Nie je žiadnym tajomstvom, že komponenty používané v našej každodennej technológii sa stále zmenšujú. Ale to, o koľko sú menšie, vás môže prekvapiť. Na Kalifornskom technologickom inštitúte (Caltech) vedci našli spôsob, ako výrazne zmršťovacie optické gyroskopy, zariadenia používané na meranie alebo udržiavanie orientácie a uhla rýchlosť. Jednoduché gyroskopy sú nachádzajúce sa v zariadeniach, ako sú telefóny a tablety. Kvalitnejšie optické gyroskopy používané pri navigácii sú však stále relatívne veľké – o niečo väčšie ako golfová loptička. Fungujú veľmi dobre, ale tento väčší tvar ich robí nevhodnými na použitie v určitých prenosných zariadeniach.
Tu prichádzajú do hry výskumníci z Caltechu – keďže našli spôsob, ako zmenšiť tieto špičkové gyroskopy na niečo menšie ako jedno zrnko ryže. Je to úžasných 500-krát menšie ako súčasné najmodernejšie gyroskopy.
Odporúčané videá
"Optické gyroskopy sú jedným z najpresnejších typov gyroskopov a používajú sa v rôznych navigačných systémoch,"
Profesor Ali Hajimiri, ktorý na projekte pracoval, povedal pre Digital Trends. „Bežný optický gyroskop je však veľmi drahý a objemný. Miniaturizácia tohto typu gyroskopu môže znížiť jeho náklady a veľkosť a môže potenciálne nahradiť mechanické gyroskopy. Optické gyroskopy fungujú na základe relativistického efektu známeho ako Sagnacov efekt, pričom výstupný signál je úmerný veľkosti gyroskopu. Preto zmenšenie veľkosti gyroskopu priamo ovplyvní silu výstupného signálu. V našej práci sme predstavili techniku, ktorá využíva reciprocitu pasívnych sietí na zníženie úrovne šumu, vďaka čomu je signál detekovateľný.“Sagnacov efekt je pomenovaný podľa francúzskeho fyzika Georgesa Sagnaca. Vypočítava orientáciu rozdelením lúča svetla na dve časti a ich odoslaním do samostatných smerov. Meraním variácií dvoch svetelných lúčov je možné určiť rotáciu a orientáciu s vysokou presnosťou. Na zmenšenie zariadenia výskumníci z Caltechu našli spôsob, ako zlepšiť pomer signálu k šumu tohto systému, a tým ho zefektívniť.
„Táto demonštrácia ukazuje potenciál integrovaných optických gyroskopov a môže otvoriť všetky druhy aplikácií, ktoré vyžadujú nízke náklady, malé a vysoko presné gyroskopy – ako sú herné zariadenia, autonómne vozidlá, nositeľné zariadenia, CubeSats a nanosaty,“ Hajimiri pokračoval. „Ďalším krokom je zlepšenie citlivosti a jej zmenšenie, ako aj zlepšenie integračných schopností. Uvažujeme o komercializácii nášho zariadenia.“
Dostať sa do tohto bodu môže chvíľu trvať, ale zdá sa, že v našej budúcnosti sú určite menšie a efektívnejšie gyroskopy. Papier popisujúci prácu bol nedávno publikované v časopise Nature Photonics.
Odporúčania redaktorov
- Nový čip Apple M2 by mohol prísť skôr, ako sa očakávalo, hovorí nová fáma
- Nový Sonos Beam prináša Dolby Atmos do menších priestorov
- Inteligentné hodinky nie sú okázalejšie ako nový Michael Kors Access Gen 5E Darci
- Apple potvrdzuje, že nové iPhony do roku 2020 budú spustené neskôr ako zvyčajne
- Lume's Cube Panel Mini, menší ako balíček kariet, svieti na mobilné video
Zlepšite svoj životný štýlDigitálne trendy pomáhajú čitateľom mať prehľad o rýchlo sa rozvíjajúcom svete technológií so všetkými najnovšími správami, zábavnými recenziami produktov, užitočnými úvodníkmi a jedinečnými ukážkami.
