მთავარი წაღებები
- მკვლევარებმა შეიმუშავეს ალტერნატიული სანავიგაციო სისტემა, რომელიც იყენებს კვანტურ მექანიკას GPS-ის ნაცვლად.
- GPS სისტემები შეიძლება იყოს ჩაკეტილი ან მიუწვდომელი.
- ზოგიერთ ავტონომიურ მანქანას შეუძლია ნავიგაცია კამერების, რადარებისა და ლიდარების ვიზუალური ნიშნების გამოყენებით, რომლებიც დაკავშირებულია რუქის ინფორმაციასთან.
შესაძლოა მალე არ დაგჭირდეთ GPS, რომ იპოვოთ გზა.
გლობალური პოზიციონირების სისტემები (GPS) ყველგან გავრცელებულია ყველაფერში, ტელეფონებიდან მანქანებამდე. მაგრამ მკვლევარებმა გამოიგონეს ახალი მეთოდი, რომელიც იყენებს კვანტურ მექანიკას, რათა თვალყური ადევნოს მიმართულებებს თანამგზავრული ქსელის ნაცვლად.
"ყოველთვის არის იმის შანსი, რომ GPS მიუწვდომელია, - განუცხადა Sandia National Laboratories-ის მეცნიერმა პიტერ შვინდტმა Lifewire-ს ელ.ფოსტის ინტერვიუში. "შესაძლოა, თქვენ იმყოფებით ისეთ უბანში, სადაც ვერ მიიღებთ GPS-ს, მაგალითად, ურბანულ კანიონში ან გვირაბში. ასევე, GPS ადვილად იკეტება. ამრიგად, თუ აპლიკაციები ვერ იტანენ GPS-ის მიუწვდომლობის რისკს, საჭიროა ალტერნატივა."
მუშაობა გაურკვევლობით
შვინდტმა და მისმა კოლეგებმა ახლახან აღწერეს კვანტური მოწყობილობა AVS Quantum Science-ში გამოქვეყნებულ ნაშრომში. ეს არის ავოკადოს ფორმის გაჯეტი ტიტანის ლითონის კედლებითა და საფირონის ფანჯრებით, რომელიც შეიცავს ატომების ღრუბელს ზუსტი სანავიგაციო გაზომვისთვის შესაფერის პირობებში.
ვაკუუმური პაკეტი შევა ატომის ინტერფერომეტრში, აქსელერომეტრში ან გიროსკოპში. სამი მაღალი სიზუსტის აქსელერომეტრი და სამი გიროსკოპი ქმნიან ინერციულ საზომ ერთეულს, რომელიც ზომავს მიმართულების მცირე ცვლილებებს.
"ატომური ინტერფერომეტრის ტექნოლოგიას აქვს პოტენციალი იყოს ძალიან მაღალი სიზუსტის ინერციული სენსორი, რომელსაც შეუძლია საათობით ნავიგაცია დაუშვას გარე განახლებების გარეშე, თუ ლაბორატორიაში არსებული სიზუსტე პრაქტიკულ მოწყობილობად გადაიქცევა", - თქვა შვინდტმა.
არსებობს GPS-ის გარეშე ნავიგაციის ორი ძირითადი გზა, თქვა შვინდტმა. ყველაზე გავრცელებული მეთოდია სხვა გარე სიგნალების გამოყენება პოზიციის ინფორმაციის მისაღებად, როგორიცაა მობილური ტელეფონის სიგნალები. მეორე არის ინერციული სენსორების გამოყენება, რომლებიც ზომავენ აჩქარებას და ბრუნვას (მაგალითად, მანქანა ან თვითმფრინავი) გარე სიგნალების საჭიროების გარეშე. ინერციული გაზომვები მუდმივად მუშავდება პლატფორმის პოზიციის, ორიენტაციისა და სიჩქარის უწყვეტი განახლების უზრუნველსაყოფად.
Robocars სჭირდება უკეთესი რუკები
ავტონომიური მანქანების კომპანიები ნაბიჯ-ნაბიჯ მიდიან თავიანთი მანქანების GPS-ის გარეშე ნავიგაციის გზების პოვნაში. ეს ავტონომიური მანქანები იყენებენ ვიზუალურ სიგნალებს კამერებიდან, რადარებიდან და ლიდარებიდან, რომლებიც დაკავშირებულია რუქის ინფორმაციასთან, განუცხადა ჯონ ფიშერმა, ნავიგაციის კომპანია Orolia-ს მოწინავე კვლევისა და განვითარების ვიცე-პრეზიდენტმა Lifewire-ს ელ-ფოსტის ინტერვიუში.
"ისევე, როგორც არ გჭირდებათ GPS თქვენს სამეზობლოში მართვისთვის - თქვენ გაქვთ რუქები და ვიზუალური ნიშნები, რომლებიც ინახება თქვენს ტვინის ავტონომიურ საზღვაო სისტემაში, ახლა აქვს უზარმაზარი რუქის მონაცემთა ბაზა და ქუჩის ხედები მითითებისთვის," დასძინა მან. "დაამატეთ ამას ინერციული სანავიგაციო სისტემა - გიროსკოპების და ამაჩქარებლების გამოყენებით შედარებითი მოძრაობის გასაზომად - და გექნებათ კარგი ნავიგაცია."
Sandia National Laboratories
მათთვის, ვინც არ აპირებს ტესლაში გადახტომას, თავად GPS განახლებულია. დედამიწის დაბალი ორბიტის (LEO) თანამგზავრების ახალ თაობას უკვე კოსმოსში აქვს სიგნალები 1000-ჯერ უფრო ძლიერი დედამიწის ზედაპირზე და შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც GPS-ის ალტერნატივა.
ასევე, შედარებით ახალი 5G ფიჭური ქსელი შესთავაზებს მდებარეობაზე დაფუძნებულ სერვისებს (LBS), რომელიც მიუახლოვდება GPS სიზუსტეს, თქვა ფიშერმა.
ერთი გზა, რომლითაც მომხმარებლებს შეუძლიათ ისარგებლონ GPS-ის ალტერნატივებით, არის გაძლიერებული უსაფრთხოება, განუცხადა Lifewire-ს კიბერუსაფრთხოების ექსპერტმა მაგდა ჩელიმ.
"მე ვნერვიულობ GPS აპლიკაციით და მონაცემთა მთლიანობის შესაცვლელად ან მანქანის ან სხვა მოწყობილობის რეალური GPS კოორდინატების შესაცვლელად," დასძინა მან. "ჩვენ ვხედავთ ათასობით მობილური აპლიკაციას, რომელიც უზრუნველყოფს სერვისებს GPS კოორდინატებზე დაყრდნობით. თუმცა, შემაშფოთებელია, რომ GPS კოორდინატების გაყალბება შესაძლებელია, თუ აპლიკაცია არ იყენებს სწორ უსაფრთხოებას."
მაშინაც კი, თუ იყენებთ GPS-ს, არსებობს გამოცდილების გაუმჯობესების გზები. თვითმართვადი მანქანები შეიძლება გაიზარდოს გზის საძიებო ტექნიკით, როგორიცაა HD რუკა, რომელიც აერთიანებს ლიდარსა და ოპტიკურ სენსორებს, განუცხადა Lifewire-ს რუკების კომპანიის HERE Technologies-ის მენეჯერმა ტატიანა ვიუნოვამ.
ატომის ინტერფერომეტრის ტექნოლოგიას აქვს პოტენციალი იყოს ძალიან მაღალი სიზუსტის ინერციული სენსორი, რომელსაც შეუძლია საათობით ნავიგაცია გარე განახლებების გარეშე…
Mercedes-Benz, მაგალითად, იყენებს Here's HD Live Maps-ს თავის ზოგიერთ მანქანებზე, რაც მომხმარებლებს საშუალებას აძლევს დაინახონ GPS და საბორტო სენსორების დიაპაზონი.
"ლოკალიზაციისა და პოზიციონირების დამატებითი წყაროები უზრუნველყოფს სისტემებს უსაფრთხოების დამატებით ფენებს, უსაფრთხოებას და ზედმეტობას", - თქვა ვიუნოვამ. "საერთო მიზეზები მოიცავს GPS-ის დაბლოკვას, გაყალბებას ან სიგნალის შეცდომებს ურბანულ კანიონებში."
