TIMU - nawigacja bez GPS‑u. Oby jak najszybciej w naszych smartfonach!

Zalet nawigacji satelitarnej nie trzeba chyba nikomu przedstawiać. Niestety, ten przydatny wynalazek, opisany szczegółowo w artykule „Nie tylko GPS. Stare i nowe systemy nawigacji satelitarnej”, nie jest pozbawiony wad. Wystarczy znaleźć się w budynku czy wjechać do tunelu, by GPS stał się bezużyteczny. DARPA ma pomysł, jak poradzić sobie z tym problemem.

Próby stworzenia nawigacji niezależnej od satelitów krążących nad naszymi głowami są podejmowane od wielu lat. Wystarczy wspomnieć takie pomysły, jak Smartsense, SmartNavi czy choćby rozwiązanie zastosowane w aparacie fotograficznym Casio EXILIM EX-H20G, pozwalające na geotagowanie zdjęć robionych w pomieszczeniach.

DARPA postanowiła opracować własną nawigację tego typu i wspólnie z University of Michigan stworzyła TIMU (Timing & Inertial Measurement Unit). Jego sednem jest precyzyjny zegar oraz trzy żyroskopy i trzy akcelerometry. Do czego służy?

W przypadku zastosowań cywilnych chwilowa utrata kontaktu z satelitami nawigacyjnymi nie jest zazwyczaj wielkim problemem – pozycję można wyznaczyć w inny sposób, a nieco mniejsza precyzja jest z reguły akceptowalna.

Co innego w przypadku wojska. Moduły GPS znajdują się już nie tylko w pojazdach czy dużych rakietach samosterujących, ale również w znacznie mniejszych pociskach, poruszających się z bardzo dużymi prędkościami. Przykłady to M982 Excalibur czy opracowywany zestaw modernizacyjny XM1156 Precision Guidance Kit, dzięki któremu zwykłe pociski artyleryjskie będą precyzyjnie naprowadzane na cel. W ich przypadku nawet krótka przerwa w określaniu pozycji może oznaczać, że pocisk nie trafi w cel. Właśnie przed taką ewentualnością chce zabezpieczyć się DARPA.

Wśród planowanych zastosowań wymieniane są również miniaturowe drony działające w pomieszczeniach (o innej metodzie nawigacji wewnątrz budynku pisałem w artykule „Dron, który nie potrzebuje GPS-u. Wystarczą mu własne „zmysły” i mapa”). Wykorzystanie TIMU ułatwiają niezwykle małe rozmiary – całe urządzenie ma zaledwie 10 milimetrów kwadratowych powierzchni i grubość niewiele większą od ludzkiego włosa.

Warto się zastanowić, jakie korzyści przyniesie użycie tej technologii w przypadku urządzeń cywilnych. Chyba każdy użytkownik smartfona, korzystając z nawigacji GPS, z niepokojem patrzy na wskaźnik baterii – moduł nawigacji satelitarnej rozprawia się z nią szybko i skutecznie.

Przypuszczam, że po umieszczeniu w telefonach opracowanego przez DARPA modułu nawigacyjnego problem byłby rozwiązany – GPS uruchamiałby się tylko co jakiś czas w celu kalibracji TIMU, co pozwoliłoby na duże oszczędności energii. Może któryś z producentów telefonów zainteresuje się tą technologią?

Źródło: DARPA