ليس سرًا أن المكونات المستخدمة في التكنولوجيا اليومية لدينا أصبحت أصغر حجمًا. لكن مدى صغر حجمها قد يفاجئك. في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (Caltech)، وجد الباحثون طريقة لتحقيق ذلك بشكل ملحوظ تقليص الجيروسكوبات الضوئية، وهي الأجهزة المستخدمة لقياس أو الحفاظ على الاتجاه والزاوي سرعة. الجيروسكوبات البسيطة هي وجدت في أجهزة مثل الهواتف وأقراص. ومع ذلك، فإن الجيروسكوبات الضوئية عالية الجودة المستخدمة في الملاحة لا تزال كبيرة نسبيًا - أكبر قليلاً من كرة الجولف. إنها تعمل بشكل جيد جدًا، لكن عامل الشكل الأكبر هذا يجعلها غير مناسبة للاستخدام في بعض الأجهزة المحمولة.
وهنا يأتي دور الباحثين في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، حيث وجدوا طريقة لتقليص حجم هذه الجيروسكوبات المتطورة إلى شيء أصغر من حبة أرز واحدة. وهذا أصغر بمقدار 500 مرة من الجيروسكوبات الحديثة الحالية.
مقاطع الفيديو الموصى بها
“تعد الجيروسكوبات الضوئية من أدق أنواع الجيروسكوبات، وتستخدم في أنظمة الملاحة المختلفة”. الاستاذ علي الهاجيمي، الذي عمل في المشروع، قال لـ Digital Trends. "ومع ذلك، فإن الجيروسكوب البصري العادي مكلف للغاية وضخم. يمكن أن يؤدي تصغير هذا النوع من الجيروسكوب إلى تقليل تكلفته وحجمه ويمكن أن يحل محل الجيروسكوبات الميكانيكية. تعمل الجيروسكوبات الضوئية على أساس التأثير النسبي المعروف باسم تأثير سانياك، حيث تتناسب إشارة الخرج مع حجم الجيروسكوب. ولذلك، فإن تقليل حجم الجيروسكوب سيؤثر بشكل مباشر على قوة إشارة الخرج. وفي عملنا، قدمنا تقنية تستخدم التبادلية للشبكات المنفعلة لتقليل مستوى الضوضاء، مما يجعل الإشارة قابلة للاكتشاف.
تم تسمية تأثير سانياك على اسم الفيزيائي الفرنسي جورج سانياك. يقوم بحساب الاتجاه عن طريق تقسيم شعاع الضوء إلى قسمين ثم إرسالهما في اتجاهات منفصلة. ومن خلال قياس الاختلافات في شعاعي الضوء، من الممكن تحديد الدوران والاتجاه بدرجة عالية من الدقة. ولتقليص حجم الجهاز، وجد باحثو معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا طريقة لتحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء في هذا النظام، وبالتالي جعله أكثر كفاءة.
"يُظهر هذا العرض التوضيحي إمكانات الجيروسكوبات الضوئية المتكاملة، ويمكنه فتح جميع أنواع التطبيقات التي تحتاج إلى تكلفة منخفضة، جيروسكوبات صغيرة ودقيقة للغاية - مثل أجهزة الألعاب، والمركبات ذاتية القيادة، والأجهزة القابلة للارتداء، والأقمار الصناعية CubeSats، والأقمار الصناعية النانوية. واصلت. "[الخطوة] التالية هي تحسين الحساسية وجعلها أصغر، بالإضافة إلى تعزيز قدرات التكامل. نحن نفكر في تسويق أجهزتنا."
قد يستغرق الأمر بعض الوقت للوصول إلى هذه النقطة، ولكن يبدو أن الجيروسكوبات الأصغر حجمًا والأكثر كفاءة موجودة بالتأكيد في مستقبلنا. وكانت ورقة تصف العمل نشرت مؤخرا في مجلة Nature Photonics.
توصيات المحررين
- تقول شائعة جديدة إن شريحة Apple M2 الجديدة قد تأتي في وقت أقرب من المتوقع
- يجلب Sonos Beam الجديد تقنية Dolby Atmos إلى المساحات الأصغر
- الساعات الذكية لا تأتي أكثر بهرجة من ساعة Michael Kors Access Gen 5E Darci الجديدة
- تؤكد شركة Apple أن أجهزة iPhone 2020 الجديدة سيتم إطلاقها في وقت متأخر عن المعتاد
- أصغر من مجموعة أوراق اللعب، تسلط Lume’s Cube Panel Mini الضوء على الفيديو المحمول
ترقية نمط حياتكتساعد الاتجاهات الرقمية القراء على متابعة عالم التكنولوجيا سريع الخطى من خلال أحدث الأخبار ومراجعات المنتجات الممتعة والمقالات الافتتاحية الثاقبة ونظرات خاطفة فريدة من نوعها.
