Китайские ученые представили ультракомпактные атомные часы, разработанные специально для дронов. Их масса составляет всего 40 граммов, что открывает новые горизонты для автономной навигации беспилотных летательных аппаратов и робототехники в целом.
Об этом сообщает KURAZH
Инновации в навигации дронов: автономность без GPS
Современные дроны и робототехнические системы в значительной степени зависят от спутниковой навигации. В случае потери GPS-сигнала аппараты рискуют потерять ориентацию в пространстве. Именно поэтому возникла необходимость в собственном источнике точного времени, который обеспечит непрерывную и корректную работу устройства даже без внешних сигналов.
Ранее атомные часы имели значительные габариты и вес, что делало невозможным их использование на небольших беспилотниках. Новый компактный прибор, разработанный в рамках государственной программы Китая по созданию высокоточной электроники, стал настоящим прорывом. По размерам он похож на небольшой электронный модуль, но демонстрирует точность, соответствующую лабораторным эталонам. Он может быть использован не только на дронах, но и в микроспутниках и автономных подводных аппаратах, где экономия веса является критически важной.
Технология холодных атомов и перспективы для рынка
Основой инновации стала технология так называемых «холодных атомов», которая предполагает лазерное охлаждение атомов почти до абсолютного нуля. В таком состоянии атомы становятся чрезвычайно стабильными и мало реагируют на внешние воздействия, что позволяет фиксировать их квантовые переходы с исключительной точностью. Наибольшим достижением китайских инженеров стала миниатюризация системы: все основные компоненты — лазеры, вакуумные камеры — удалось интегрировать в один компактный корпус.
«Когда подобные устройства пойдут в серийное производство (а планы по коммерческому внедрению уже озвучены), мы получим дроны, способные летать по сложным маршрутам без какого-либо связи со спутниками. Для военных это означает устойчивость к средствам радиоэлектронной борьбы, для гражданских — надежность в сложных городских условиях или под землей».
Энергопотребление новых атомных часов существенно меньше, чем у предыдущих аналогов, что позволяет использовать их в устройствах с питанием от аккумулятора. Это закладывает основы для развития новых поколений «умных» машин, способных работать автономно даже в сложных условиях. Хотя технология в настоящее время проходит лабораторные испытания, достижения китайских инженеров уже указывают на быструю смену стандартов в сфере автономной навигации.
