Keyingi avtomobilingiz GPS oʻrniga kvant sensorlariga ega boʻlishi mumkin

Mundarija:

Keyingi avtomobilingiz GPS oʻrniga kvant sensorlariga ega boʻlishi mumkin
Keyingi avtomobilingiz GPS oʻrniga kvant sensorlariga ega boʻlishi mumkin
Anonim

Asosiy takliflar

  • Tadqiqotchilar GPS oʻrniga kvant mexanikasidan foydalanadigan muqobil navigatsiya tizimini oʻylab topishdi.
  • GPS tizimlari tiqilib qolishi yoki ishlamasligi mumkin.
  • Ba'zi avtonom avtomobillar xarita ma'lumotlari bilan bog'liq kameralar, radarlar va lidarlarning vizual signallari yordamida harakatlana oladi.
Image
Image

Tez orada yoʻlingizni topish uchun GPS kerak boʻlmasligi mumkin.

Global joylashishni aniqlash tizimlari (GPS) telefonlardan tortib avtomobillargacha hamma joyda keng tarqalgan. Ammo tadqiqotchilar sun’iy yo‘ldosh tarmog‘i o‘rniga yo‘nalishlarni kuzatish uchun kvant mexanikasidan foydalanadigan yangi usulni taklif qilishdi.

"GPS mavjud emasligi har doim ham mavjud", dedi Sandia National Laboratories olimi Piter Shvindt Lifewire'ga elektron pochta orqali bergan intervyusida. "Ehtimol, siz GPS-ni qabul qila olmaydigan hududdasiz, masalan, shahar kanyonida yoki tunnelda. Shuningdek, GPS osongina tiqilib qoladi. Shunday qilib, agar ilovalar GPS-ning mavjud bo'lmasligi xavfiga toqat qilmasa, alternativa talab qilinadi."

Noaniqlik bilan ishlash

Schwindt va uning hamkasblari yaqinda AVS Quantum Science jurnalida chop etilgan maqolada kvant qurilmasini tasvirlab berishdi. Bu avakado shaklidagi gadjet bo‘lib, devorlari titanium metall va sapfir oynalari aniq navigatsiya o‘lchovlari uchun kerakli sharoitlarda atom bulutini o‘z ichiga oladi.

Vakuum paketi atom interferometri, akselerometr yoki giroskopga kiradi. Uchta yuqori aniqlikdagi akselerometr va uchta giroskop yo‘nalishdagi kichik o‘zgarishlarni o‘lchaydigan inertial o‘lchov birligini tashkil qiladi.

"Atom interferometri texnologiyasi juda yuqori aniqlikdagi inertial sensor bo'lish potentsialiga ega bo'lib, agar laboratoriyadagi aniqlik amaliy qurilmaga aylantirilsa, tashqi yangilanishlarsiz soatlab navigatsiya qilish imkonini beradi", dedi Shvindt.

GPSsiz navigatsiya qilishning ikkita asosiy usuli bor, dedi Shvindt. Eng keng tarqalgan usul - bu mobil telefon signallari kabi pozitsiya ma'lumotlarini olish uchun boshqa tashqi signallardan foydalanish. Ikkinchisi, tashqi signallarga ehtiyoj sezmasdan tezlashuv va aylanishni (masalan, avtomobil yoki samolyot) o'lchaydigan inertial sensorlardan foydalanishdir. Platformaning joylashuvi, yoʻnalishi va tezligini doimiy yangilash uchun inertial oʻlchovlar doimiy ravishda qayta ishlanadi.

Robokarlarga yaxshiroq xaritalar kerak

Avtonom avtomobil kompaniyalari oʻz avtomobillari GPSsiz harakatlanish yoʻllarini topishda muvaffaqiyat qozonmoqda. Ushbu avtonom avtomobillar xarita ma'lumotlari bilan bog'liq bo'lgan kameralar, radarlar va lidarlarning vizual signallaridan foydalanadi, dedi Jon Fisher, Orolia navigatsiya kompaniyasining ilg'or tadqiqotlar va ishlanmalar bo'yicha vitse-prezidenti Lifewire'ga elektron pochta orqali bergan intervyusida.

"Mahallangizda haydash uchun GPS kerak boʻlmaganidek, sizning miyangiz avtonom navigatsiya tizimlarida saqlangan xaritalar va vizual signallarga ega boʻlib, endi katta xarita maʼlumotlar bazalari va koʻcha koʻrinishlariga ega boʻlasiz”, deya qoʻshimcha qildi u. "Bunga nisbiy harakatni oʻlchash uchun giroskop va akselerometrlardan foydalanadigan inertial navigatsiya tizimini qoʻshing va siz yaxshi navigatsiyaga ega boʻlasiz."

Image
Image
Kvant qurilmasi navigatsiya yordami sifatida ishlab chiqilgan.

Sandia milliy laboratoriyalari

Tesla-ga o'tirmaydiganlar uchun GPS-ning o'zi yangilanishi kerak. Kosmosda bo'lgan yangi avlod past orbitali (LEO) sun'iy yo'ldoshlarining signallari Yer yuzasida 1000 baravar kuchliroq bo'lib, ular GPSga muqobil sifatida ishlatilishi mumkin.

Shuningdek, nisbatan yangi 5G uyali tarmoq GPS aniqligiga yaqinlashadigan Joylashuvga asoslangan xizmatlarni (LBS) taklif qiladi, dedi Fisher.

Keyberxavfsizlik boʻyicha mutaxassis Magda Chelli Lifewire’ga GPS muqobillaridan foydalanuvchilarga foyda olishning bir usuli bu xavfsizlikni oshirishdir.

"Men GPS ilovasi va ma'lumotlar yaxlitligini o'zgartirish yoki avtomobil yoki boshqa qurilmaning haqiqiy GPS koordinatalarini o'zgartirish potentsialidan xavotirdaman", deya qo'shimcha qildi u. "Biz GPS koordinatalari asosida xizmat koʻrsatuvchi minglab mobil ilovalarni koʻryapmiz. Biroq, tashvishli tomoni shundaki, agar ilova toʻgʻri xavfsizlikdan foydalanmasa, GPS koordinatalari soxta boʻlishi mumkin."

GPS-dan foydalansangiz ham, tajribani yaxshilash yoʻllari bor. HERE Technologies xaritalash kompaniyasi menejeri Tatyana Vyunova Lifewire nashriga bergan intervyusida o‘zi boshqariladigan avtomobillarni yo‘lni aniqlash texnologiyasi, masalan, lidar va optik sensorlarni o‘zida mujassam etgan HD xaritasi bilan to‘ldirish mumkin.

Atom interferometr texnologiyasi tashqi yangilanishlarsiz soatlab navigatsiya qilishga imkon beradigan juda yuqori aniqlikdagi inertial sensor boʻlish potentsialiga ega…

Masalan, Mercedes-Benz oʻzining baʼzi avtomobillarida Here's HD Live Maps-dan foydalanadi, bu esa foydalanuvchilarga GPS va bort sensorlari diapazonini “uzoqda” koʻrish imkonini beradi.

"Lokalizatsiya va joylashishni aniqlashning qo'shimcha manbalari tizimlarni qo'shimcha xavfsizlik, xavfsizlik va ortiqcha qatlamlar bilan ta'minlaydi", dedi Vyunova. "Umumiy sabablar orasida shahar kanyonlarida GPS tiqilishi, aldash yoki signal xatosi kiradi."

Tavsiya: