Princípios importantes
- Os pesquisadores criaram um sistema de navegação alternativo que usa a mecânica quântica em vez do GPS.
- Os sistemas GPS podem estar bloqueados ou indisponíveis.
- Alguns carros autônomos podem navegar usando dicas visuais de câmeras, radares e lidars correlacionados com informações do mapa.
Em breve você pode não precisar de GPS para se orientar.
Os sistemas de posicionamento global (GPS) tornaram-se onipresentes em tudo, de telefones a carros. Mas os pesquisadores criaram um novo método que usa a mecânica quântica para acompanhar as direções em vez da rede de satélites.
"Sempre há uma chance de que o GPS não esteja disponível", disse o cientista do Sandia National Laboratories, Peter Schwindt, à Lifewire em uma entrevista por e-mail. "Talvez você esteja em uma área onde você não pode receber GPS, como em um desfiladeiro urbano ou um túnel. Além disso, o GPS é facilmente bloqueado. Assim, se os aplicativos não podem tolerar o risco de indisponibilidade do GPS, uma alternativa é necessária."
Trabalhando com a incerteza
Schwindt e seus colegas descreveram recentemente o dispositivo quântico em um artigo publicado na AVS Quantum Science. É um gadget em forma de abacate com paredes de metal de titânio e janelas de safira que contém uma nuvem de átomos nas condições certas para medições de navegação precisas.
O pacote a vácuo iria para um interferômetro de átomo, acelerômetro ou giroscópio. Três acelerômetros de alta precisão e três giroscópios formam uma unidade de medição inercial, que mede pequenas mudanças de direção.
"A tecnologia do interferômetro de átomos tem potencial para ser um sensor inercial de alta precisão que pode permitir a navegação por horas sem atualizações externas se a precisão do laboratório puder ser traduzida em um dispositivo prático", disse Schwindt.
Existem duas formas principais de navegar sem GPS, disse Schwindt. O método mais comum é usar outros sinais externos para obter informações de posição, como sinais de telefones celulares. A outra é usar sensores inerciais, que medem a aceleração e rotação (por exemplo, um carro ou avião) sem a necessidade de sinais externos. As medições inerciais são processadas continuamente para fornecer uma atualização contínua da posição, orientação e velocidade da plataforma.
Robocars precisam de mapas melhores
As empresas automobilísticas autônomas estão avançando na busca de meios para que seus veículos naveguem sem GPS. Esses carros autônomos usam dicas visuais de câmeras, radares e lidars correlacionados com informações do mapa, disse John Fischer, vice-presidente de pesquisa e desenvolvimento avançado da empresa de navegação Orolia, à Lifewire em uma entrevista por e-mail.
"Assim como você não precisa de GPS para dirigir em seu bairro - você tem os mapas e dicas visuais armazenados em seu cérebro - sistemas de navegação autônomos agora têm bancos de dados de mapas enormes e vistas de ruas para referência ", acrescentou. "Acrescente a isso um sistema de navegação inercial - usando giroscópios e acelerômetros para medir o movimento relativo - e você terá uma boa navegação."
Laboratórios Nacionais da Sandia
Para aqueles que não vão entrar em um Tesla, o próprio GPS precisa de uma atualização. Uma nova geração de satélites de órbita terrestre baixa (LEO) já no espaço tem sinais até 1.000 vezes mais fortes na superfície da Terra e pode ser usado como uma alternativa ao GPS.
Além disso, a relativamente nova rede celular 5G oferecerá serviços baseados em localização (LBS) que se aproximarão da precisão do GPS, disse Fischer.
Uma maneira pela qual os usuários podem se beneficiar de alternativas ao GPS é a segurança aprimorada, disse a especialista em segurança cibernética Magda Chelly à Lifewire.
"Estou preocupada com o aplicativo GPS e o potencial de alterar a integridade dos dados ou alterar as coordenadas reais do GPS de um carro ou qualquer outro dispositivo", acrescentou. "Estamos vendo milhares de aplicativos móveis fornecendo serviços baseados em coordenadas de GPS. No entanto, o que é preocupante é que as coordenadas de GPS podem ser falsificadas se o aplicativo não estiver usando a segurança correta."
Mesmo se você estiver usando GPS, existem maneiras de melhorar a experiência. Carros autônomos podem ser aprimorados com tecnologia de orientação, como um mapa HD que combina sensores ópticos e lidar, disse Tatiana Vyunova, gerente da empresa de mapeamento HERE Technologies, à Lifewire.
A tecnologia de interferômetro Atom tem potencial para ser um sensor inercial de alta precisão que pode permitir a navegação por horas sem atualizações externas…
Mercedes-Benz, por exemplo, usa o Here's HD Live Maps em alguns de seus carros, permitindo que os usuários "vejam além" do GPS e do alcance dos sensores a bordo.
"Fontes adicionais de localização e posicionamento fornecem aos sistemas camadas extras de segurança, proteção e redundância", disse Vyunova. "Causas comuns incluem interferência de GPS, falsificação ou erros de sinal em cânions urbanos."
