилцлагадаа хэлэв.

"Та хөршдөө машин жолоодоход GPS-тэй байх шаардлагагүйтэй адилаар таны тархин дахь автомат жолоодлогын системд хадгалагдсан газрын зураг, дүрслэлүүд одоо асар том газрын зургийн мэдээллийн сан, гудамжны үзэмжийг лавлах боломжтой болсон" гэж тэр нэмж хэлэв. "Үүнд харьцангуй хөдөлгөөнийг хэмжихийн тулд гироскоп болон хурдатгал хэмжигч ашигладаг инерцийн навигацийн системийг нэмснээр та сайн навигацтай болно."

Image
Image
Навигацийн тусламж болгон зохион бүтээсэн квант төхөөрөмж.

Сандиа үндэсний лаборатори

Tesla-д суухгүй хүмүүсийн хувьд GPS-г өөрөө шинэчлэхээр болсон. Сансарт аль хэдийнээ оршиж байгаа шинэ үеийн дэлхийн нам тойрог замын (LEO) хиймэл дагуулууд нь дэлхийн гадаргуу дээр 1000 дахин хүчтэй дохиотой бөгөөд GPS-ийн өөр хувилбар болгон ашиглах боломжтой.

Мөн харьцангуй шинэ 5G үүрэн сүлжээ нь GPS-ийн нарийвчлалд ойртох байршилд суурилсан үйлчилгээг (LBS) санал болгоно гэж Фишер хэлэв.

Хэрэглэгчид GPS-ийн өөр хувилбараас ашиг хүртэх нэг арга бол сайжруулсан аюулгүй байдал юм гэж кибер аюулгүй байдлын мэргэжилтэн Магда Челли Lifewire-д хэлэв.

"Би GPS-ийн аппликейшн болон өгөгдлийн бүрэн бүтэн байдлыг өөрчлөх эсвэл машин болон бусад төхөөрөмжийн бодит GPS координатыг өөрчлөх магадлалтайд санаа зовж байна" гэж тэр нэмж хэлэв. "Бид GPS-ийн координат дээр суурилсан үйлчилгээ үзүүлдэг мянга мянган гар утасны аппликейшнүүдийг харж байна. Гэсэн хэдий ч хамгийн чухал зүйл бол програм нь зөв хамгаалалтыг ашиглахгүй бол GPS-ийн координатыг хуурамчаар үйлдэх боломжтой юм."

Та GPS ашиглаж байсан ч туршлагыг сайжруулах арга замууд бий. HERE Technologies газрын зургийн компанийн менежер Татьяна Вюнова Lifewire-д хэлэхдээ, өөрөө жолооддог машинуудыг lidar болон оптик мэдрэгчийг хослуулсан HD газрын зураг гэх мэт зам хайх технологиор сайжруулж болно.

Атом интерферометрийн технологи нь гадны шинэчлэлтгүйгээр хэдэн цагийн турш навигаци хийх боломжтой маш өндөр нарийвчлалтай инерцийн мэдрэгч байх боломжтой…

Мерседес-Бенз, жишээ нь, зарим машиндаа Here's HD Live Maps-ийг ашигладаг бөгөөд энэ нь хэрэглэгчдэд GPS-ээс "цааш нь харах" болон самбар дээрх мэдрэгчийн хүрээг харах боломжийг олгодог.

"Нутагшуулалт, байршлын нэмэлт эх үүсвэрүүд нь системийг аюулгүй байдал, аюулгүй байдал, нөөцийн нэмэлт давхаргаар хангадаг "гэж Вюнова хэлэв. "Нийтлэг шалтгаанууд нь GPS-ийн саатал, хуурамч мэдээлэл эсвэл хотын хавцал дахь дохионы алдаа юм."

Зөвлөмж болгож буй: