Çoğumuz günümüzde navigasyonu doğal karşılıyoruz—telefonunuzu çıkarın, bir adres girin ve GPS komutlarını izleyin—ancak o uydu sinyalleri kaybolduğunda, bir tünelin derinliklerindeyken, bir orman örtüsünün altında veya gökyüzünü kapatan gökdelenlerle dolu yoğun bir şehir ormanında gezinirken ne olur? İşte o zaman atalet navigasyonu devreye giriyor; onlarca yıldır var olan ancak çoğu insan için hala gözden kaçan bir teknoloji, ancak dünyanın en kritik sistemlerinin bazılarında güvenilir hareketin bel kemiği.
Uzaydan gönderilen harici sinyallere dayanan GPS'in aksine,
atalet navigasyon sistemleri (INS), bir nesnenin hareketini, yönünü ve konumunu tamamen kendi başına izlemek için ivmeölçerler ve jiroskopların bir kombinasyonunu kullanarak içeriden dışarıya doğru çalışır—uydu, Wi-Fi veya hücresel servis gerekmez. Temel fizik ve gelişmiş mühendisliğin güzel bir karışımıdır: ivmeölçerler bir şeyin düz bir çizgide ne kadar hızlı hızlandığını veya yavaşladığını ölçer, jiroskoplar dönüşü ve eğimi izler ve sistem, herhangi bir anda tam olarak nerede olduğunu hesaplamak için bu ölçümleri kullanır, saniyede yüzlerce kez güncellenerek doğru kalır.
Bu teknolojinin, diğer araçların çöktüğü ortamlara nasıl uyum sağladığı büyüleyici—konumlarını belli etmeden düşman bölgesinde gezinen askeri araçlar, GPS'in ulaşamadığı okyanus yüzeyinin altında seyreden denizaltılar, hatta gökyüzüyle net bir görüş hattı olmadan kalabalık depolarda hareket eden otonom teslimat robotları. Elbette, sınırlamaları da yok değil; atalet navigasyonu, küçük sensör hatalarının zamanla birikerek konum hesaplamasını bozduğu sürüklenmeden muzdariptir.
Bu nedenle, modern sistemler genellikle bunu, sensör füzyonu olarak adlandırılan bir süreçte GPS, LiDAR veya kameralar gibi diğer teknolojilerle eşleştirir—diğerlerinin zayıflıklarını telafi etmek için her birinin güçlü yönlerini kullanır. Bu füzyon, günümüzün kendi kendine giden arabalarını güvenli yapan, dronların binaların arkasından uçarken dengede kalmasını sağlayan ve uçakların uydu sinyalleri hava durumu nedeniyle engellendiğinde bile rotalarında kalmasını sağlayan şeydir.
Daha da şaşırtıcı olan şey, atalet navigasyonunun yüksek riskli endüstrilerin ötesinde, günlük yaşamda ne kadar yaygın olduğudur. Akıllı telefonunuzda, bir fotoğraf çektiğinizde kameranızı sabit tutuyor veya bir bodrum katına girdiğinizde harita uygulamanız birkaç saniye çalışıyor. Oyun kumandalarında, daha sürükleyici bir deneyim için hareketlerinizi izliyor ve fitness takip cihazlarında, iç mekandayken bile adımlarınızı doğru bir şekilde sayıyor.
Sensörler, MEMS (Mikro-Elektro-Mekanik Sistemler) teknolojisindeki gelişmeler sayesinde küçüldükçe, ucuzladıkça ve daha hassas hale geldikçe— atalet navigasyonu, küçük robotlar, giyilebilir teknoloji ve hatta ızgaradan ayrılan yürüyüşçüler için kişisel navigasyon cihazları için yeni olanaklar açarak her zamankinden daha erişilebilir hale geliyor. Araştırmacılar ayrıca, bir sorun haline gelmeden önce sürüklenmeyi tahmin etmek ve düzeltmek için makine öğrenimi algoritmaları kullanan, yapay zeka destekli hata düzeltme ve bir gün sürüklenmeyi tamamen ortadan kaldırabilecek kuantum atalet sensörleri ile sınırları zorluyorlar, ancak bunlar hala geliştirmenin ilk aşamalarında.
İşlev görmek için dış yardıma ihtiyaç duymayan, yalnızca kendi ölçümlerine ve hareketleri yönlendirmek için değişmeyen fizik yasalarına dayanan bir teknoloji hakkında ilgi çekici bir şey var. Giderek bağlantıya ve harici sinyallere bağımlı olduğumuz bir dünyada, atalet navigasyonu, mühendislikte kendi kendine güvenin gücünün bir hatırlatıcısıdır.
En gösterişli teknoloji değil ve nadiren spot ışığını alıyor, ancak onsuz, en gelişmiş sistemlerimizin bazıları GPS sinyalleri düştüğü anda dururdu. Bir dahaki sefere bir tüneldeyken ve telefonunuzun haritası hala ilerlediğinizi gösteriyorsa veya bir dron GPS menzilinin dışındayken bile sabit bir şekilde havada duruyorsa, arka planda sessizce çalışan atalet navigasyon sistemini takdir etmek için bir an ayırın—en iyi yaptığı şeyi yapıyor, her şey başarısız olduğunda işleri yolunda tutuyor.
Mesajınız 20-3.000 karakter arasında olmalıdır!
