זה לא סוד שהרכיבים המשמשים בטכנולוגיה היומיומית שלנו הולכים וקטנים. אבל כמה שהם נהיים קטנים יותר עשוי להפתיע אותך. במכון הטכנולוגי של קליפורניה (Caltech), חוקרים מצאו דרך משמעותית כיווץ גירוסקופים אופטיים, המכשירים המשמשים למדידה או שמירה על אוריינטציה וזווית מְהִירוּת. גירוסקופים פשוטים הם נמצא במכשירים כמו טלפונים וטאבלטים. עם זאת, הגירוסקופים האופטיים האיכותיים יותר המשמשים בניווט הם עדיין גדולים יחסית - מעט יותר גדולים מכדור גולף. הם מתפקדים טוב מאוד, אבל גורם הצורה הגדול יותר הזה הופך אותם לבלתי מתאימים לשימוש במכשירים ניידים מסוימים.
זה המקום שבו חוקרי Caltech נכנסים לתמונה - מכיוון שהם מצאו דרך לכווץ את הגירוסקופים היוקרתיים הללו למשהו קטן יותר מגרגר אורז בודד. זה קטן פי 500 מדהים מהגירוסקופים החדישים הנוכחיים.
סרטונים מומלצים
"ג'ירוסקופים אופטיים הם אחד מסוגי הג'ירוסקופים המדויקים ביותר, והם משמשים במערכות ניווט שונות", פרופסור עלי חג'ימירי, שעבד על הפרויקט, סיפר ל-Digital Trends. "עם זאת, גירוסקופ אופטי רגיל הוא מאוד יקר ומגושם. מזעור סוג זה של ג'ירוסקופ יכול להפחית את העלות והגודל שלו ועלול להחליף ג'ירוסקופ מכאני. ג'ירוסקופים אופטיים פועלים על בסיס אפקט רלטיביסטי המכונה אפקט סאג'נאק, לפיו אות המוצא פרופורציונלי לגודל הג'ירו. לכן, הקטנת גודל הג'ירו תשפיע ישירות על עוצמת אות המוצא. בעבודה שלנו, הצגנו טכניקה המשתמשת בהדדיות של רשתות פסיביות כדי להפחית את רמת הרעש, מה שהופך את האות לזיהוי."
אפקט סאג'אק נקרא על שמו של הפיזיקאי הצרפתי ז'ורז' סאג'אק. הוא מחשב כיוון על ידי פיצול אלומת אור לשניים ואז שליחתם לכיוונים נפרדים. על ידי מדידת הווריאציות בשתי אלומות האור, ניתן לחשב סיבוב והתמצאות ברמת דיוק גבוהה. כדי לכווץ את המכשיר, חוקרי Caltech מצאו דרך לשפר את יחס האות לרעש של מערכת זו, ובכך להפוך אותה ליעילה יותר.
"ההדגמה הזו מראה את הפוטנציאל של ג'ירואים אופטיים משולבים, ויכולה לפתוח כל מיני יישומים שצריכים עלות נמוכה, ג'ירואים קטנים ומדויקים במיוחד - כמו מכשירי משחק, רכבים אוטונומיים, ציוד לביש, CubeSats וננו-סטים", חאג'ימירי נמשך. "השלב הבא הוא לשפר את הרגישות ולהקטין אותה, כמו גם שיפור יכולות האינטגרציה. אנחנו חושבים למסחר את המכשיר שלנו".
זה עשוי לקחת זמן עד להגיע לנקודה הזו, אבל נראה שגירוסקופים זעירים ויעילים יותר הם בהחלט בעתיד שלנו. מאמר המתאר את העבודה היה פורסם לאחרונה בכתב העת Nature Photonics.
המלצות עורכים
- שבב Apple M2 חדש עשוי להגיע מוקדם מהצפוי, אומרת שמועה חדשה
- Sonos Beam החדש מביא את Dolby Atmos לחללים קטנים יותר
- שעונים חכמים אינם נוצצים יותר מ-Michael Kors Access Gen 5E Darci החדש
- אפל מאשרת שמכשירי האייפון החדשים של 2020 יושקו מאוחר מהרגיל
- קטן יותר מחפיסת קלפים, Lume's Cube Panel Mini מאיר באור על וידאו נייד
שדרג את אורח החיים שלךמגמות דיגיטליות עוזרות לקוראים לעקוב אחר עולם הטכנולוגיה המהיר עם כל החדשות האחרונות, ביקורות מהנות על מוצרים, מאמרי מערכת מעוררי תובנות והצצות מיוחדות במינן.
