ซื้อกลับบ้านที่สำคัญ
- นักวิจัยได้คิดค้นระบบนำทางทางเลือกที่ใช้กลศาสตร์ควอนตัมแทน GPS
- ระบบ GPS อาจติดขัดหรือไม่พร้อมใช้งาน
- รถขับเคลื่อนอัตโนมัติบางคันสามารถนำทางได้โดยใช้ภาพจากกล้อง เรดาร์ และฝาปิดที่สัมพันธ์กับข้อมูลแผนที่
คุณอาจไม่จำเป็นต้องใช้ GPS เพื่อค้นหาเส้นทางในเร็วๆ นี้
ระบบระบุตำแหน่งทั่วโลก (GPS) เป็นที่แพร่หลายในทุกสิ่งตั้งแต่โทรศัพท์ไปจนถึงรถยนต์ แต่นักวิจัยได้คิดค้นวิธีการใหม่ที่ใช้กลศาสตร์ควอนตัมในการติดตามทิศทางแทนเครือข่ายดาวเทียม
"มีโอกาสเสมอที่ GPS จะใช้งานไม่ได้" Peter Schwindt นักวิทยาศาสตร์จาก Sandia National Laboratories บอกกับ Lifewire ในการสัมภาษณ์ทางอีเมล "บางทีคุณอาจอยู่ในพื้นที่ที่คุณไม่สามารถรับ GPS ได้ เช่น ในหุบเขาลึกในเมืองหรือในอุโมงค์ นอกจากนี้ GPS ยังติดขัดได้ง่าย ดังนั้น หากแอปพลิเคชันไม่สามารถทนต่อความเสี่ยงที่ GPS จะใช้งานไม่ได้ จำเป็นต้องมีทางเลือกอื่น"
ทำงานกับความไม่แน่นอน
Schwindt และเพื่อนร่วมงานของเขาเพิ่งอธิบายอุปกรณ์ควอนตัมในบทความที่ตีพิมพ์ใน AVS Quantum Science มันคืออุปกรณ์รูปทรงอะโวคาโดที่มีผนังโลหะไททาเนียมและหน้าต่างแซฟไฟร์ที่มีกลุ่มอะตอมในสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการวัดการนำทางที่แม่นยำ
ชุดสูญญากาศจะเข้าไปในอะตอมอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ มาตรความเร่ง หรือไจโรสโคป มาตรความเร่งความแม่นยำสูงสามตัวและไจโรสโคปสามตัวสร้างหน่วยวัดแรงเฉื่อย ซึ่งวัดการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยของทิศทาง
"เทคโนโลยีอะตอมอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์มีศักยภาพที่จะเป็นเซ็นเซอร์เฉื่อยที่มีความแม่นยำสูงมาก ซึ่งสามารถให้การนำทางเป็นเวลาหลายชั่วโมงโดยไม่ต้องอัปเดตจากภายนอก หากความแม่นยำในห้องปฏิบัติการสามารถแปลเป็นอุปกรณ์ที่ใช้งานได้จริง" Schwindt กล่าว
การนำทางโดยไม่ใช้ GPS มีสองวิธีหลัก Schwindt กล่าว วิธีที่พบบ่อยที่สุดคือการใช้สัญญาณภายนอกอื่นๆ เพื่อรับข้อมูลตำแหน่ง เช่น สัญญาณโทรศัพท์มือถือ อีกวิธีหนึ่งคือการใช้เซ็นเซอร์เฉื่อยซึ่งวัดความเร่งและการหมุน (เช่น รถยนต์หรือเครื่องบิน) โดยไม่ต้องใช้สัญญาณภายนอก การวัดแรงเฉื่อยจะได้รับการประมวลผลอย่างต่อเนื่องเพื่ออัปเดตตำแหน่ง การวางแนว และความเร็วของแพลตฟอร์มอย่างต่อเนื่อง
Robocars Need Better Maps
บริษัทรถยนต์อิสระกำลังพยายามค้นหาวิธีให้รถของตนนำทางโดยไม่ต้องใช้ GPS John Fischer รองประธานฝ่ายวิจัยและพัฒนาขั้นสูงของบริษัทนำทาง Orolia บอกกับ Lifewire ในการสัมภาษณ์ทางอีเมลว่ารถยนต์ไร้คนขับเหล่านี้ใช้สัญญาณภาพจากกล้อง เรดาร์ และฝาปิดที่สัมพันธ์กับข้อมูลแผนที่
"ในขณะที่คุณไม่จำเป็นต้องใช้ GPS ในการขับรถในละแวกของคุณ คุณมีแผนที่และสัญญาณภาพที่เก็บอยู่ในระบบนำทางที่ควบคุมโดยสมองของคุณ ขณะนี้มีฐานข้อมูลแผนที่ขนาดใหญ่และมุมมองถนนสำหรับอ้างอิง" เขากล่าวเสริม "เพิ่มระบบนำทางเฉื่อยโดยใช้ไจโรสโคปและมาตรความเร่งเพื่อวัดการเคลื่อนไหวสัมพัทธ์ และคุณมีการนำทางที่ดี"
ห้องปฏิบัติการแห่งชาติซานเดีย
สำหรับผู้ที่ไม่ต้องการนั่งรถเทสลา ตัว GPS เองมีกำหนดอัปเกรด ดาวเทียมโคจรรอบโลกต่ำ (LEO) รุ่นใหม่ในอวกาศนั้นมีสัญญาณที่แรงกว่า 1,000 เท่าบนพื้นผิวโลก และสามารถใช้เป็นทางเลือกแทน GPS ได้
นอกจากนี้ เครือข่ายเซลลูลาร์ 5G ที่ค่อนข้างใหม่จะนำเสนอบริการตามตำแหน่ง (LBS) ซึ่งจะเข้าใกล้ความแม่นยำของ GPS Fischer กล่าว
วิธีหนึ่งที่ผู้ใช้จะได้รับประโยชน์จากทางเลือกอื่นแทน GPS คือความปลอดภัยที่ได้รับการปรับปรุง Magda Chelly ผู้เชี่ยวชาญด้านความปลอดภัยทางไซเบอร์บอกกับ Lifewire
"ฉันรู้สึกกังวลเกี่ยวกับแอปพลิเคชัน GPS และศักยภาพในการเปลี่ยนแปลงความสมบูรณ์ของข้อมูลหรือเปลี่ยนพิกัด GPS ที่แท้จริงของรถยนต์หรืออุปกรณ์อื่น ๆ " เธอกล่าวเสริม "เราเห็นแอปพลิเคชั่นมือถือนับพันให้บริการตามพิกัด GPS อย่างไรก็ตาม สิ่งที่เกี่ยวข้องคือพิกัด GPS สามารถปลอมแปลงได้หากแอปพลิเคชันไม่ได้ใช้การรักษาความปลอดภัยที่ถูกต้อง"
แม้ว่าคุณจะใช้ GPS ก็มีวิธีปรับปรุงประสบการณ์การใช้งาน Tatiana Vyunova ผู้จัดการบริษัททำแผนที่ HERE Technologies ได้บอกกับ Lifewire ว่ารถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยตนเองนั้นสามารถเสริมด้วยเทคโนโลยี wayfinding ได้ เช่น แผนที่ HD ที่รวมเซ็นเซอร์ Lidar และออปติคัลเข้าด้วยกัน
Atom interferometer technology มีศักยภาพที่จะเป็นเซ็นเซอร์เฉื่อยที่มีความแม่นยำสูงมาก ซึ่งสามารถนำทางได้นานหลายชั่วโมงโดยไม่ต้องอัพเดทจากภายนอก…
Mercedes-Benz เช่น ใช้ Here's HD Live Maps ในรถยนต์บางคัน ทำให้ผู้ใช้สามารถ "มองเห็นได้ไกล" GPS และช่วงของเซ็นเซอร์ออนบอร์ด
"แหล่งที่มาเพิ่มเติมของการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นและการวางตำแหน่งช่วยให้ระบบมีชั้นความปลอดภัย ความปลอดภัย และความซ้ำซ้อนเพิ่มขึ้นอีกระดับ" Vyunova กล่าว "สาเหตุทั่วไป ได้แก่ GPS ติดขัด การปลอมแปลง หรือสัญญาณผิดพลาดในหุบเขาลึกในเมือง"
