Podziemna nawigacja może być w zasięgu ręki; naukowcy prezentują nowy pomysł

System GPS jest od dawna wykorzystywany na całym świecie, choć posiada pewne wady. Jedną z nich jest ograniczone rozprzestrzenianie się fal radiowych w zamkniętych pomieszczeniach, pod ziemią lub na większych wysokościach. Aby rozwiązać ten problem japońscy naukowcy opracowali systemy muPS (Muometric Positioning System) oraz MuWNS (Muometric Wireless Navigation System), które w teorii pozwolą na nawigację w terenie niedostępny dla standardowego GPS-u.

Do tej pory miony były wykorzystywane do badania dna oceanów oraz wulkanów. Źródłu: Unsplash | Hal Gatewood.

Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego w swoim systemach zamiast fal radiowych wykorzystują miony, cząstki elementarne poruszające się prawie z prędkością światła, które potrafią przebijać nawet kilka kilometrów skał. Dzięki ich zastosowaniu możliwe jest wykrywanie obiektów zarówno wewnątrz budynków jak i głęboko pod ziemią. Warto też dodać, że omawiane cząstki nie odbijają się co eliminuje możliwość wystąpienia fałszywych sygnałów.

System muPS opiera się pięciu detektorach mionów, z których cztery pracują na powierzchni ziemi zapewniając współrzędne odniesienia. Ostatni z nich jest umieszony pod nimi i pracuje jako odbiornik, który określa względne położenie w obrębie wspomnianych współrzędnych. Niestety system ten jest mocno ograniczony ze względu na konieczność połączenia detektorów za pomocą przewodów. Jednak w zamian oferuje wysoką dokładność pomiarów.

Powiązane:YouTuber zbudował laser ze złomu, 250 000 razy potężniejszy niż wskaźnik laserowy, a i tak nie przyznano mu oficjalnego rekordu świata

Na podobnej zasadzie działa MuWNS, jednak w jego przypadku zamiast połączenia przewodowego zastosowano zsynchronizowane ze sobą zegary kwarcowe, które pozwalają na obliczanie czasu przelotu mionów. Dzięki temu możliwe jest budowanie bardziej mobilnych systemów namierzania.

Testy systemu MuWNSŹródło: Uniwestytet Tokijski.

Aby przetestować system MuWNS, naukowcy umieścili detektory na szóstym piętrze budynku. Następnie jeden z nich zszedł do piwnicy, po której zaczął spacerować, a urządzenia monitorowały jego drogę. Badanie powiodło się i ścieżka obliczona przez system w znacznym stopniu pokrywała się z rzeczywistą trasą.

Obecnie naukowcy pracują nad poprawą dokładności systemu, który w przyszłości będzie mógł wspomagać ekipy ratunkowe w przypadku zawalenia na przykład kopalni lub sterować pojazdami pod ziemią.

Więcej:Windows zabrania używania tych słów i znaków w nazwach plików od pierwszego wydania 40 lat temu aż do dziś

• nauka
• wynalazki
• ciekawostki