Δεν είναι μυστικό ότι τα εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται στην καθημερινή μας τεχνολογία γίνονται όλο και μικρότερα. Αλλά το πόσο πιο μικροσκοπικά γίνονται μπορεί να σας εκπλήξει. Στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια (Caltech), οι ερευνητές βρήκαν έναν τρόπο να κάνουν σημαντικά οπτικά γυροσκόπια συρρίκνωσης, οι συσκευές που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση ή τη διατήρηση του προσανατολισμού και του γωνιακού ταχύτητα. Τα απλά γυροσκόπια είναι βρίσκεται σε συσκευές όπως τηλέφωνα και ταμπλέτες. Ωστόσο, τα υψηλότερης ποιότητας οπτικά γυροσκόπια που χρησιμοποιούνται στην πλοήγηση εξακολουθούν να είναι σχετικά μεγάλα — ελαφρώς μεγαλύτερα από μια μπάλα του γκολφ. Λειτουργούν πολύ καλά, αλλά αυτός ο μεγαλύτερος παράγοντας μορφής τα καθιστά ακατάλληλα για χρήση σε ορισμένες φορητές συσκευές.
Εκεί μπαίνουν στο παιχνίδι οι ερευνητές του Caltech - αφού βρήκαν έναν τρόπο να συρρικνώσουν αυτά τα γυροσκόπια υψηλής τεχνολογίας σε κάτι μικρότερο από έναν κόκκο ρυζιού. Αυτό είναι εκπληκτικά 500 φορές μικρότερο από τα σημερινά γυροσκόπια τελευταίας τεχνολογίας.
Προτεινόμενα βίντεο
«Τα οπτικά γυροσκόπια είναι ένας από τους πιο ακριβείς τύπους γυροσκοπίων και χρησιμοποιούνται σε διάφορα συστήματα πλοήγησης». Καθηγητής Αλί Χατζιμίρι, που εργάστηκε στο έργο, είπε στο Digital Trends. «Ωστόσο, ένα κανονικό οπτικό γυροσκόπιο είναι πολύ ακριβό και ογκώδες. Η μικρογραφία αυτού του τύπου γυροσκόπιου μπορεί να μειώσει το κόστος και το μέγεθός του και μπορεί ενδεχομένως να αντικαταστήσει τα μηχανικά γυροσκόπια. Τα οπτικά γυροσκόπια λειτουργούν με βάση ένα σχετικιστικό φαινόμενο γνωστό ως φαινόμενο Sagnac, όπου το σήμα εξόδου είναι ανάλογο με το μέγεθος του γυροσκοπίου. Επομένως, η μείωση του μεγέθους του γυροσκοπίου θα επηρεάσει άμεσα την ισχύ του σήματος εξόδου. Στην εργασία μας, παρουσιάσαμε μια τεχνική που χρησιμοποιεί την αμοιβαιότητα των παθητικών δικτύων για να μειώσει το επίπεδο θορύβου, καθιστώντας το σήμα ανιχνεύσιμο».
Το φαινόμενο Sagnac πήρε το όνομά του από τον Γάλλο φυσικό Georges Sagnac. Υπολογίζει τον προσανατολισμό χωρίζοντας μια δέσμη φωτός στα δύο και στη συνέχεια στέλνοντάς τα σε ξεχωριστές κατευθύνσεις. Μετρώντας τις διακυμάνσεις στις δύο δέσμες φωτός, είναι δυνατό να υπολογιστεί η περιστροφή και ο προσανατολισμός με υψηλό βαθμό ακρίβειας. Για να συρρικνώσουν τη συσκευή, οι ερευνητές του Caltech βρήκαν έναν τρόπο να βελτιώσουν την αναλογία σήματος προς θόρυβο αυτού του συστήματος, καθιστώντας το έτσι πιο αποτελεσματικό.
«Αυτή η επίδειξη δείχνει τις δυνατότητες των ενσωματωμένων οπτικών γυροσκοπίων και μπορεί να ανοίξει κάθε είδους εφαρμογές που χρειάζονται χαμηλό κόστος, μικρά και υψηλής ακρίβειας γυροσκόπια — όπως συσκευές τυχερών παιχνιδιών, αυτόνομα οχήματα, φορητές συσκευές, CubeSat και nanosat», Χατζιμίρι συνεχίζεται. «[Το] επόμενο βήμα είναι να βελτιωθεί η ευαισθησία και να γίνει μικρότερη, καθώς και η ενίσχυση των δυνατοτήτων ολοκλήρωσης. Σκεφτόμαστε να εμπορευματοποιήσουμε τη συσκευή μας».
Ίσως χρειαστεί λίγος χρόνος για να φτάσουμε σε αυτό το σημείο, αλλά φαίνεται ότι τα μικρότερα, πιο αποτελεσματικά γυροσκόπια είναι σίγουρα στο μέλλον μας. Ένα χαρτί που περιγράφει το έργο ήταν δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Nature Photonics.
Συστάσεις των συντακτών
- Το νέο τσιπ Apple M2 θα μπορούσε να έρθει νωρίτερα από το αναμενόμενο, λέει η νέα φήμη
- Το νέο Sonos Beam φέρνει το Dolby Atmos σε μικρότερους χώρους
- Τα έξυπνα ρολόγια δεν είναι πιο φανταχτερά από το νέο Michael Kors Access Gen 5E Darci
- Η Apple επιβεβαιώνει ότι τα νέα iPhone 2020 θα κυκλοφορήσουν αργότερα από το κανονικό
- Μικρότερο από μια τράπουλα, το Lume's Cube Panel Mini λάμπει στο βίντεο για κινητά
Αναβαθμίστε τον τρόπο ζωής σαςΤο Digital Trends βοηθά τους αναγνώστες να παρακολουθούν τον γρήγορο κόσμο της τεχνολογίας με όλα τα τελευταία νέα, διασκεδαστικές κριτικές προϊόντων, διορατικά editorial και μοναδικές κρυφές ματιές.
