تا همین امروز، GPS بخش جدایی ناپذیر از گوشی‌ها، پهباد‌ها و حتی خودروهای خودران بوده است، اما حالا پژوهشگران دانشگاه توئنته با یک فناوری جدید، مسیر تازه‌ای برای دنیای مسیریابی باز کرده‌اند: آن‌ها موفق شدند نور را با صدا کنترل کنند! به کمک این‌ دستاورد می‌توان پهبادها و ماهواره‌ها را بدون نیاز به GPS ساخت. جزئیات بیشتر را در شهر سخت افزار دنبال کنید.

نور، صدا و چیپ؛ ترکیب عجیب اما انقلابی

به گزارش phys.org، دانشمندان دانشگاه توئنته موفق شده‌اند پدیده‌ای پیچیده به نام پراکندگی تحریک شده بریلوئن را به یک فناوری ساده و بسیار جالب در دنیای چیپ‌های نوری تبدیل کنند. اما این کار دقیقا به چه معناست؟

در ساده‌ترین حالت، زمانی که نور داخل یک ماده حرکت می‌کند، می‌تواند داخل ماده ارتعاش یا موج صوتی ایجاد کند. این موج صوتی تولید شده دوباره روی نور تاثیر می‌گذارد و یک چرخه بازخورد تشکیل می‌شود، این پدیده پیش از این در فیبرهای نوری دردسرساز بود چرا که باعث پخش شدن نور می‌شد. اما حالا یک گروه تحقیقاتی موفق شدند این اثر را کنترل و از آن استفاده کنند.

نکته جالب‌تر اینکه در یک ماده خاص به نام لیتیم نایوبیت، نور می‌تواند امواج صوتی را در مسیر خاصی هدایت کند و این یعنی دانشمندان می‌توانند به کمک نور مسیر حرکت صدا را مشخص کنند و سپس با همان موج صوتی ایجاد شده نور را هدایت کنند.

این یعنی دانشمندان می‌توانند در یک تراشه کوچک، از نور برای انتقال اطلاعات استفاده کنند و به کمک صدا مسیر آن را هم کنترل کنند. از آنجایی که این فناوری زیرساخت صنعتی خاصی ندارد همین حالا هم می‌تواند به صورت انبوه آن را تولید کرد. اما همه این‌ها دقیقا چه ربطی به GPS دارد؟ در ادامه خواهیم فهمید.

در همین رابطه بخوانید:

- فقط یک تصویر ساده برای حدس مکان شما کافیست؛ آینده حریم خصوصی در خطر است؟
نحوه ردیابی گوشی های گم شده یا سرقتی سامسونگ حتی در حالت آفلاین

آینده بدون GPS؟ این فناوری دقیقاً چه کارهایی می‌کند؟

دستگاه‌های مختلف مانند پهبادها و ماهواره‌ها را در نظر بگیرید، دستگاه‌هایی که هر لحظه لازم است موقعیت خود را پیدا کنند و برای این کار از GPS استفاده می‌کنند. آن‌ها سیگنال‌هایی از ماهواره‌ها دریافت می‌کنند تا محل دقیقشان را متوجه شوند. اما گاهی اوقات این سیگنال‌ها قطع می‌شود یا GPS در برخی از مناطق کار نمی‌کند.

مکان یابی بدون GPS

اینجاست که می‌توانیم در مورد ساعت‌های اتمی صحبت کنیم، این ساعت‌ها می‌توانند زمان را با دقت بسیار بالایی اندازه گیری کنند و بنابراین به دستگاه کمک می‌کنند بدون GPS و با انجام یک سری محاسبات، موقعیت خودش را پیدا کند. اما ساعت‌های اتمی سنتی بسیار بزرگ هستند و برای نصب روی دستگاه‌های کوچک مانند پهبادها اصلا مناسب نیستند.

حالا این فناوری جدید که نور را با صدا هدایت می‌کند، امکان ساخت ساعت‌های اتمی به اندازه یک چیپ را فراهم کرده است. این یعنی می‌توان این ساعت‌های بسیار دقیق را داخل پهباد، ماهواره و گوشی‌ها تعبیه کرد تا بدون نیاز به GPS مکان خود را پیدا کنند. البته باید در نظر داشت که در حال حاضر نمی‌توان این چیپ را جایگزین کامل GPS دانست، اما محققان امیدوارند به کمک این فناوری بتوانند به سمت مسیریابی مستقل‌تر و بدون وابستگی انحصاری به GPS قدم بردارند.

اما این موضوع تنها بخش جالب ماجرا نیست، این تراشه‌ها می‌توانند سیگنال‌هایی که به دستگاه می‌رسند را با دقت بسیار بالایی فیلتر کنند. این قابلیت برای تکنولوژی‌هایی مانند ساخت شبکه 6G، تجهیزات نظامی و حتی اینترنت ماهواره‌ای بسیار حیاتی است.

نظر خود را اضافه کنید.

ارسال نظر بدون عضویت در سایت

0
نظر شما پس از تایید مدیر منتشر خواهد شد.

نظرات (2)

  • مهمان - علیرضا

    چه ربطی داره؟! خود چیپ به تنهایی که نمیتونه صرفا با داشتن یک ساعت اتمی، موقعیت خودشو تشخیص بده که!

    اون ساعت اتمی برای تشخیص موقعیت نیست برای تشخیص زمان دقیق ارسال و دریافت یک سیگنال بین فردیکه میخواد موقعیتش مشخص بشه با سه چهار تا ماهواره جی پی اس هست. با محاسبات ریاضی مدت زمان ارسال و دریافت سیگنال ها، موقعیت فرد مشخص میشه.

    این چیپ هم حداکثر میتونه فقط زمان دقیق ارسال و دریافت سیگنال رو محاسبه کنه. و هنوز اون دو مورد دیگه یعنی اون سیگنال و منبع اش که میتونه ماهواره باشه یا چیز دیگه ضروریه برای موقعیت یابی.

  • با سلام و احترام خدمت شما همراه محترم شهر سخت افزار
    بله نکته‌ای که اشاره کردید کاملا درست هست، این چیپ به‌تنهایی موقعیت‌یاب نیست، اما در نظر داشته باشید که می‌تواند در کنار یک سامانه موقعیت‌یابی محلی (برای مثال ناوبری داخلی پهپاد، دریافت سیگنال از منابع زمینی یا حتی شبکه‌هایی مانند Galileo و BeiDou) عملکرد مناسبی داشته باشد.
    از اینکه ما را با دقت دنبال می‌کنید متشکرم.

ورود به شهرسخت‌افزار

ثبت نام در شهر سخت افزار
ورود به شهر سخت افزار

ثبت نام در شهر سخت افزار

نام و نام خانوادگی(*)
لطفا نام خود را وارد کنید

ایمیل(*)
لطفا ایمیل خود را به درستی وارد کنید

رمز عبور(*)
لطفا رمز عبور خود را وارد کنید

شماره موبایل
Invalid Input

جزو کدام دسته از اشخاص هستید؟(*)

لطفا یکی از موارد را انتخاب کنید