Сонце вкаже шлях: учені придумали аналог GPS, що працює без супутників

Дослідники з Іллінойського університету Урбана-Шампейн змогли використовувати особливості поляризації сонячного світла, щоб замінити ними сигнал GPS, повідомляє New Atlas. Це значно поліпшить координацію під водою, куди насилу пробиваються сигнали супутників.

GPS обчислює положення людей або машин щодо чотирьох або більше супутників, які обертаються навколо Землі. Однак система працює тільки в тому випадку, якщо вона може приймати радіосигнали від цих супутників, а ці сигнали погано проходять через воду. У результаті технологія не може використовуватися під водою водолазами, підводними човнами або підводними роботами. Але сонячне світло проходить через воду набагато краще, ніж радіохвилі, хоча рідина поляризує світло.

Це означає, що замість того, щоб рухатися в декількох напрямках, як у повітрі, всі світлові хвилі поширюються в одному напрямку, уздовж однієї площини. Цей напрямок визначається здебільшого кутом падіння сонячного світла на поверхню води, який змінюється залежно від дати, часу доби (висота сонця) і географічного положення.

Пам'ятаючи про це, команда Іллінойського університету Урбана-Шампейн почала з того, що зробила близько 10 мільйонів фотографій підводною камерою, оснащеною спеціальним об'єктивом. Фотографії були зроблені в умовах води від прозорої до каламутної, на різній глибині, в різний час і в різний час — кожна фотографія була промаркована цими даними. Вони сформували базу даних і навчили нейронну мережу, яка дізналася, як шаблони поляризації змінюються передбачуваним чином відповідно до вищевказаних факторів.

Згодом ця мережа змогла визначити географічне положення, в якому камера зробила підводний знімок, на основі дати, часу і схеми поляризації. Наразі точність системи становить від 40 до 50 км, хоча ця цифра має значно покращитися в міру подальшого розвитку технології. До того ж, технологію можна використовувати на максимальній глибині близько 300 м.

"Ми вперше довели, що є можливість здійснювати геолокацію у водах із поганою видимістю, вдень, вночі або на глибині. Це допоможе в майбутньому краще зрозуміти підводний світ або навіть те, як морські мешканці орієнтуються під водою", — стверджують науковці.

Раніше Фокус повідомляв, що військові випробували "невразливий" GPS для літаків. Системи РЕБ Росії та Китаю його не заглушать.