GPS が機能しない場合 フォトニックチップが信号の弱いエリアでのドローンの飛行を支援

米国科学財団からの資金提供を受けて、ロチェスター大学の研究者は、ドローンで使用される機械式ジャイロスコープの代わりに、弱値増幅と呼ばれる量子技術を使用するフォトニックチップを開発しており、GPS信号がブロックされているか利用できない場所でも飛行できるようになります。 「弱値増幅」と呼ばれる量子技術は、ドローンで使用されている機械式ジャイロスコープの代わりに使用されており、GPS 信号がブロックされているか利用できない場所でも飛行できるようになります。
科学者らは、この量子技術を使用して、小型のハンドヘルドフォトニックチップ上で光学ジャイロスコープの大きなブロックと同じレベルの感度を提供することを目指しており、これによりドローンのナビゲーションが変革される可能性がある。
光学研究所の准教授であるハイメ・カルデナス氏は、2026年までにそのようなチップを開発するための新たな国立科学財団の助成金を受け取りました。
カルデナス氏によると、現在最先端のドローンで使用されている光ファイバージャイロスコープには、数キロメートルの長さの光ファイバー糸のスプールが含まれているか、ダイナミックレンジが限られているという。
現在、ジャイロスコープの感度と安定性は、基本的にそのサイズと重量と比較検討する必要があります。 「無人航空機、ドローン、衛星が小型化し、より普及するにつれて、超小型のナビゲーショングレードのジャイロスコープの必要性が重要になるでしょう。最先端の小型ジャイロスコープはコンパクトで堅牢ですが、性能が不足しているため、使用が妨げられます」ナビゲーションで。」
Cardenas 氏によると、弱い値の増幅は、さまざまな形式の技術的ノイズを増幅するという犠牲を払うことなく干渉計からの信号を強化できるため、従来の方法に比べて利点があります。 しかし、これまでの弱い値の増幅の実証では、複雑な実験室のセットアップと正確な校正が必要でした。 Cardenas は、高品質のファクターリング共振器を使用して、マイクロフォトニックチップ上で微弱値の増幅を実現することに取り組みました。
このプロジェクトにおけるカルデナス氏の協力者には、元ロチェスター大学教員で現在はチャップマン大学の物理学者アンドリュー・ジョーダン氏が含まれる。カルデナス氏は、過小評価されている人々の参加を広げるため、同大学のデイビッド・T・カーンズ・リーダーシップと多様性センターとも協力すると述べている。ロチェスター市学区に参加する高校生との研究体験を通じてグループを作り、STEM キャリアを目指す高校生たちにインスピレーションを与えます。