Un aparell que permetrà conèixer la posició geoestacionària sense necessitat de satèl·lits

Vicenç Llobet - Acceleròmetre Quàntic

Si es fa un breu repàs als actuals sistemes de navegació guiada per satèl·lit, ens trobem davant d’uns sistemes que aporten un gran nivell de precisió i que s’utilitzen en multitud de dispositius, com ara els telèfons mòbils, navegadors GPS per als cotxes, embarcacions, rellotges que enregistren rutes esportives, navegadors de guia i enregistrament de rutes en muntanya, etc.

A nivell industrial també s’utilitzen per poder fer seguiment de flotes de camions, vaixells, avions, etc. Una de les darreres incorporacions podríem dir que es basa en la incorporació d’aquests dispositius en drons, perquè aquests puguin seguir una ruta de vol pre-establerta abans d’iniciar el vol.

A dia d’avui hi ha dos sistemes que estan operatius al 100%; el més que conegut sistema GPS de propietat americana i el sistema Glonass de propietat soviètica. En marxa es troba el projecte Galileu que, aquest any ja disposa de 26 satèl·lits en òrbita i, d’aquesta manera, ja pot oferir una cobertura global contínua.

Força dispositius tenen compatibilitat per poder operar amb més d’un d’aquests sistemes.

Tota aquesta tecnologia és la que existeix a dia d’avui però amb un petit inconvenient, que els receptors dels senyals de satèl·lit no poden captar els senyals si s’utilitzen en interiors de construccions, en zones inferiors de muntanyes, edificis alts o, simplement, perquè el senyal quedi blocat per alguna raó.

Amb tot, una nova tecnologia s’obre pas dins d’aquest sector. Es tracta d’un acceleròmetre quàntic que permet proporcionar indicacions sense la necessitat d’un senyal de satèl·lit. El desenvolupament l’han portat a terme científics de la Imperial College de Londres.

Aquesta mena de “brúixola quàntica” utilitza làsers per refredar els àtoms a molt baixes temperatures –quan els àtoms es refreden a baixes temperatures es pot mesurar l’spin i altres característiques que permeten determinar l’acceleració—. En condicions ambientals normals, és molt difícil conèixer aquestes propietats quàntiques ja que els àtoms no estan prou freds. Aquestes dades que s’obtenen estan molt lligades amb l’acceleració i, per tant, es poden utilitzar per poder crear un sistema de navegació. Els seus creadors asseguren que seria viable comercialment.

Tecnologia quàntica que prescindeix dels actuals satèl·lits

Aquest projecte ha estat desenvolupat per la Imperial College de Londres i M Squared, a través del departament d’Innovació del Regne Unit, que ha invertit en 5 anys uns 270 milions de lliures en tecnologies quàntiques i el programa “Future Sensing and Situational Awareness”.

Tornant al tema dels acceleròmetres cal dir que, malgrat que es poden trobar en tot tipus de dispositius, aquests tenen problemes per poder mantenir el punt de referència sense ajut extern. Els investigadors d’aquest projecte asseguren que gràcies a poder mantenir els àtoms freds, molt freds i a prop del punt zero absolut, aconsegueixen un nivell de precisió molt més elevat. Arribats a aquest estat de precisió es poden calcular les seves propietats com si es tractessin d’ones, fet que serveix per mesurar els canvis de moviment amb una precisió excepcional, sempre que es conegui el punt de partida per tenir una referència base.

Conclusions

Aquest desenvolupament ens apropa, un cop més, a la tecnologia quàntica amb una solució que aporta major qualitat que l’existent actualment.

Però el principal problema que planteja és el seu cost i la limitació per la seva mida. Amb aquests dos factors no seria viable implementar-ho a smartphones i altres dispositius portables com navegadors per vehicles, etc.

Amb tot, i per començar, sí que estaria planificat implementar-se en vaixells, trens o camions; vehicles on és molt rellevant implementar sistemes de localització i guia i, en aquest cas, amb la major precisió que aporta aquest sistema.

 

Font: Xataca
Imatges: Imperial College London