Nyt gyroskop-design gør autonome biler skarpere

Trods en lav pris har et nyt gyroskop-design fra University of Michigan en nøjagtighed som er 10.000 gange højere end gyroskopet i en mobiltelefon. Nu skal teknikken hjælpe både robotter og selvkørende biler, skriver IEEE Spectrum.

Når nutidens mobiltelefoner skal fastslå deres position, bruges en kombination mellem GPS-signaler, accelerometer og gyroskoper, der giver mulighed for at registrere rotation og acceleration. De små gyroskoper har en følsomhed ned til 1.000 rotationsgrader i timen og det er rigeligt i en mobiltelefon. Men det kan være fatalt i eksempelvis selvkørende biler.

På et minut kan et autonomt køretøj, der kører med 50 kilometer i timen, få en position der viser syv meter fejl, og efter fem minutters kørsel stiger fejlmarginen til 850 meter, skriver mediet. Med det nye gyroskop-design fra University of Michigan sænkes fejlmarginen efter et minuts kørsel ved 50 km/t til bare to millimeter – og efter fem minutter til bare en halv meter.

Fejlmargenen er 0,0014 grader i timen, og ifølge forskerne betyder det, at deres PSI-gyroskop (Precision Shell Integrating) har en 10.000 gange større nøjagtighed end de gyroskoper der bruges i dagens autonome testkøretøjer.

Det nye gyroskop (Foto: Najafi Group/University of Michigan)

Samtidig koster deres løsning kun ti gange mere end den teknologi der bruges i vores mobiler. Hvor de nuværende mekaniske gyroer, groft forsimplet, benytter en form for stemmegaffel til at fastslå vibrationer og bevægelse, bruger PSI-gyroen fra University of Michigan i stedet en såkaldt vinglasresonator, der kva sin form (den ligner en omvendt buddingeform) er langt mere nøjagtig. Jeg kan anbefale at læse artiklen fra IEEE Spectrum igennem, hvis du vil dykke længere ned i de tekniske forskelle, der giver PSI-gyroen de kolossale fordele.

Potentialet i de nye gyroer er ikke alene langt mere nøjagtige selvkørende biler, men også robotter og bedre indendørs navigation på steder, hvor GPS-signalerne ikke tilgængelige.

Forskerne bag teknologien har oprettet firmaet Enertia Microsystems, der skal kommercialisere teknologien, men der meldes ikke noget om hvornår den kan forventes at dukke op i konkrete produkter.

Nyt gyroskop-design gør autonome biler skarpere