Recomandări cheie
- Cercetătorii au venit cu un sistem de navigație alternativ care folosește mecanica cuantică în loc de GPS.
- Sistemele GPSpot fi blocate sau indisponibile.
- Unele mașini autonome pot naviga folosind indicii vizuale de la camere, radare și lidare corelate cu informațiile de pe hartă.
În curând s-ar putea să nu ai nevoie de GPS pentru a-ți găsi drumul.
Sistemele de poziționare globală (GPS) au devenit omniprezente în orice, de la telefoane la mașini. Dar cercetătorii au venit cu o nouă metodă care folosește mecanica cuantică pentru a ține evidența direcțiilor în loc de rețeaua de satelit.
„Există întotdeauna o șansă ca GPS-ul să nu fie disponibil”, a declarat Peter Schwindt, cercetător de la Sandia National Laboratories, pentru Lifewire într-un interviu prin e-mail. "Poate că vă aflați într-o zonă în care nu puteți primi GPS, cum ar fi un canion urban sau un tunel. De asemenea, GPS-ul este ușor blocat. Astfel, dacă aplicațiile nu pot tolera riscul indisponibilității GPS, este necesară o alternativă."
Lucrul cu incertitudine
Schwindt și colegii săi au descris recent dispozitivul cuantic într-o lucrare publicată în AVS Quantum Science. Este un gadget în formă de avocado, cu pereți din metal de titan și ferestre din safir, care conține un nor de atomi în condițiile potrivite pentru măsurători precise de navigație.
Pachetul cu vid ar intra într-un interferometru atomic, accelerometru sau giroscop. Trei accelerometre de în altă precizie și trei giroscoape formează o unitate de măsură inerțială, care măsoară mici schimbări de direcție.
„Tehnologia interferometrului atomic are potențialul de a fi un senzor inerțial de foarte mare precizie, care ar putea permite navigarea ore întregi fără actualizări externe, dacă precizia din laborator poate fi transpusă într-un dispozitiv practic”, a spus Schwindt.
Există două moduri principale de a naviga fără GPS, a spus Schwindt. Cea mai obișnuită metodă este utilizarea altor semnale externe pentru a obține informații despre poziție, cum ar fi semnalele telefonului mobil. Celăl alt este utilizarea senzorilor inerțiali, care măsoară accelerația și rotația (de exemplu, o mașină sau un avion) fără a fi nevoie de semnale externe. Măsurătorile inerțiale sunt procesate continuu pentru a furniza o actualizare continuă a poziției, orientării și vitezei platformei.
Robocars au nevoie de hărți mai bune
Companiile de mașini autonome fac pași în găsirea unor modalități prin care vehiculele lor să navigheze fără GPS. Aceste mașini autonome folosesc indicii vizuale de la camere, radare și lidare corelate cu informațiile din hărți, a declarat John Fischer, vicepreședinte al cercetării și dezvoltării avansate la compania de navigație Orolia, într-un interviu prin e-mail pentru Lifewire.
„Așa cum nu aveți nevoie de GPS pentru a conduce în cartierul dvs., aveți hărțile și indicațiile vizuale stocate în sistemele dvs. de navigare autonome pentru creier, acum au baze de date uriașe de hărți și vederi ale străzilor de referință”, a adăugat el. „Adăugați la aceasta un sistem de navigație inerțial – folosind giroscoape și accelerometre pentru a măsura mișcarea relativă – și veți avea o navigație bună.”
Sandia National Laboratories
Pentru cei care nu vor sări într-un Tesla, GPS-ul în sine trebuie să facă un upgrade. O nouă generație de sateliți cu orbita joasă a Pământului (LEO) deja în spațiu are semnale de până la 1.000 de ori mai puternice la suprafața Pământului și poate fi folosită ca alternativă la GPS.
De asemenea, rețeaua celulară 5G relativ nouă va oferi servicii bazate pe locație (LBS) care se vor apropia de precizia GPS, a spus Fischer.
Un mod în care utilizatorii ar putea beneficia de alternative la GPS este securitatea îmbunătățită, a declarat expertul în securitate cibernetică Magda Chelly pentru Lifewire.
„Mă simt îngrijorată de aplicația GPS și de potențialul de a modifica integritatea datelor sau de a schimba coordonatele GPS reale ale unei mașini sau ale oricărui alt dispozitiv”, a adăugat ea. „Avem mii de aplicații mobile care oferă servicii bazate pe coordonatele GPS. Cu toate acestea, ceea ce este îngrijorător este că coordonatele GPS pot fi falsificate dacă aplicația nu folosește securitatea potrivită.”
Chiar dacă utilizați GPS, există modalități de a îmbunătăți experiența. Mașinile cu conducere autonomă pot fi îmbunătățite cu tehnologie de orientare, cum ar fi o hartă HD care combină senzori lidar și optici, a declarat Tatiana Vyunova, manager la compania de cartografiere HERE Technologies, pentru Lifewire.
Tehnologia interferometrului atom are potențialul de a fi un senzor inerțial de foarte mare precizie care ar putea permite navigarea ore întregi fără actualizări externe…
Mercedes-Benz, de exemplu, folosește Here's HD Live Maps pe unele dintre mașinile sale, permițând utilizatorilor să „vadă dincolo” GPS-ul și gama de senzori de la bord.
„Surse suplimentare de localizare și poziționare oferă sistemelor straturi suplimentare de securitate, siguranță și redundanță”, a spus Vyunova. „Cauzele comune includ blocarea GPS-ului, falsificarea sau erorile de semnal în canioanele urbane.”
