Ključni podaci za van
- Istraživači su došli do alternativnog navigacijskog sustava koji koristi kvantnu mehaniku umjesto GPS-a.
- GPS sustavi mogu biti zaglavljeni ili nedostupni.
- Neki autonomni automobili mogu navigirati pomoću vizualnih znakova s kamera, radara i lidara u korelaciji s podacima karte.
Uskoro vam možda neće trebati GPS da se snađete.
Sustavi globalnog pozicioniranja (GPS) postali su sveprisutni u svemu, od telefona do automobila. Ali istraživači su došli do nove metode koja koristi kvantnu mehaniku za praćenje uputa umjesto satelitske mreže.
"Uvijek postoji šansa da GPS nije dostupan," rekao je Peter Schwindt, znanstvenik Sandia National Laboratories za Lifewire u intervjuu e-poštom. "Možda se nalazite u području gdje ne možete primiti GPS, kao što je urbani kanjon ili tunel. Također, GPS se lako ometa. Dakle, ako aplikacije ne mogu tolerirati rizik od nedostupnosti GPS-a, potrebna je alternativa."
Rad s neizvjesnošću
Schwindt i njegovi kolege nedavno su opisali kvantni uređaj u radu objavljenom u AVS Quantum Science. To je naprava u obliku avokada s metalnim zidovima od titana i prozorima od safira koja sadrži oblak atoma u pravim uvjetima za precizna navigacijska mjerenja.
Vakuumski paket bi išao u atomski interferometar, akcelerometar ili žiroskop. Tri visokoprecizna akcelerometra i tri žiroskopa tvore inercijalnu mjernu jedinicu koja mjeri sitne promjene smjera.
"Tehnologija atomskog interferometra ima potencijal biti inercijski senzor vrlo visoke preciznosti koji bi mogao omogućiti navigaciju satima bez vanjskih ažuriranja ako se preciznost u laboratoriju može prevesti u praktičan uređaj," rekao je Schwindt.
Postoje dva glavna načina navigacije bez GPS-a, rekao je Schwindt. Najčešća metoda je korištenje drugih vanjskih signala za dobivanje informacija o položaju, kao što su signali mobitela. Drugi je korištenje inercijalnih senzora koji mjere ubrzanje i rotaciju (npr. automobila ili aviona) bez potrebe za vanjskim signalima. Inercijalna mjerenja kontinuirano se obrađuju kako bi se omogućilo kontinuirano ažuriranje položaja, orijentacije i brzine platforme.
Roboautomobili trebaju bolje karte
Tvrtke za autonomne automobile napreduju u pronalaženju načina za navigaciju svojih vozila bez GPS-a. Ovi autonomni automobili koriste vizualne znakove iz kamera, radara i lidara u korelaciji s podacima na karti, rekao je John Fischer, potpredsjednik naprednog istraživanja i razvoja u navigacijskoj tvrtki Orolia, za Lifewire u intervjuu e-poštom.
"Baš kao što vam ne treba GPS za vožnju u vašem susjedstvu - imate karte i vizualne znakove pohranjene u vašem mozgu - autonomni navigacijski sustavi sada imaju ogromne baze podataka karata i prikaze ulica za referencu", dodao je. "Dodajte ovome inercijski navigacijski sustav - koji koristi žiroskope i akcelerometre za mjerenje relativnog kretanja - i dobit ćete dobru navigaciju."
Sandia National Laboratories
Za one koji neće uskočiti u Teslu, sam GPS treba nadograditi. Nova generacija satelita niske Zemljine orbite (LEO) koji su već u svemiru ima signale do 1000 puta jače na Zemljinoj površini i mogu se koristiti kao alternativa GPS-u.
Također, relativno nova 5G mobilna mreža nudit će usluge temeljene 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 stručnjakinja za kibernetičku sigurnost Magda Chelly za Lifewire.
"Osjećam se zabrinuto zbog GPS aplikacije i mogućnosti promjene integriteta podataka ili promjene stvarnih GPS koordinata automobila ili bilo kojeg drugog uređaja", dodala je. "Vidimo tisuće mobilnih aplikacija koje pružaju usluge temeljene na GPS koordinatama. Međutim, ono što zabrinjava je da se GPS koordinate mogu lažirati ako aplikacija ne koristi pravu sigurnost."
Čak i ako koristite GPS, postoje načini za poboljšanje iskustva. Automobili koji se sami voze mogu se poboljšati tehnologijom za pronalaženje puta, poput HD karte koja kombinira lidar i optičke senzore, rekla je za Lifewire Tatiana Vyunova, menadžerica u kartografskoj tvrtki HERE Technologies.
Tehnologija atomskog interferometra ima potencijal biti 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, omogućujući korisnicima da "vide dalje" od GPS-a i raspona ugrađenih senzora.
"Dodatni izvori lokalizacije i pozicioniranja osiguravaju sustave s dodatnim slojevima sigurnosti, sigurnosti i redundantnosti", rekla je Vyunova. "Uobičajeni uzroci uključuju ometanje GPS-a, krivotvorenje ili pogreške signala u urbanim kanjonima."
