Ei ole mikään salaisuus, että päivittäisessä teknologiassamme käytettävät komponentit pienenevät jatkuvasti. Mutta kuinka paljon pienemmiksi ne tulevat, saattaa yllättää sinut. Kalifornian teknologiainstituutissa (Caltech) tutkijat ovat löytäneet tavan merkittävästi optiset kutistegyroskoopit, suunnan ja kulman mittaamiseen tai ylläpitämiseen käytettävät laitteet nopeus. Yksinkertaiset gyroskoopit ovat löytyy laitteista, kuten puhelimista ja tabletit. Navigaatiossa käytettävät laadukkaammat optiset gyroskoopit ovat kuitenkin edelleen suhteellisen suuria - hieman suurempia kuin golfpallo. Ne toimivat erittäin hyvin, mutta tämä suurempi muoto tekee niistä sopimattomia käytettäväksi tietyissä kannettavissa laitteissa.
Siellä Caltechin tutkijat tulevat peliin – koska he ovat löytäneet tavan kutistaa nämä huippuluokan gyroskoopit pienemmiksi kuin yksi riisinjyvä. Tämä on hämmästyttävän 500 kertaa pienempi kuin nykyiset huippuluokan gyroskoopit.
Suositellut videot
"Optiset gyroskoopit ovat yksi tarkimmista gyroskoopeista, ja niitä käytetään erilaisissa navigointijärjestelmissä."
Professori Ali Hajimiri, joka työskenteli projektin parissa, kertoi Digital Trendsille. "Tavallinen optinen gyroskooppi on kuitenkin erittäin kallis ja tilaa vievä. Tämän tyyppisen gyroskoopin pienentäminen voi pienentää sen kustannuksia ja kokoa ja se voi mahdollisesti korvata mekaaniset gyroskoopit. Optiset gyroskoopit toimivat Sagnac-ilmiönä tunnetun relativistisen efektin perusteella, jolloin lähtösignaali on verrannollinen gyroskoopin kokoon. Siksi gyron koon pienentäminen vaikuttaa suoraan lähtösignaalin voimakkuuteen. Esitimme työssämme tekniikan, joka käyttää passiivisten verkkojen vastavuoroisuutta vähentämään kohinan tasoa, jolloin signaali on havaittavissa.Sagnac-ilmiö on nimetty ranskalaisen fyysikon Georges Sagnacin mukaan. Se laskee suunnan jakamalla valonsäteen kahtia ja lähettämällä ne sitten eri suuntiin. Mittaamalla kahden valonsäteen vaihtelut on mahdollista määrittää kierto ja suunta suurella tarkkuudella. Laitteen pienentämiseksi Caltechin tutkijat löysivät tavan parantaa tämän järjestelmän signaali-kohinasuhdetta, mikä teki siitä tehokkaamman.
"Tämä esittely osoittaa integroitujen optisten gyroskooppien mahdollisuudet ja voi avata kaikenlaisia sovelluksia, jotka vaativat edullisia, pienet ja erittäin tarkat gyroskoopit – kuten pelilaitteet, autonomiset ajoneuvot, puettavat laitteet, CubeSatit ja nanosatit, Hajimiri jatkui. "[Seuraava] askel on parantaa herkkyyttä ja pienentää sitä sekä parantaa integraatiokykyä. Harkitsemme laitteemme kaupallistamista."
Saattaa kestää hetken päästä siihen pisteeseen, mutta näyttää siltä, että pienemmät ja tehokkaammat gyroskoopit ovat ehdottomasti tulevaisuutemme. Työtä kuvaava paperi oli julkaistu äskettäin Nature Photonics -lehdessä.
Toimittajien suositukset
- Uusi Apple M2 -siru saattaa tulla odotettua aikaisemmin, kertoo uusi huhu
- Uusi Sonos Beam tuo Dolby Atmosin pienempiin tiloihin
- Älykellot eivät ole kirkkaampia kuin uusi Michael Kors Access Gen 5E Darci
- Apple vahvistaa, että uudet 2020 iPhonet julkaistaan normaalia myöhemmin
- Korttipakkaa pienempi Lumen Cube Panel Mini valaisee mobiilivideota
Päivitä elämäntapasiDigital Trends auttaa lukijoita pysymään tekniikan nopeatempoisessa maailmassa uusimpien uutisten, hauskojen tuotearvostelujen, oivaltavien toimitusten ja ainutlaatuisten kurkistusten avulla.