فناوری جایگزین جی‌پی‌اس از پرتوهای کیهانی برای ناوبری زیرزمینی یا زیرآبی استفاده می‌کند

به گزارش کارگروه فناوری اطلاعات سایبربان به نقل از نیواطلس، فناوری جایگزین جی پی اس از پرتوهای کیهانی برای ردیابی حرکت در زیر ساختمان یا زیر آب با دقت چند متر استفاده می‌کند.

جی پی اس از شبکه‌ای متشکل از چند ده ماهواره در مدارهای اطراف زمین استفاده می‌کند و گیرنده‌های دستگاه‌هایی مانند تلفن‌ها دائماً سیگنال‌های آن ماهواره‌ها را دریافت می‌کنند. این دستگاه‌ها می‌توانند فاصله خود از هر ماهواره GPS شناسایی‌شده را تعیین کنند و هنگامی که سیگنال‌ها را از حداقل چهار ماهواره دریافت می‌کنند، دستگاه می‌تواند موقعیت نسبی خود را روی زمین بادقت چند متر تعیین کند.

اگرچه جی پی اس برای استفاده روزانه بسیار دقیق است، اما سیگنال‌های GPS از صخره‌ها، آب و سطوحی مانند دیوارها عبور نکرده و منعکس می‌شوند، به این معنی که سیستم مذکور دقت خود را در زیرزمین، زیر آب، داخل ساختمان‌ها یا حتی در مناطق متراکم از دست می‌دهد. بنابراین محققان دانشگاه توکیو فناوری جدیدی را عرضه کرده‌اند که آن را سیستم ناوبری بی‌سیم موومتریک (MuWNS) می‌نامند و برای افزایش دقت در این شرایط طراحی شده است.

مزیت MuWNS این است که سیگنال‌های ردیابی شده توسط آن به طور مستقیم از طریق مواد جامد منتقل می‌شوند. این سیگنال‌ها ذراتی هستند که به عنوان میون شناخته شده و زمانی تولید می‌شوند که پرتوهای کیهانی وارد جو زمین شده، با ذرات موجود تعامل کرده و آبشاری از ذرات ثانویه را ایجاد می‌کنند. تخمین زده می‌شود که هر متر مربع از سطح زمین با حدود 10000 میون در هر دقیقه مورد اصابت قرار می‌گیرد.

محققان MuWNS را در اعماق یک ساختمان چند طبقه آزمایش کردند، جایی که GPS معمولی در حفظ دقت خود با مشکل مواجه بود. دانشمندی که حامل یک آشکارساز میون دستی بود، به زیرزمین یک ساختمان فرستاده شد و موقعیت آن آشکارساز با استفاده از چهار ایستگاه مرجع در طبقه ششم ساختمان ردیابی شد.

این ایستگاه‌های مرجع مانند ماهواره‌های GPS عمل کرده و با ردیابی مسیرهای میون‌هایی که توسط هر ایستگاه و آشکارساز انتخاب می‌شد، موقعیت دانشمند با درجه بالایی از دقت ردیابی می‌شد. دقت این فناوری هم اکنون بین 2 متر تا 25 سانتیمتر است که در آینده افزایش خواهد یافت.