Clau per emportar
- Els investigadors han creat un sistema de navegació alternatiu que utilitza la mecànica quàntica en lloc del GPS.
- Els sistemes GPS poden estar bloquejats o no disponibles.
- Alguns cotxes autònoms poden navegar utilitzant indicis visuals de càmeres, radars i lidars relacionats amb la informació del mapa.
Aviat potser no necessiteu GPS per trobar el vostre camí.
Els sistemes de posicionament global (GPS) s'han convertit en omnipresents en tot, des dels telèfons fins als cotxes. Però els investigadors han creat un nou mètode que utilitza la mecànica quàntica per fer un seguiment de les indicacions en lloc de la xarxa de satèl·lit.
"Sempre hi ha la possibilitat que el GPS no estigui disponible", va dir Peter Schwindt, científic de Sandia National Laboratories, a Lifewire en una entrevista per correu electrònic. "Potser esteu en una zona on no podeu rebre GPS, com ara un canó urbà o un túnel. A més, el GPS s'encalla fàcilment. Per tant, si les aplicacions no poden tolerar el risc de no disponibilitat del GPS, cal una alternativa."
Treballar amb incertesa
Schwindt i els seus col·legues van descriure recentment el dispositiu quàntic en un article publicat a AVS Quantum Science. És un gadget en forma d'alvocat amb parets metàl·liques de titani i finestres de safir que conté un núvol d'àtoms en les condicions adequades per a mesures de navegació precises.
El paquet de buit entraria en un interferòmetre, acceleròmetre o giroscopi d'àtoms. Tres acceleròmetres d' alta precisió i tres giroscopis formen una unitat de mesura inercial, que mesura petits canvis de direcció.
"La tecnologia d'interferòmetre àtom té el potencial de ser un sensor inercial d' alta precisió que podria permetre la navegació durant hores sense actualitzacions externes si la precisió del laboratori es pot traduir en un dispositiu pràctic", va dir Schwindt..
Hi ha dues maneres principals de navegar sense GPS, va dir Schwindt. El mètode més comú és utilitzar altres senyals externs per obtenir informació de posició, com ara senyals de telèfon mòbil. L' altre és utilitzar sensors inercials, que mesuren l'acceleració i la rotació (per exemple, un cotxe o un avió) sense necessitat de senyals externs. Les mesures inercials es processen contínuament per proporcionar una actualització contínua de la posició, l'orientació i la velocitat de la plataforma.
Els robots necessiten millors mapes
Les companyies d'automòbils autònomes estan avançant en la recerca de maneres perquè els seus vehicles naveguin sense GPS. Aquests cotxes autònoms utilitzen senyals visuals de càmeres, radars i lidars correlacionats amb la informació del mapa, va dir a Lifewire John Fischer, vicepresident d'investigació i desenvolupament avançat de l'empresa de navegació Orolia, en una entrevista per correu electrònic.
"De la mateixa manera que no necessiteu GPS per conduir al vostre barri, teniu els mapes i les indicacions visuals emmagatzemades als vostres sistemes de navegació autònoms del cervell ara tenen grans bases de dades de mapes i vistes de carrer per fer referència", va afegir. "Afegiu-hi un sistema de navegació inercial, que utilitza giroscopis i acceleròmetres per mesurar el moviment relatiu, i tindreu una bona navegació."
Sandia National Laboratories
Per a aquells que no pujaran a un Tesla, el mateix GPS s'ha de fer una actualització. Una nova generació de satèl·lits d'òrbita terrestre baixa (LEO) que ja està a l'espai té senyals fins a 1.000 vegades més forts a la superfície de la Terra i es pot utilitzar com a alternativa al GPS.
A més, la relativament nova xarxa mòbil 5G oferirà serveis basats en la ubicació (LBS) que s'aproximaran a la precisió del GPS, va dir Fischer.
Una manera en què els usuaris podrien beneficiar-se de les alternatives al GPS és la seguretat millorada, va dir a Lifewire l'experta en ciberseguretat Magda Chelly.
"Em sento preocupat per l'aplicació GPS i el potencial d' alterar la integritat de les dades o canviar les coordenades GPS reals d'un cotxe o qualsevol altre dispositiu", va afegir. "Estem veient milers d'aplicacions mòbils que ofereixen serveis basats en coordenades GPS. Tanmateix, el que preocupa és que les coordenades GPS es poden falsificar si l'aplicació no utilitza la seguretat adequada."
Fins i tot si feu servir el GPS, hi ha maneres de millorar l'experiència. Els cotxes autònoms es poden augmentar amb tecnologia d'orientació, com ara un mapa HD que combina sensors lidar i òptics, va dir a Lifewire Tatiana Vyunova, gerent de l'empresa de mapes HERE Technologies.
La tecnologia d'interferòmetre Atom té el potencial de ser un sensor inercial d' alta precisió que podria permetre la navegació durant hores sense actualitzacions externes…
Mercedes-Benz, per exemple, utilitza Here's HD Live Maps en alguns dels seus cotxes, cosa que permet als usuaris "veure més enllà" del GPS i la gamma de sensors a bord.
"Les fonts addicionals de localització i posicionament proporcionen als sistemes capes addicionals de seguretat, seguretat i redundància", va dir Vyunova. "Les causes habituals inclouen embussos de GPS, falsificacions o errors de senyal als canyons urbans."
