जीपीएस काम नहीं कर रहा? फोटोनिक चिप कमजोर सिग्नल वाले क्षेत्रों में ड्रोन को उड़ने में मदद करती है

राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन से वित्त पोषण के साथ, रोचेस्टर विश्वविद्यालय के शोधकर्ता फोटोनिक चिप्स विकसित कर रहे हैं जो ड्रोन में उपयोग किए जाने वाले मैकेनिकल गायरोस्कोप को बदलने के लिए कमजोर मूल्य प्रवर्धन नामक क्वांटम तकनीक का उपयोग करते हैं, जिससे उन्हें वहां उड़ने की इजाजत मिलती है जहां जीपीएस सिग्नल अवरुद्ध या अनुपलब्ध होते हैं। "कमजोर मूल्य प्रवर्धन" नामक एक क्वांटम तकनीक का उपयोग ड्रोन में उपयोग किए जाने वाले यांत्रिक जाइरोस्कोप को बदलने के लिए किया जाता है, जो उन्हें वहां उड़ने की अनुमति देता है जहां जीपीएस सिग्नल अवरुद्ध या अनुपलब्ध हैं।
इस क्वांटम तकनीक का उपयोग करते हुए, वैज्ञानिकों का लक्ष्य एक छोटे हैंडहेल्ड फोटोनिक चिप पर ऑप्टिकल जाइरोस्कोप के एक बड़े ब्लॉक के समान संवेदनशीलता प्रदान करना है, जो ड्रोन नेविगेशन को बदल सकता है।
इंस्टीट्यूट ऑफ ऑप्टिक्स के एक एसोसिएट प्रोफेसर जैमे कर्डेनस को 2026 तक ऐसे चिप्स विकसित करने के लिए एक नया राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन अनुदान प्राप्त हुआ है।
कर्डेनस ने कहा कि वर्तमान में अत्याधुनिक ड्रोनों पर उपयोग किए जाने वाले फाइबर-ऑप्टिक जाइरोस्कोप में फाइबर ऑप्टिक धागे के स्पूल होते हैं जो कई किलोमीटर लंबे होते हैं या सीमित गतिशील रेंज होते हैं।
आज, जाइरोस्कोप की संवेदनशीलता और स्थिरता को मूल रूप से उसके आकार और वजन के आधार पर तौला जाना चाहिए। "जैसे-जैसे मानव रहित विमान, ड्रोन और उपग्रह छोटे और अधिक सर्वव्यापी होते जा रहे हैं, अल्ट्रा-कॉम्पैक्ट नेविगेशन-ग्रेड जाइरोस्कोप की आवश्यकता महत्वपूर्ण हो जाएगी। अत्याधुनिक लघु जाइरोस्कोप कॉम्पैक्ट और मजबूत हैं, लेकिन उनमें प्रदर्शन की कमी है, जो उनके उपयोग में बाधा डालती है। नेविगेशन में।"
कर्डेनस के अनुसार, कमजोर-मूल्य प्रवर्धन पारंपरिक तरीकों पर लाभ प्रदान करता है क्योंकि यह कई प्रकार के तकनीकी शोर को बढ़ाने की कीमत पर आए बिना इंटरफेरोमेट्री से सिग्नल को बढ़ाता है। हालाँकि, कमजोर-मूल्य प्रवर्धन के पिछले प्रदर्शनों के लिए जटिल प्रयोगशाला सेटअप और सटीक अंशांकन की आवश्यकता होती है; कर्डेनस ने उच्च गुणवत्ता वाले फैक्टर रिंग रेज़ोनेटर का उपयोग करके एक माइक्रोफोटोनिक चिप पर कमजोर-मूल्य प्रवर्धन का एहसास करने के लिए काम किया।
परियोजना में कर्डेनस के सहयोगियों में भौतिक विज्ञानी एंड्रयू जॉर्डन शामिल हैं, जो पहले रोचेस्टर विश्वविद्यालय में एक संकाय सदस्य थे और अब चैपमैन यू में हैं। कर्डेनस का कहना है कि वह कम प्रतिनिधित्व वाले लोगों की भागीदारी को व्यापक बनाने के लिए विश्वविद्यालय के डेविड टी. किर्न्स सेंटर फॉर लीडरशिप एंड डायवर्सिटी के साथ भी काम करेंगे। रोचेस्टर सिटी स्कूल डिस्ट्रिक्ट में हाई स्कूल के छात्रों के साथ अनुसंधान अनुभवों के माध्यम से समूह भागीदारी और उन्हें एसटीईएम करियर की आकांक्षा करने के लिए प्रेरित करते हैं।