Jūsų kitame automobilyje gali būti kvantiniai jutikliai, o ne GPS

Key Takeaways

  • Tyrėjai sugalvojo alternatyvią navigacijos sistemą, kuri vietoj GPS naudoja kvantinę mechaniką.
  • GPS sistemos gali būti užstrigusios arba nepasiekiamos.
  • Kai kurie autonominiai automobiliai gali naršyti naudodami vaizdo kamerų, radarų ir lidarų signalus, susijusius su žemėlapio informacija.
Iš arti. GPS įrenginys, sumontuotas ant automobilio, kuriame vyksta eismas naktį, prietaisų skydelyje.

Rebecca Nelson / Getty Images

Greitai jums gali nereikėti GPS, kad galėtumėte orientuotis.

Globalios padėties nustatymo sistemos (GPS) tapo visur paplitusios visur – nuo ​​telefonų iki automobilių. Tačiau tyrinėtojai atsirado su nauju metodu, kuris naudoja kvantinę mechaniką, kad galėtų sekti kryptis, o ne palydovinį tinklą.

„Visada yra tikimybė, kad GPS nepasiekiamas“, – „Sandia National Laboratories“ mokslininkas Piteris Schwindtas „Lifewire“ sakė interviu elektroniniu paštu. „Galbūt esate vietovėje, kurioje negalite gauti GPS, pavyzdžiui, miesto kanjone ar tunelyje. Be to, GPS lengvai užstringa. Taigi, jei programos negali toleruoti GPS neprieinamumo rizikos, reikalinga alternatyva.

Darbas su neapibrėžtumu

Schwindt ir jo kolegos neseniai aprašė kvantinį įrenginį popieriuje paskelbta m AVS kvantinis mokslas. Tai avokado formos įtaisas su titano metalinėmis sienelėmis ir safyro langais, kuriame yra atomų debesis tinkamomis sąlygomis tiksliems navigacijos matavimams.

Vakuuminis paketas patektų į atomo interferometrą, akselerometrą arba giroskopą. Trys didelio tikslumo akselerometrai ir trys giroskopai sudaro inercinį matavimo vienetą, kuris matuoja nedidelius krypties pokyčius.

"Atominio interferometro technologija gali būti labai didelio tikslumo inercinis jutiklis, kuris leistų naviguoti valandoms be išorinių atnaujinimų, jei tikslumas laboratorijoje gali būti paverstas praktišku prietaisu“, – sakė Schwindt. sakė.

Yra du pagrindiniai navigacijos be GPS būdai, sakė Schwindt. Dažniausias būdas yra naudoti kitus išorinius signalus padėties informacijai gauti, pavyzdžiui, mobiliojo telefono signalus. Kitas būdas yra naudoti inercinius jutiklius, kurie matuoja pagreitį ir sukimąsi (pvz., automobilio ar lėktuvo) be išorinių signalų. Inerciniai matavimai yra nuolat apdorojami, kad būtų nuolat atnaujinama platformos padėtis, orientacija ir greitis.

„Robocars“ reikia geresnių žemėlapių

Autonominių automobilių įmonės imasi pažangos ieškodamos būdų, kaip jų transporto priemonės galėtų naršyti be GPS. Šie autonominiai automobiliai naudoja vaizdo kamerų, radarų ir lidarų signalus, susijusius su žemėlapio informacija, Johnas Fischeris, pažangių tyrimų ir plėtros viceprezidentas navigacijos įmonėje Orolia, sakė Lifewire interviu el. paštu.

„Kaip ir jums nereikia GPS norint važiuoti kaimynystėje, žemėlapiai ir vaizdiniai ženklai yra saugomi jūsų smegenys – autonominės navigacinės sistemos dabar turi didžiules žemėlapių duomenų bazes ir gatvių vaizdus“, – sakė jis pridėta. "Pridėkite inercinę navigacijos sistemą, naudodami giroskopus ir akselerometrus santykiniam judėjimui matuoti, ir turėsite gerą navigaciją."

Kvantinis prietaisas, sukurtas kaip navigacijos priemonė.
Kvantinis prietaisas, sukurtas kaip navigacijos priemonė.

Sandijos nacionalinės laboratorijos

Tiems, kurie nesėdės į Tesla, turi būti atnaujintas pats GPS. A Kosmose jau esantys naujos kartos žemos Žemės orbitos (LEO) palydovai turi signalus iki 1000 kartų stipresnis Žemės paviršiuje ir gali būti naudojamas kaip GPS alternatyva.

Be to, palyginti naujas 5G korinis tinklas siūlys vietos nustatymo paslaugas (LBS), kurios priartės prie GPS tikslumo, sakė Fischeris.

Vienas iš būdų, kaip vartotojai galėtų pasinaudoti GPS alternatyvomis, yra sustiprintas saugumas, kibernetinio saugumo ekspertas Magda Chelly pasakojo „Lifewire“.

„Jaučiuosi susirūpinęs dėl GPS programos ir galimybės pakeisti duomenų vientisumą arba pakeisti tikrąsias automobilio ar bet kurio kito įrenginio GPS koordinates“, – pridūrė ji. „Matome tūkstančius mobiliųjų aplikacijų, teikiančių paslaugas pagal GPS koordinates. Tačiau susirūpinimą kelia tai, kad GPS koordinatės gali būti suklastotos, jei programa nenaudoja tinkamo saugumo.

Net jei naudojate GPS, yra būdų, kaip pagerinti patirtį. Savarankiškai važiuojantys automobiliai gali būti papildyti kelio nustatymo technologijomis, pvz., HD žemėlapiu, kuriame sujungti lidar ir optiniai jutikliai, Tatjana Vyunova, žemėlapių sudarymo įmonės HERE Technologies vadovas, pasakojo „Lifewire“.

„Atominio interferometro technologija gali būti labai didelio tikslumo inercinis jutiklis, kuris leistų valandų valandas naršyti be išorinių atnaujinimų...“

Pavyzdžiui, „Mercedes-Benz“ naudoja „Here's HD Live Maps“. kai kuriuose jos automobiliuose, todėl vartotojai gali „pamatyti“ toliau nei GPS ir įmontuotų jutiklių diapazonas.

„Papildomi lokalizacijos ir padėties nustatymo šaltiniai suteikia sistemoms papildomų saugumo, saugos ir perteklinių lygių. Vyunova sakė. „Dažniausios priežastys yra GPS užstrigimas, klaidinimas arba signalo klaidos miesto kanjonuose.