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La agencia estadounidense DARPA está buscando un reemplazo para el GPS

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Cuando ve su marcador de geolocalización en Google Maps moviéndose de un lado a otro en el mismo lugar, la razón generalmente no es una señal de GPS clara. La Agencia de Investigación de Defensa de los Estados Unidos, DARPA, concluyó que no vale la pena confiar en esa imprecisión en el futuro. La agencia ya ha comenzado a crear una "tecnología radicalmente nueva" que ayudará a garantizar el seguimiento de los datos de posición geográfica en tiempo real y funcionará independientemente de una señal intermitente o la presencia de zonas "ciegas". Los especialistas de la agencia creen que será capaz de dar una gran ventaja a todos, pero sobre todo, por supuesto, a los militares.


Según ellos, la nueva tecnología será mucho más flexible que el GPS. Pero, al igual que el GPS, que originalmente estaba reservado exclusivamente para las necesidades de los militares, es probable que este sistema finalmente pueda abrirse camino en el mercado civil. Como dicen los empleados de la agencia DARPA en un artículo publicado: "La necesidad de operar de manera efectiva en aquellas áreas en las que el GPS no es confiable, inaccesible o está ahogado por el enemigo, ha creado la demanda de un sistema alternativo de navegación y posicionamiento precisos". Se informa que el nuevo sistema funcionará en giroscopios, acelerómetros y relojes de autocalibración, que le permitirán realizar un seguimiento preciso de la ubicación del objeto sin señales inalámbricas ni fuentes externas. En otras palabras, si el nuevo gadget inteligente tiene información de la que partió y luego pasó los medidores 350 en cualquier dirección, podrá determinar con precisión su ubicación actual sin tener que volver a verificar con el satélite o Internet.

Además, los investigadores estadounidenses están trabajando para crear sensores que puedan capturar "señales auxiliares aleatorias" que pueden ayudar en la geolocalización. Estas señales incluyen ondas de televisión y radio, o incluso rayos. Este sistema recibió la designación All Source Positioning and Navigation - ASPN. Será especialmente útil en una jungla bastante densa (no importa tropical o concreta), en la que la señal de GPS a menudo no es muy precisa. Además, este método podrá reducir radicalmente el consumo de energía de los dispositivos de navegación, que también es uno de los objetivos más importantes en los que están trabajando los especialistas de DARPA.

La agencia estadounidense DARPA está buscando un reemplazo para el GPS


En un momento, fue DARPA quien participó en la creación del sistema GPS. Hoy en día, el GPS es una excelente herramienta que es utilizada cada día por millones de personas en todo el mundo, pero el costo de mantener el rendimiento de este sistema aumenta constantemente. Actualmente, el costo de un solo sistema de satélites GPS alcanza 223 millones de dólares, lo cual es una de las razones de la reducción de sus compras por parte de la Fuerza Aérea de los EE. UU.

En este programa, el reemplazo del GPS, los investigadores estadounidenses han anunciado anteriormente. Por ejemplo, dos proyectos DARPA podrían calificar para este rol: detección asistida cuántica: QuASAR (medición cuántica auxiliar) y el chip de navegación atómica combinatoria C-SCAN. Si los científicos pueden descubrir cómo la dirección y la aceleración del campo magnético de la Tierra afectan a los átomos individuales (almacenados a temperaturas extremadamente bajas), entonces se puede organizar una navegación muy precisa sin el uso de satélites. La humanidad tendría la oportunidad de desarrollar un sistema de geolocalización, que se convertiría 1000 veces más preciso que todos los existentes en un momento dado.

Las Fuerzas Armadas de Gran Bretaña también financian el trabajo que se está realizando en esta dirección. Los investigadores ingleses dicen que podrán crear el primer prototipo en el transcurso de los años 5. Las posibilidades de navegación cuántica para los militares son bastante obvias. Estas tecnologías les permitirán atacar con misiles de crucero con mayor precisión y control de las tropas. Probablemente, los drones equipados con brújulas cuánticas ni siquiera necesitan satélites de navegación, lo que los hará significativamente menos vulnerables en el campo de batalla moderno.



Para la gente común, estas tecnologías también serán útiles. Por ejemplo, los futuros dispositivos sabrán su ubicación exacta en relación con otros dispositivos sin tener que recurrir a la costosa navegación por satélite. Los dispositivos con función de geolocalización serán más baratos y más compactos, se simplificará y mejorará radicalmente un gran número de dispositivos y sistemas, que van desde los servicios de búsqueda hasta los drones para entregar pizza y vehículos no tripulados. Pero una ventaja mucho más importante del GPS cuántico para los civiles será garantizar un alto nivel de privacidad. Su teléfono inteligente ya no necesitará recibir una señal del espacio para determinar su ubicación en el suelo. Y esto, a su vez, complicará el proceso y, por lo tanto, su detección.

Si regresa a los giroscopios, entonces en 2011, los microdetectores Northrop Grumman comenzaron a trabajar en el proyecto de la agencia de investigación de defensa DARPA para desarrollar un giroscopio en miniatura, que planean equipar municiones inteligentes, automóviles, aviones, barcos y uniformes de soldados. . La importancia de este desarrollo es difícil de sobreestimar. Como se sabe, hoy en día la mayoría de los sistemas de armas de precisión y sistemas de navegación se basan en el uso del GPS. Pero siempre existe el riesgo de que este sistema de satélite falle (como resultado de interferencias, ataques a satélites, etc.), lo que puede interrumpir el funcionamiento de los sistemas de control de tropas y la alta precisión. armas. Es por eso que los especialistas estadounidenses comenzaron a trabajar en la creación de un sistema de guía y navegación inercial autónomo sobre la base de un giroscopio microscópico, que eliminaría la dependencia del sistema de posicionamiento por satélite global o la necesidad de otras señales de navegación externas.

DARPA ha firmado un contrato con Northrop Grumman para 3 del año por un valor de 4,8 millones de dólares para el desarrollo del MRIG, un giroscopio de integración a microescala. Bajo los términos del contrato, la compañía tuvo que crear un microgiroscopio vibrador, que podría medir los parámetros de rotación en un rango muy amplio de condiciones dinámicas. Honeywell Aerospace también se unió al proyecto, que también recibió fondos de investigación del Pentágono (5,9 millones de dólares).



El giroscopio de vibración es un dispositivo que se basa en el fenómeno de la preservación de la vibración en un plano determinado cuando el dispositivo gira. El giroscopio de vibración es capaz de proporcionar la misma precisión que el giroscopio de rotor clásico: "superior", pero al mismo tiempo es más barato y más fácil de fabricar. Además, un giroscopio de este tipo no contiene piezas susceptibles de desgaste, como rodamientos, y es capaz de soportar sobrecargas graves.

Los expertos de la agencia DARPA esperan utilizar el nuevo giroscopio vibratorio en miniatura como parte principal de los sistemas de navegación inercial avanzados. El giroscopio vibrador creado debe ser lo suficientemente compacto como para permitir que se instale en municiones, varios dispositivos de mano, así como además de los sistemas portátiles de navegación y guía y varios controles. Se espera que los empleados de Honeywell y Northrop Grumman puedan crear microgiros, que no temerán los cambios de temperatura, vibración, choques mecánicos, alta velocidad angular de rotación y aceleración. En este caso, el consumo de energía de tales giroscopios no debe ser más que unas pocas decenas de milivatios.

El objetivo principal del programa MRIG es crear un giroscopio vibratorio en miniatura que pueda medir directamente el ángulo de rotación, lo que debería eliminar la necesidad de integrar estos datos con información sobre la velocidad angular y la acumulación de errores. Según los ingenieros estadounidenses, el resonador de este giroscopio debe tener dos grados de libertad y la forma de una copa de vino.

Fuentes de información:
http://gearmix.ru/archives/19198
http://bashny.net/admin/2014/07/27/chetyre-proekta-darpa-kotorye-mogut-prevzoyti-internet.html
http://zoom.cnews.ru/rnd/news/line/darpa_zamenit_gps_mikrogiroskopom
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14 comentarios
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  1. Login_Off
    Login_Off Abril 7 2015 06: 55 nuevo
    +7
    Ya tenemos giroscopios de vibración.
    En 2001, la compañía de Novosibirsk Innalabs creó un joystick original que transfiere sus movimientos en un espacio tridimensional a una computadora. El desarrollo despertó interés no en el gigante de los juegos Sony, sino en el Departamento de Defensa de los EE. UU. Con un contrato con el ejército de EE. UU., Innalabs pudo financiar nuevas investigaciones, el resultado de lo cual fue un giroscopio de vibración. Este dispositivo se utiliza en sistemas de navegación autónomos, y los empleados de Innalabs lograron alcanzar tanto la alta precisión como el bajo costo del dispositivo al mismo tiempo. Ahora el giroscopio de vibración ruso está más allá de la competencia en el mercado mundial.
    Me temo que todo esto es otro lavado de masa de Estados Unidos, el nuestro ya ha hecho algo digno, y los estadounidenses ahora comenzarán a "inventarlo" robando nuestra idea.
    1. Starover_Z
      Starover_Z Abril 7 2015 08: 25 nuevo
      +2
      La Agencia ya ha comenzado a crear una "tecnología radicalmente nueva" que ayudará a garantizar el seguimiento en tiempo real de los datos de geolocalización y funcionará independientemente de la señal interrumpida o la presencia de puntos ciegos.

      Reacción a la próxima presentación de "Gentlemen of Fortune":
      "¡Compre una tarjeta, pueblo!"

      ... Y COMPÁS !!! Si vas a caminar por Rusia!
    2. region58
      region58 Abril 7 2015 11: 45 nuevo
      +2
      Cita: Login_Off
      Los estadounidenses ahora también comenzarán a "inventar" robando nuestra idea.

      Así que este es uno de los aspectos de la actividad de DARPA: reunir en todo el mundo las mejores mentes y las mejores, a primera vista, incluso ideas locas.
    3. opus
      opus Abril 8 2015 18: 28 nuevo
      +1
      Cita: Login_Off
      Me temo que todo esto es otro lavado de masa de Estados Unidos, el nuestro ya ha hecho algo digno.

      Eeeee
      1. Bueno, que antes del lavado de American Babal, por los americanos? Déjalo "lavar".
      Seguiríamos a nuestro "sitkami"
      2. Te decepcionaré.
      Cita: Login_Off
      , pero ahora los estadounidenses comenzarán a "inventar" robando nuestra idea.


      giroscopio de vibración [Patente de Estados Unidos Nº 3520195]
      - Los giroscopios de onda de estado sólido (TVG) se desarrollaron a partir de los 80. por GE Marconi, GE Ferranti (WB), Watson Industires Inc. (USA), Inertial Engineering Inc. (USA) Innalab
      -Segway (presentado en 2001, desarrollado por 10let)


      - Generalmente TVG es un asunto "viejo"

      ================================================== ========
  2. saag
    saag Abril 7 2015 07: 16 nuevo
    0
    Sí, si los estadounidenses obtienen algo de su empresa, ¿qué pasará con el proyecto GLONASS?
    1. NEXUS
      NEXUS Abril 7 2015 10: 01 nuevo
      +2
      Cita: saag
      Sí, si los estadounidenses obtienen algo de su empresa, ¿qué pasará con el proyecto GLONASS?

      Algo me dice que este es otro vundervaflya por mucho dinero. 15 descubrirá que hemos construido algo y lo hemos lanzado, pero luego se descompondrá aquí ... y eventualmente después de invertir un par de cientos de Lard, el proyecto estará cubierto .
      Por cierto, los amers no tienen transportistas, sin nuestros motores y en el futuro cercano no está previsto. Imponer sanciones al suministro de motores para misiles estadounidenses y cubrirlo con una cuenca de cobre durante todo este reloj maravilla. hi
  3. AlNikolaich
    AlNikolaich Abril 7 2015 07: 55 nuevo
    +3
    Lo que no está claro, ¿qué resultado quieren obtener las cámaras? Google Mass solo usa
    señales de "todo en una fila". Comenzando desde satélites gps y terminando con señales celulares y Wi-Fi ...
    ¡Y la precisión es regular! Los giroscopios ayudarán, por supuesto ... Pero solo en términos de posición espacial.
    Pero más precisamente el sistema inercial y la triangulación de satélites, es poco probable que se compongan ...
    1. opus
      opus Abril 8 2015 18: 46 nuevo
      +1
      Cita: AlNikolaich
      ¿Qué no está claro, qué resultado quieren obtener las cámaras?

      -exactitud
      GIROSCOPIO NUCLEAR: un giroscopio cuántico, que alcanzó la precisión de Ya. G. - 10 en grados de -2 grado / h. Teórico Precisión I.G.- DW <= 10 a grado-4 grados / h - limitado por las fluctuaciones de la magnetización nuclear del medio, el grado de orientación de los núcleos y el ruido
      Precisión del GPS = 2 "(1 / 60) / hora (si no se confunde)
      - No dependa de una fuente de señal externa (no se ahogue, no introduzca interferencias, no envíe una señal falsa, no destruya la constelación de satélites)
      - No destruir los centros de corrección GPS / Glonas terrestres (estaciones base pasivas, que se utilizan para el seguimiento anual del movimiento de las placas tectónicas)



      Cita: AlNikolaich
      Pero más precisamente el sistema inercial y la triangulación de satélites, es poco probable que se compongan ...

      GPS, más precisamente, el INS y la Astro-corrección, especialmente en la atmósfera donde la astrocorrección no "ara"

      Triangulación de satélites e IS GPS (GLONAS) = sistema de navegación por satélite, pero SIN medir las distancias a los satélites utilizando un buscador láser de rango satelitalproducido simultáneamente con observaciones posicionales,no requiere Observación simultánea (sincrónica) de objetos espaciales.
  4. Poldol
    Poldol Abril 7 2015 08: 12 nuevo
    0
    Un giroscopio, por definición, debe girar, es decir, es esencialmente una peonza. Además, puede vibrar (oscilación, oscilación, que son una y la misma cosa). En las instituciones educativas relacionadas con este tema, la fórmula del giroscopio oscilante se "golpea" en la cabeza. Si el cuerpo no gira, ya sea con la forma de un vaso, incluso un vaso o cualquier otro, entonces es imposible llamarlo giroscopio.
    Hay mucho que "investigar". PR (en este caso) trae el caldo. Dominaron el botín en aviones invisibles y en un impenetrable sistema de defensa antimisiles y cientos de reflectores similares.
    Me gustaría saber por el autor del artículo cómo, en mi RECEPTOR GPS, ¿es posible detectarme? Repito, ¿no es un teléfono / tableta con comunicaciones celulares, Wi-Fi y otros tipos de transmisión de señal, sino un simple navegador?
    1. aleks xnumx
      aleks xnumx Abril 7 2015 10: 46 nuevo
      +3
      .... Un giroscopio, por definición, debe girar, ...

      ... Me temo que estás atrasado ... Los giroscopios de vibración se han utilizado durante bastante tiempo en sistemas de control para varios dispositivos y también en la vida cotidiana ... Por ejemplo, pilotos automáticos y estabilizadores de vuelo de modelos y juguetes voladores (helicópteros, aviones) ... Simplemente simple en diseño y barato, con características bastante aceptables ... hi
  5. sevtrash
    sevtrash Abril 7 2015 08: 56 nuevo
    +1
    Curiosamente, ¿puede el efecto no lineal de la radiación solar en un campo magnético interferir con su navegación atómica? Sin embargo, seguro, y ciertamente tomado en cuenta. La ciencia no se detiene.
  6. Eficiencia
    Eficiencia Abril 7 2015 19: 35 nuevo
    +4
    ¡Ja, qué decepción! Hicieron una excusa jorobada de que los satélites se volvieron muy caros, ¡y el GPS no es muy preciso!

    Parece que están pensando seriamente en el problema de superar nuestro equipo de guerra electrónica ...
    1. sergerz
      sergerz Abril 8 2015 18: 53 nuevo
      +1
      En la astucia ... tienes que entender qué. EW puede usar muchos principios diferentes, así que déjelos inventar. Se nos ocurrirán sus propias ideas.
  7. Spech
    Spech Abril 8 2015 09: 18 nuevo
    +1
    Su teléfono inteligente ya no necesitará recibir una señal del espacio para determinar una ubicación en el suelo. Y esto, a su vez, complicará el proceso y, por lo tanto, su descubrimiento.

    Mierda
    1. opus
      opus Abril 8 2015 18: 55 nuevo
      +2
      Cita: spech
      Mierda

      ?
      Sistemas de posicionamiento GSM (precisión 50-500)
      - Posicionamiento en la estación base.
      -Potencia de señal de posición.
      -Posición por diferencia de tiempo (EOTD)
      Sistema de posicionamiento wifi.
      - Basado en cartografía SS (RADAR)
      - Basado en la lógica bayesiana (HORUS)
      Giroscopios
      -Northrop Grumman ha desarrollado un nuevo micro-giroscopio basado en el efecto de la resonancia magnética nuclear (micro-NMRG)

      - giroscopios MEMS
      [Img][/ Img]

      Inadecuado para el teléfono por gabbarits o ambiente.
      Ins
      Astrorekoretion
      ============================
      El teléfono no siempre necesita la señal GPSNXX (ni la velocidad, ni la ubicación, ni la altura)
  8. Andrey NM
    Andrey NM Abril 10 2015 04: 39 nuevo
    +1
    De todos modos, este sistema necesita estar periódicamente "atado" al terreno debido a un error creciente. ¿Y cómo se "vinculará" este sistema frente a la oposición? ¿A señales de que el adversario ya ha "corregido"? Sigue siendo los viejos métodos probados para puntos de referencia visuales utilizando un buscador de dirección o para las estrellas o el Sol con la Luna. Pero allí, al determinar el error, sea saludable. Resulta que el próximo sistema de navegación inercial con posibilidad de corrección ...
  9. Recién llegado
    Recién llegado Abril 11 2015 05: 11 nuevo
    +1
    Конечно.
    Sí, incluso con una corrección de longitud de palanca en el radio atómico.
    No, la idea es ciertamente buena, aunque tiene medio millón de años, pero por alguna razón no encaja.
    Alguien Newton todavía notó que la primera derivada de un camino es la velocidad. El segundo es la aceleración, y lo divertido es incluso preciso, incluso al punto. Mostró que la primera integral de la aceleración fácil de medir es la velocidad, la segunda es la ruta. El círculo está cerrado: se inventó la navegación inercial, y para la felicidad completa, queda por hacer que también funcione.
    Lo que se pide en el artículo. Tal vez alguien perforado en Kamenty :)
    Pero lo sé, pero no se lo diré.
    Pero lo que cavan en el camino equivocado es agradable.
    1. prostituta
      prostituta 4 Mayo 2015 17: 42 nuevo
      +1
      Conozco 2 pinchazos en el esquema, pero no lo diré con certeza. Déjenlos hacerlo.