Key Takeaways
- Para peneliti telah menemukan sistem navigasi alternatif yang menggunakan mekanika kuantum alih-alih GPS.
- Sistem GPS dapat macet atau tidak tersedia.
- Beberapa mobil otonom dapat bernavigasi menggunakan isyarat visual dari kamera, radar, dan lidar yang terkait dengan informasi peta.
Anda mungkin tidak memerlukan GPS untuk menemukan jalan.
Global positioning systems (GPS) telah ada di mana-mana, mulai dari ponsel hingga mobil. Tetapi para peneliti telah menemukan metode baru yang menggunakan mekanika kuantum untuk melacak arah alih-alih jaringan satelit.
"Selalu ada kemungkinan GPS tidak tersedia," ilmuwan Sandia National Laboratories Peter Schwindt mengatakan kepada Lifewire dalam sebuah wawancara email. "Mungkin Anda berada di area di mana Anda tidak dapat menerima GPS, seperti di ngarai perkotaan atau terowongan. Selain itu, GPS mudah macet. Jadi, jika aplikasi tidak dapat mentolerir risiko tidak tersedianya GPS, diperlukan alternatif."
Bekerja Dengan Ketidakpastian
Schwindt dan rekan-rekannya baru-baru ini menggambarkan perangkat kuantum dalam makalah yang diterbitkan di AVS Quantum Science. Ini adalah gadget berbentuk alpukat dengan dinding logam titanium dan jendela safir yang berisi awan atom pada kondisi yang tepat untuk pengukuran navigasi yang presisi.
Paket vakum akan masuk ke interferometer atom, akselerometer, atau giroskop. Tiga akselerometer presisi tinggi dan tiga giroskop membentuk unit pengukuran inersia, yang mengukur perubahan kecil dalam arah.
"Teknologi interferometer atom berpotensi menjadi sensor inersia presisi sangat tinggi yang memungkinkan navigasi selama berjam-jam tanpa pembaruan eksternal jika presisi di laboratorium dapat diterjemahkan ke dalam perangkat praktis," kata Schwindt.
Ada dua cara utama bernavigasi tanpa GPS, kata Schwindt. Metode yang paling umum adalah dengan menggunakan sinyal eksternal lainnya untuk mendapatkan informasi posisi, seperti sinyal ponsel. Yang lainnya adalah dengan menggunakan sensor inersia, yang mengukur percepatan dan rotasi (misalnya, mobil atau pesawat) tanpa memerlukan sinyal eksternal. Pengukuran inersia terus diproses untuk memasok pembaruan berkelanjutan ke posisi, orientasi, dan kecepatan platform.
Robocars Membutuhkan Peta yang Lebih Baik
Perusahaan mobil otonom membuat kemajuan dalam menemukan cara bagi kendaraan mereka untuk bernavigasi tanpa GPS. Mobil otonom ini menggunakan isyarat visual dari kamera, radar, dan lidar yang berkorelasi dengan informasi peta, John Fischer, wakil presiden penelitian dan pengembangan lanjutan di perusahaan navigasi Orolia, mengatakan kepada Lifewire dalam sebuah wawancara email.
"Sama seperti Anda tidak memerlukan GPS untuk mengemudi di lingkungan Anda-Anda memiliki peta dan isyarat visual yang tersimpan di sistem nav otonom otak Anda sekarang memiliki basis data peta besar dan tampilan jalan untuk referensi," tambahnya. "Tambahkan ke ini sistem navigasi inersia-menggunakan giroskop dan akselerometer untuk mengukur pergerakan relatif-dan Anda memiliki navigasi yang baik."
Laboratorium Nasional Sandia
Bagi mereka yang tidak ingin naik Tesla, GPS sendiri akan diperbarui. Generasi baru satelit orbit Bumi rendah (LEO) yang sudah berada di luar angkasa memiliki sinyal hingga 1.000 kali lebih kuat di permukaan bumi, dan dapat digunakan sebagai alternatif GPS.
Selain itu, jaringan seluler 5G yang relatif baru akan menawarkan Layanan Berbasis Lokasi (LBS) yang akan mendekati akurasi GPS, kata Fischer.
Salah satu cara pengguna dapat memperoleh manfaat dari alternatif GPS adalah peningkatan keamanan, kata pakar keamanan siber Magda Chelly kepada Lifewire.
"Saya merasa khawatir tentang aplikasi GPS dan potensi untuk mengubah integritas data atau mengubah koordinat GPS sebenarnya dari mobil atau perangkat lain," tambahnya. "Kami melihat ribuan aplikasi seluler menyediakan layanan berdasarkan koordinat GPS. Namun, yang mengkhawatirkan adalah koordinat GPS dapat dipalsukan jika aplikasi tidak menggunakan keamanan yang tepat."
Bahkan jika Anda menggunakan GPS, ada cara untuk meningkatkan pengalaman. Mobil self-driving dapat ditambah dengan teknologi wayfinding, seperti peta HD yang menggabungkan sensor lidar dan optik, kata Tatiana Vyunova, manajer di perusahaan pemetaan HERE Technologies, kepada Lifewire.
Teknologi interferometer atom berpotensi menjadi sensor inersia presisi sangat tinggi yang memungkinkan navigasi selama berjam-jam tanpa pembaruan eksternal…
Mercedes-Benz, misalnya, menggunakan Here's HD Live Maps pada beberapa mobilnya, memungkinkan pengguna untuk "melihat lebih jauh" GPS dan jangkauan sensor onboard.
"Sumber lokalisasi dan pemosisian tambahan memberi sistem lapisan keamanan, keselamatan, dan redundansi ekstra," kata Vyunova. "Penyebab umum termasuk gangguan GPS, spoofing, atau kesalahan sinyal di ngarai perkotaan."
