Key Takeaways
- Istraživači su smislili alternativni navigacijski sistem koji koristi kvantnu mehaniku umjesto GPS-a.
- GPS sistemi mogu biti zaglavljeni ili nedostupni.
- Neki autonomni automobili mogu se kretati koristeći vizuelne znakove kamera, radara i lidara u korelaciji s informacijama o mapi.
Uskoro vam možda neće trebati GPS da biste se snašli.
Sistemi globalnog pozicioniranja (GPS) postali su sveprisutni u svemu, od telefona do automobila. Ali istraživači su smislili novu metodu koja koristi kvantnu mehaniku za praćenje pravaca umjesto satelitske mreže.
"Uvijek postoji šansa da GPS nije dostupan," rekao je naučnik Sandia National Laboratories Peter Schwindt u intervjuu za Lifewire. "Možda se nalazite u području gdje ne možete primiti GPS, kao što je urbani kanjon ili tunel. Također, GPS se lako zaglavi. Stoga, ako aplikacije ne mogu tolerisati rizik nedostupnosti GPS-a, potrebna je alternativa."
Rad s nesigurnošću
Schwindt i njegove kolege su nedavno opisali kvantni uređaj u radu objavljenom u AVS Quantum Science. To je naprava u obliku avokada sa metalnim zidovima od titanijuma i prozorima od safira koji sadrži oblak atoma u pravim uslovima za precizna navigaciona merenja.
Vakum paket bi išao u atomski interferometar, akcelerometar ili žiroskop. Tri akcelerometra visoke preciznosti i tri žiroskopa čine inercijalnu mjernu jedinicu, koja mjeri male promjene smjera.
"Tehnologija atomskog interferometra ima potencijal da bude vrlo precizan inercijski senzor koji bi mogao omogućiti navigaciju satima bez vanjskih ažuriranja ako se preciznost u laboratoriji može prevesti u praktičan uređaj", rekao je Schwindt.
Postoje dva glavna načina navigacije bez GPS-a, rekao je Schwindt. Najčešći metod je korištenje drugih vanjskih signala za dobivanje informacija o položaju, kao što su signali mobilnog telefona. Drugi je korištenje inercijalnih senzora, koji mjere ubrzanje i rotaciju (npr. automobila ili aviona) bez potrebe za vanjskim signalima. Inercijska mjerenja se kontinuirano obrađuju kako bi se osiguralo kontinuirano ažuriranje položaja, orijentacije i brzine platforme.
Robocarima trebaju bolje karte
Autonomne automobilske kompanije napreduju u pronalaženju načina za navigaciju svojih vozila bez GPS-a. Ovi autonomni automobili koriste vizualne znakove kamera, radara i lidara u korelaciji s informacijama o karti, rekao je John Fischer, potpredsjednik naprednog istraživanja i razvoja u navigacijskoj kompaniji Orolia, u intervjuu za Lifewire.
"Kao što vam nije potreban GPS za vožnju u vašem susjedstvu - imate mape i vizualne znakove pohranjene u vašem mozgu autonomnim navigacijskim sistemima sada imaju ogromne baze podataka mapa i prikaze ulica za referencu", dodao je. "Dodajte ovome inercijalni navigacijski sistem - koji koristi žiroskope i akcelerometre za mjerenje relativnog kretanja - i imat ćete dobru navigaciju."
Sandia National Laboratories
Za one koji neće uskočiti u Teslu, sam GPS je za nadogradnju. Nova generacija satelita u niskoj Zemljinoj orbiti (LEO) već u svemiru ima signale do 1000 puta jače na površini Zemlje i može se koristiti kao alternativa GPS-u.
Također, relativno nova 5G mobilna mreža će nuditi usluge zasnovane na lokaciji (LBS) koje će se približiti GPS preciznosti, rekao je Fischer.
Jedan od načina na koji korisnici mogu imati koristi od alternativa GPS-u je poboljšana sigurnost, rekla je za Lifewire stručnjakinja za kibernetičku sigurnost Magda Chelly.
"Osjećam se zabrinuto zbog GPS aplikacije i potencijala da promijenim integritet podataka ili promijenim stvarne GPS koordinate automobila ili bilo kojeg drugog uređaja", dodala je. "Vidimo hiljade mobilnih aplikacija koje pružaju usluge zasnovane na GPS koordinatama. Međutim, ono što je zabrinjavajuće je da GPS koordinate mogu biti lažirane ako aplikacija ne koristi pravu sigurnost."
Čak i ako koristite GPS, postoje načini da poboljšate iskustvo. Automobili koji se sami voze mogu biti prošireni tehnologijom za pronalaženje puta, kao što je HD mapa koja kombinuje lidar i optičke senzore, rekla je za Lifewire Tatiana Vyunova, menadžerka kompanije za mapiranje HERE Technologies.
Tehnologija atomskog interferometra ima potencijal da bude vrlo precizan inercijski senzor koji bi mogao omogućiti navigaciju satima bez vanjskih ažuriranja…
Mercedes-Benz, na primjer, koristi Here's HD Live Maps na nekim od svojih automobila, omogućavajući korisnicima da "vide dalje od" GPS-a i raspona ugrađenih senzora.
"Dodatni izvori lokalizacije i pozicioniranja pružaju sistemima dodatne slojeve sigurnosti, sigurnosti i redundantnosti", rekao je Vyunova. "Uobičajeni uzroci uključuju ometanje GPS-a, lažiranje ili greške signala u urbanim kanjonima."
