Hầu hết chúng ta đều coi điều hướng là điều hiển nhiên ngày nay - lấy điện thoại ra, gõ địa chỉ, và làm theo chỉ dẫn GPS - nhưng điều gì sẽ xảy ra khi tín hiệu vệ tinh biến mất,khi bạn đang ở sâu trong một đường hầm, dưới một mái hiên rừng, hoặc thậm chí đi qua một khu rừng đô thị dày đặc với tòa nhà chọc trời chặn bầu trời?một công nghệ đã tồn tại trong nhiều thập kỷ nhưng vẫn bay dưới radar cho hầu hết mọi người, tuy nhiên nó là xương sống của chuyển động đáng tin cậy trong một số hệ thống quan trọng nhất trên thế giới.
Không giống như GPS, dựa vào tín hiệu bên ngoài phát ra từ không gian,
hệ thống điều hướng quán tính(INS) làm việc từ bên trong ra ngoài, sử dụng một sự kết hợp các máy đo tốc độ và gyroscopes để theo dõi chuyển động của một đối tượng, định hướng, và vị trí hoàn toàn trên của riêng nó không vệ tinh, không có Wi-Fi,không cần dịch vụ di độngĐó là một sự pha trộn đẹp của vật lý cơ bản và kỹ thuật tiên tiến: máy đo tốc độ đo tốc độ tăng hoặc giảm tốc độ của một cái gì đó trong một đường thẳng, máy quay theo dõi quay và nghiêng,và hệ thống sử dụng các phép đo đó để tính toán chính xác vị trí của nó tại bất kỳ thời điểm nào, cập nhật hàng trăm lần mỗi giây để giữ độ chính xác.
Điều thú vị là công nghệ này thích nghi với môi trường mà các công cụ khác làm đổ vỡ các phương tiện quân sự điều hướng trên lãnh thổ kẻ thù mà không tiết lộ vị trí của chúng.tàu ngầm đi dưới bề mặt đại dương nơi GPS không thể tiếp cận, ngay cả các robot giao hàng tự động di chuyển qua các nhà kho đông đúc mà không có tầm nhìn rõ ràng về bầu trời.nơi sai sót cảm biến nhỏ cộng lại theo thời gian và ném ra tính toán vị trí.
Đó là lý do tại sao các hệ thống hiện đại thường kết hợp nó với các công nghệ khác như GPS, LiDAR,hoặc máy ảnh trong một quá trình gọi là hợp nhất cảm biến sử dụng điểm mạnh của mỗi để bù đắp cho điểm yếu của những người khácSự hợp nhất này là điều làm cho những chiếc xe tự lái ngày nay an toàn, điều giữ cho máy bay không người lái ổn định khi bay phía sau các tòa nhà,và điều gì đảm bảo máy bay vẫn ở đúng hướng ngay cả khi thời tiết chặn tín hiệu vệ tinh.
Điều thậm chí còn đáng ngạc nhiên hơn là việc điều hướng quán tính phổ biến như thế nào trong cuộc sống hàng ngày, ngoài các ngành công nghiệp có cổ phần cao.giữ máy ảnh của bạn ổn định khi bạn chụp ảnh hoặc ứng dụng bản đồ của bạn hoạt động trong vài giây khi bạn bước vào tầng hầmNó nằm trong bộ điều khiển trò chơi, theo dõi các chuyển động của bạn cho một trải nghiệm hấp dẫn hơn, và trong các bộ theo dõi thể dục, đếm các bước của bạn chính xác ngay cả khi bạn ở trong nhà.
Khi các cảm biến trở nên nhỏ hơn, rẻ hơn và chính xác hơn, nhờ vào những tiến bộ trong công nghệ MEMS (Mikro-Electro-Mechanical Systems), điều hướng quán tính trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết.mở ra những khả năng mới cho robot nhỏ, công nghệ đeo, và thậm chí cả thiết bị điều hướng cá nhân cho người đi bộ đường dài mạo hiểm ra khỏi lưới.sử dụng các thuật toán học máy để dự đoán và khắc phục sự trôi dạt trước khi nó trở thành một vấn đề, và cảm biến quán tính lượng tử có thể một ngày nào đó loại bỏ trôi hoàn toàn, mặc dù những người vẫn còn trong giai đoạn đầu của sự phát triển.
Có điều gì đó hấp dẫn về một công nghệ không cần sự giúp đỡ bên ngoài để hoạt động, chỉ dựa vào các phép đo của riêng nó và các định luật vật lý không thay đổi để hướng dẫn chuyển động.Trong một thế giới mà chúng ta ngày càng phụ thuộc vào kết nối và tín hiệu bên ngoài, định vị quán tính là một lời nhắc nhở về sức mạnh của sự tự tin trong kỹ thuật.
Nó không phải là công nghệ hào nhoáng nhất, và nó hiếm khi được chú ý, nhưng nếu không có nó, một số hệ thống tiên tiến nhất của chúng ta sẽ dừng lại ngay khi tín hiệu GPS của chúng giảm xuống.Lần sau khi bạn đang ở trong một đường hầm và bản đồ điện thoại của bạn vẫn cho bạn thấy di chuyển về phía trước, hoặc một chiếc máy bay không người lái lơ lửng ổn định ngay cả khi nó là ra khỏi phạm vi GPS, dành một chút thời gian để đánh giá cao hệ thống định vị quán tính hoạt động âm thầm trong nền làm những gì nó làm tốt nhất,giữ mọi thứ trên đường đua khi mọi thứ khác thất bại.
