Elektronika w gadżetach konsumenckich to często zminiaturyzowane wersje większych komponentów – na przykład kamer. Dotyczy to również żyroskopów, które pomagają urządzeniom orientować się w przestrzeni trójwymiarowej. Naukowcy opracowali niedawno sposób na zmniejszenie tych komponentów do wielkości ziarnka ryżu.
Obecnie urządzenie znajduje się w fazie tzw. proof-of-concept. Taka wersja jest w stanie wykryć przesunięcia fazowe 30 razy mniejsze od miniaturowych światłowodowych żyroskopów światłowodowych, mimo że jest aż 500-krotnie mniejsza. Smartfony i inne gadżety wykorzystują czujniki mikroelektromechaniczne jako żyroskopy, aby obliczyć, jak są obracane. M.in. w taki sposób telefon przełącza się z trybu pionowego na poziomy podczas obracania.
Tak zminiaturyzowane żyroskopy nie zawsze są w 100% dokładne. Doprowadziło to do opracowania żyroskopów optycznych, które wykorzystują podzieloną wiązkę światła. I choć te wykazują się większą efektywnością, to do tej pory nie były mniejsze od piłki golfowej. Naukowcy z Kalifornijskiego Instytutu Technologii zastosowali technikę, którą nazywają „wzajemnym wzmocnieniem czułości”, aby zmniejszyć żyroskopy optyczne.
Urządzenie działa poprzez wykrywanie bardzo niewielkich zmian w dwóch wiązkach światła wysłanych z jednego źródła. Różnice te mogą być dekodowane przez żyroskop, aby ocenić położenie. Sztuczka, którą naukowcy usunęli, polega na wyeliminowaniu szumu z tych sygnałów, przy zachowaniu zmian istotnych dla tzw. efektu Sagnaca.
Oczywiście opisywaną technologię czeka jeszcze długa droga, zanim trafi do szerszego użycia, jednak z pewnością jest to krok ku dalszej miniaturyzacji elektroniki.
[Źródło: newatlas.com; grafika: Caltech]
Czytaj też: Pad Xbox dla smartfonów opatentowany przez Microsoft
