Sleutel wegneemetes
- Navorsers het met 'n alternatiewe navigasiestelsel vorendag gekom wat kwantummeganika in plaas van GPS gebruik.
- GPS-stelsels kan vasgesteek of onbeskikbaar wees.
- Sommige outonome motors kan navigeer deur visuele leidrade van kameras, radars en lidars te gebruik wat met kaartinligting gekorreleer is.
Jy het dalk binnekort nie GPS nodig om jou weg te vind nie.
Globale posisioneringstelsels (GPS) het alomteenwoordig geword in alles van fone tot motors. Maar navorsers het met 'n nuwe metode vorendag gekom wat kwantummeganika gebruik om tred te hou met aanwysings in plaas van die satellietnetwerk.
"Daar is altyd 'n kans dat GPS nie beskikbaar is nie," het Sandia National Laboratories-wetenskaplike Peter Schwindt in 'n e-posonderhoud aan Lifewire gesê. "Miskien is jy in 'n area waar jy nie GPS kan ontvang nie, soos in 'n stedelike canyon of 'n tonnel. GPS is ook maklik vasgesteek. As die toepassings dus nie die risiko van GPS-onbeskikbaarheid kan verdra nie, word 'n alternatief vereis."
Werk met onsekerheid
Schwindt en sy kollegas het onlangs die kwantumtoestel beskryf in 'n referaat wat in AVS Quantum Science gepubliseer is. Dit is 'n avokado-vormige apparaat met titaanmetaalmure en saffiervensters wat 'n wolk van atome in die regte toestande bevat vir presiese navigasiemetings.
Die vakuumpakket sal in 'n atoominterferometer, versnellingsmeter of giroskoop ingaan. Drie hoëpresisieversnellingsmeters en drie gyroskope vorm 'n traagheidsmetingseenheid, wat klein veranderinge in rigting meet.
"Atoom-interferometertegnologie het die potensiaal om 'n baie hoë-presisie traagheidsensor te wees wat navigasie vir ure sonder eksterne opdaterings kan toelaat as die akkuraatheid in die laboratorium in 'n praktiese toestel vertaal kan word," het Schwindt gesê.
Daar is twee hoof maniere om sonder GPS te navigeer, het Schwindt gesê. Die mees algemene metode is om ander eksterne seine te gebruik om posisie-inligting te verkry, soos selfoonseine. Die ander is om traagheidsensors te gebruik, wat die versnelling en rotasie (bv. 'n motor of vliegtuig) meet sonder dat eksterne seine nodig is. Traagheidsmetings word deurlopend verwerk om 'n deurlopende opdatering van die platform se posisie, oriëntasie en snelheid te verskaf.
Robocars benodig beter kaarte
Outonome motormaatskappye maak vordering om maniere te vind vir hul voertuie om sonder GPS te navigeer. Hierdie outonome motors gebruik visuele leidrade van kameras, radars en lidars wat met kaartinligting gekorreleer word, het John Fischer, visepresident van gevorderde navorsing en ontwikkeling by die navigasiemaatskappy Orolia, in 'n e-posonderhoud aan Lifewire gesê.
"Net soos jy nie GPS nodig het om in jou buurt te ry nie - het jy die kaarte en visuele leidrade wat in jou brein-outonome navigasiestelsels gestoor is, nou groot kaartdatabasisse en straataansigte om na te verwys," het hy bygevoeg. "Voeg hierby 'n traagheidsnavigasiestelsel wat gyroskope en versnellingsmeters gebruik om relatiewe beweging te meet - en jy het goeie navigasie."
Sandia National Laboratories
Vir diegene wat nie in 'n Tesla wil spring nie, moet GPS self opgegradeer word. 'n Nuwe generasie lae Aarde-baan (LEO)-satelliete wat reeds in die ruimte is, het seine tot 1 000 keer sterker op die Aarde se oppervlak, en kan as 'n alternatief vir GPS gebruik word.
Die relatief nuwe 5G-sellulêre netwerk sal ook ligginggebaseerde dienste (LBS) bied wat GPS-akkuraatheid sal benader, het Fischer gesê.
Een manier waarop gebruikers by alternatiewe vir GPS kan baat, is verbeterde sekuriteit, het die kuberveiligheidskenner Magda Chelly aan Lifewire gesê.
"Ek voel bekommerd oor die GPS-toepassing en die potensiaal om die data-integriteit te verander of die regte GPS-koördinate van 'n motor of enige ander toestel te verander," het sy bygevoeg. "Ons sien duisende mobiele toepassings wat dienste verskaf gebaseer op GPS-koördinate. Wat egter kommerwekkend is, is dat die GPS-koördinate bedrieg kan word as die toepassing nie die regte sekuriteit gebruik nie."
Selfs as jy GPS gebruik, is daar maniere om die ervaring te verbeter. Selfrymotors kan aangevul word met wegvindtegnologie, soos 'n HD-kaart wat lidar en optiese sensors kombineer, het Tatiana Vyunova, 'n bestuurder by die karteringmaatskappy HERE Technologies, aan Lifewire gesê.
Atom-interferometertegnologie het die potensiaal om 'n baie hoë-presisie traagheidsensor te wees wat navigasie vir ure kan toelaat sonder eksterne opdaterings…
Mercedes-Benz gebruik byvoorbeeld Here's HD Live Maps op sommige van sy motors, wat gebruikers in staat stel om "buite te sien" GPS en die reeks boordsensors.
"Bykomende bronne van lokalisering en posisionering voorsien stelsels met ekstra lae sekuriteit, veiligheid en oortolligheid," het Vyunova gesê. "Algemene oorsake sluit in GPS-storing, bedrog of seinfoute in stedelike canyons."
