این شرکت کانادایی راه را برای پهپادهای خودران هموار کرد

غزل زیاری: یک شرکت کانادایی یک سیستم اینرسی نوری مقرون به صرفه ایجاد کرده است که با دقت سنسورهای ناوبری مورد استفاده در صنعت هوانوردی مطابقت دارد.

مدارهای توسعه یافته توسط شرکت کانادایی OSCP قادرند ناوبری بسیار دقیقی را حتی بدون دریافت سیگنال GPS ارائه دهند. از آنجایی که مدارها کاملاً نوری (فوتونیکی) هستند، تا 10 برابر دقیق‌تر از واحدهای اندازه‌گیری اینرسی سیستم‌های میکروالکترومکانیکی (MEMS IMU) هستند که معمولاً در کاربردهای تجاری استفاده می‌شوند.

این شرکت کانادایی ادعا می‌کند که فناوری جدیدش پذیرش انبوه سیستم‌های خودمختار را در کاربردهایی مانند وسایل نقلیه خودران و هواپیماهای بدون سرنشین بهبود می‌بخشد.

فوتونیک و پیشرفت کوچک سازی

اگرچه این روزها وسایل الکترونیکی کوچکتر، سریعتر و کارآمدتر شده اند. اما به دلیل اتلاف حرارت در سیم کشی مسی دستگاه ها، محدودیت هایی در زمینه کوچک سازی وجود دارد. اکنون به نظر می رسد که جایگزینی الکترون ها با فوتون ها و مس با فیبرهای نوری این مشکل را حل کند.

پیش از این، فناوری فوتونیک به مبدل های حجیم و گران قیمت برای جایگزینی سیم ها با فیبر نیاز داشت، اما اکنون، میکروفوتونیک ها و قطعات الکترونیکی را می توان در سطح تراشه ادغام کرد و امکان حمل اطلاعات برای یک فیبر نوری را فراهم کرد.

فناوری نوری MEMS که MOEMS نامیده می‌شود، با حذف محدودیت‌های الکترونیکی، انتقال اطلاعات سریع‌تر و پهنای باند بالاتر را ممکن می‌سازد. شرکت OSCP حسگرهای حرکتی با کارایی بالا را با استفاده از فوتونیک سیلیکونی طراحی و تولید می کند. این حسگرها از فناوری مدار مجتمع فوتونی (PIC) و سیستم میکروالکترومکانیکی (MEMS) برای اندازه گیری شتاب و چرخش جسم استفاده می کنند.

هدف این شرکت کانادایی ادغام کامل قطعات نوری در تراشه PIC، کاهش اندازه، وزن و مصرف برق و حذف هزینه های مونتاژ است. این یکپارچه سازی باعث افزایش قابلیت اطمینان سیستم و کاهش تلفات نوری و افزایش حساسیت دستگاه می شود.

این شرکت کانادایی هم اکنون با شرکت چند ملیتی فرانسوی Thales که در زمینه ایجاد سیستم های ریلی مستقل فعالیت می کند شروع به همکاری کرده است. این شرکت چند ملیتی مدعی است که با استفاده از حسگرهایی مانند سنسور تولید شده توسط OSCP، می توان استقلال وسایل نقلیه را در حمل و نقل ریلی افزایش داد. با ترکیب این قابلیت ها با سیگنالینگ بلوک سیار می توان ظرفیت ریل را تا 50 درصد افزایش و مصرف انرژی را تا 15 درصد کاهش داد.

یکی از کارشناسان در این باره گفت: “راه رسیدن به استقلال کامل، دستیابی به نوآوری اساسی در ناوبری است، نه افزایش حسگرها و راه حل های بیشتر. OSCP ترکیبی از دقت، قابلیت اطمینان و مقرون به صرفه بودن را در یک تراشه فوتونیک یکپارچه ارائه می دهد.”

سنسورهای نوری برای هواپیماهای بدون سرنشین

پیش بینی می شود ارزش بازار پهپادهای تجاری تا سال 2030 به 57 میلیارد دلار برسد که بسیار بیشتر از برآورد 19.9 میلیارد دلاری در سال 2022 است. بر اساس پیش بینی ها، بازار وسایل نقلیه خودران (AVs) به بیش از 13 هزار میلیارد دلار خواهد رسید. تا سال 2030. در عین حال، یافتن سنسورهای ناوبری مقرون به صرفه تر و دقیق تر لازم برای پشتیبانی از توسعه این دستگاه ها به نظر می رسد یک چالش بزرگ برای تولید کنندگان پهپاد و پهپاد باشد.

در همین حال، پهپادها و وسایل نقلیه خودران (AVs) به شدت به فناوری حسگر برای ناوبری متکی بودند و تا همین اواخر، فناوری ناوبری AV بر ترکیبی از سنسورها متمرکز بود که هر کدام دارای محدودیت‌هایی بودند. حسگرها، دوربین‌ها و رادارهای لیدار همگی به پیشرفت‌های درک رایانه‌ای متکی هستند و عوامل محیطی مانند مه یا کثیفی مانع از عملکرد دقیق آن‌ها می‌شوند و اینجاست که نیاز به بهبود شرایط بیش از پیش احساس می‌شود.

به گفته مقامات این شرکت کانادایی، چالش دیگر این است که بسیاری از پهپادها و هواپیماهای AV باید در محیط های خشن که GPS در دسترس نیست، کار کنند و این نیاز به دقت بسیار بالایی دارد. در عین حال، این شرکت کانادایی که اخیراً بودجه دریافت کرده است، به دنبال توسعه فناوری است که به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای در حمل و نقل خودران در مقایسه با فناوری های معمولی کمک می کند.

هری مورگان گفت: “ما معتقدیم که فناوری ارائه شده توسط OSCP در تسهیل و تسریع تحقق پتانسیل سیستم های خودمختار در حمل و نقل و تحرک کلیدی و تعیین کننده خواهد بود.” به گفته این شرکت، این سیستم به هوشمندسازی پهپادهای گنگ با اولین فناوری ناوبری جهان کمک می کند و به این ترتیب امکان ناوبری بسیار دقیق حتی در شرایطی که سیگنال های GPS در دسترس نباشد، امکان پذیر خواهد بود.

منبع:Intertainingengineering

54321