Pagrindiniai pasiėmimai
- Tyrėjai sugalvojo alternatyvią navigacijos sistemą, kurioje vietoj GPS naudojama kvantinė mechanika.
- GPS sistemos gali būti užstrigusios arba nepasiekiamos.
- Kai kurie autonominiai automobiliai gali naršyti naudodami vaizdo kamerų, radarų ir lidarų signalus, susijusius su žemėlapio informacija.
Greitai gali nebereikėti GPS, kad galėtumėte orientuotis.
Pasaulinės padėties nustatymo sistemos (GPS) tapo plačiai paplitusios visur – nuo telefonų iki automobilių. Tačiau mokslininkai sugalvojo naują metodą, kuris naudoja kvantinę mechaniką, kad būtų galima sekti kryptis, o ne palydovinį tinklą.
„Visada yra tikimybė, kad GPS nepasiekiamas“, – interviu „Lifewire“elektroniniu paštu sakė Sandia National Laboratories mokslininkas Peteris Schwindtas. "Galbūt esate vietovėje, kurioje negalite gauti GPS, pavyzdžiui, miesto kanjone ar tunelyje. Be to, GPS lengvai užstringa. Taigi, jei programos negali toleruoti GPS neprieinamumo pavojaus, reikalinga alternatyva."
Darbas su netikrumu
Schwindt ir jo kolegos neseniai aprašė kvantinį prietaisą straipsnyje, paskelbtame AVS Quantum Science. 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, leidžiantis valandomis naršyti be išorinių atnaujinimų, jei laboratorijos tikslumą galima paversti praktišku prietaisu“, – sakė Schwindtas.
Yra du pagrindiniai navigacijos be GPS būdai, sakė Schwindt. Dažniausias būdas yra naudoti kitus išorinius signalus padėties informacijai gauti, pavyzdžiui, mobiliojo telefono signalus. Kitas 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.
Roboautomobiliams reikia geresnių žemėlapių
Autonominių automobilių įmonės žengia į priekį ieškodamos būdų, kaip jų transporto priemonės galėtų naršyti be GPS. Šie autonominiai automobiliai naudoja vaizdo kamerų, radarų ir lidarų signalus, susijusius su žemėlapio informacija, interviu „Lifewire“elektroniniu paštu sakė navigacijos bendrovės „Orolia“pažangių tyrimų ir plėtros viceprezidentas Johnas Fischeris.
„Kaip ir jums nereikia GPS, kad važiuotumėte savo kaimynystėje, jūsų smegenyse saugomi žemėlapiai ir vaizdiniai ženklai; autonominės navigacijos sistemos dabar turi didžiules žemėlapių duomenų bazes ir gatvių vaizdus“, - pridūrė jis. „Pridėkite prie to inercinę navigacijos sistemą, kuri naudoja giroskopus ir akselerometrus santykiniam judėjimui matuoti, ir turėsite gerą navigaciją.“
Sandia National Laboratories
Tiems, kurie nesėdės į Tesla, turi būti atnaujintas pats GPS. Naujos kartos žemos Žemės orbitos (LEO) palydovai, jau esantys kosmose, turi iki 1 000 kartų stipresnius signalus Žemės paviršiuje ir gali būti naudojami kaip GPS alternatyva.
Be to, palyginti naujas 5G korinis tinklas siūlys vietos nustatymo paslaugas (LBS), kurios priartės prie GPS tikslumo, sakė Fischer.
Vienas iš būdų, kaip naudotojai galėtų pasinaudoti GPS alternatyvomis, yra didesnis saugumas, „Lifewire“sakė kibernetinio saugumo ekspertė Magda Chelly.
„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 programų, teikiančių paslaugas pagal GPS koordinates. Tačiau nerimą kelia tai, kad GPS koordinatės gali būti suklastotos, jei programa nenaudoja tinkamos saugos."
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, „Lifewire“sakė žemėlapių sudarymo įmonės HERE Technologies vadovė Tatjana Vyunova.
Atom interferometro technologija gali būti labai didelio tikslumo inercinis jutiklis, kuris leistų valandų valandas naršyti be išorinių atnaujinimų…
Pavyzdžiui, „Mercedes-Benz“kai kuriuose savo automobiliuose naudoja „Here's HD Live Maps“, leidžiančius naudotojams „pamatyti“toliau nei GPS ir įmontuotų jutiklių diapazonas.
„Papildomi lokalizacijos ir padėties nustatymo š altiniai suteikia sistemoms papildomų saugumo, saugos ir perteklinių lygių“, – sakė Vyunova. „Dažniausios priežastys yra GPS užstrigimas, klaidinimas arba signalo klaidos miesto kanjonuose.“
