Nav noslēpums, ka mūsu ikdienas tehnoloģijās izmantotie komponenti kļūst mazāki. Bet tas, cik daudz tie kļūst mazāki, var jūs pārsteigt. Kalifornijas Tehnoloģiju institūtā (Caltech) pētnieki ir atraduši veidu, kā ievērojami saraušanās optiskie žiroskopi, ierīces, ko izmanto orientācijas un leņķa mērīšanai vai uzturēšanai ātrumu. Vienkārši žiroskopi ir atrodami tādās ierīcēs kā tālruņi un tabletes. Tomēr augstākas kvalitātes optiskie žiroskopi, ko izmanto navigācijā, joprojām ir salīdzinoši lieli - nedaudz lielāki par golfa bumbiņu. Tie darbojas ļoti labi, taču šis lielākais formas faktors padara tos nepiemērotus lietošanai noteiktās pārnēsājamās ierīcēs.
Šeit darbojas Caltech pētnieki, jo viņi ir atraduši veidu, kā šos augstākās klases žiroskopus samazināt līdz kaut kam mazākam par vienu rīsa graudu. Tas ir pārsteidzoši 500 reižu mazāks nekā pašreizējie vismodernākie žiroskopi.
Ieteiktie videoklipi
"Optiskie žiroskopi ir viens no precīzākajiem žiroskopu veidiem, un tos izmanto dažādās navigācijas sistēmās."
Profesors Ali Hajimiri, kurš strādāja pie projekta, pastāstīja Digital Trends. "Tomēr parasts optiskais žiroskops ir ļoti dārgs un apjomīgs. Šāda veida žiroskopa miniaturizācija var samazināt tā izmaksas un izmērus un potenciāli aizstāt mehāniskos žiroskopus. Optiskie žiroskopi darbojas, pamatojoties uz relatīvistisko efektu, kas pazīstams kā Sagnac efekts, kur izejas signāls ir proporcionāls žiroskopa izmēram. Tāpēc žiroskopa izmēra samazināšana tieši ietekmēs izejas signāla stiprumu. Savā darbā mēs iepazīstinājām ar paņēmienu, kas izmanto pasīvo tīklu savstarpīgumu, lai samazinātu trokšņa līmeni, padarot signālu nosakāmu.Sagnac efekts ir nosaukts franču fiziķa Žorža Saņaka vārdā. Tas aprēķina orientāciju, sadalot gaismas staru divās daļās un pēc tam nosūtot tos atsevišķos virzienos. Mērot abu gaismas staru svārstības, ir iespējams precīzi noteikt rotāciju un orientāciju. Lai samazinātu ierīces darbību, Caltech pētnieki atrada veidu, kā uzlabot šīs sistēmas signāla un trokšņa attiecību, tādējādi padarot to efektīvāku.
"Šī demonstrācija parāda integrēto optisko žiroskopu potenciālu un var atvērt visa veida lietojumprogrammas, kurām nepieciešamas zemas izmaksas, mazi un ļoti precīzi žiroskopi — piemēram, spēļu ierīces, autonomie transportlīdzekļi, valkājamie, CubeSats un nanosats,” Hajimiri turpinājās. "[Nākamais] solis ir uzlabot jutību un padarīt to mazāku, kā arī uzlabot integrācijas iespējas. Mēs domājam par savas ierīces komercializāciju.
Var paiet kāds laiks, lai nokļūtu līdz šim punktam, taču šķiet, ka mūsu nākotnē noteikti būs mazāki, efektīvāki žiroskopi. Papīrs, kurā aprakstīts darbs, bija nesen publicēts žurnālā Nature Photonics.
Redaktoru ieteikumi
- Jaunā Apple M2 mikroshēma varētu nākt ātrāk, nekā gaidīts, vēsta jaunas baumas
- Jaunais Sonos Beam ienes Dolby Atmos mazākās telpās
- Viedpulksteņi nav spilgtāki par jauno Michael Kors Access Gen 5E Darci
- Apple apstiprina, ka jaunie 2020 iPhone tiks izlaisti vēlāk nekā parasti
- Lume’s Cube Panel Mini, kas ir mazāks par kāršu komplektu, ir gaišs mobilajā video
Uzlabojiet savu dzīvesveiduDigitālās tendences palīdz lasītājiem sekot līdzi straujajai tehnoloģiju pasaulei, izmantojot visas jaunākās ziņas, jautrus produktu apskatus, ieskatu saturošus rakstus un unikālus ieskatus.
