Чип TIMU дополнит GPS
Американские ученые Мичиганского университета (University of Michigan) представили навигационный микрочип TIMU(Timing Inertial Measurement Unit), дополняющий возможности GPS (Global Positioning System) по правилам инерциальных систем позиционирования в пространстве.
Микросхема TIMU, объем которой составляет 10 мм³ (это меньше монеты достоинством в 1 американский цент), выполнена в виде шести кремниевых слоев толщиной не более 50 микрон каждый. Микросхема состоит из шестиосевого инерциального измерительного юнита (три гироскопа и три акселерометра) и высокоточного тактового генератора, с помощью которого можно измерять время. Энергопотребление не превышает 1 Ватт. Чип разрабатывался учеными с 2010 года по заказу Американского агентства передовых оборонных проектов (DARPA) в рамках масштабной научной программы Micro-Technology for Positioning, Navigation and Timing (Micro-PNT).
Для точной навигации в пространстве между известными точками «А» и «Б» необходимо знать направление движения объекта, его ускорение и время. В новом чипе TIMU объединены в одно устройство миниатюрные современные компоненты, которые могут измерять все три параметра одновременно. Небольших размеров чипа удалось достигнуть с помощью уникальной многослойной технологии упаковки отдельных элементов микросхемы. Каждый слой чипа отвечает за определенную функцию, чем-то напоминая тематические этажи в торговых центрах. Благодаря новому чипу, американские военные могут следить за передвижением людей и военной техники в труднодоступных местах, там, где нет возможности по работе со спутниковым сигналом.
Стоит заметить, что инерциальные навигационные системы в некоторой степени зависимы от сигнала GPS. Он им необходим в качестве отправной точки для дальнейшего моделирования маршрута движения на базе данных об ускорении объекта. Общая идея функционирования таких систем такова, что пока есть возможность работы с GPS-сигналом, техника работает с ним. Как только происходит потеря оного, например, в тоннеле глубокого заложения, включается автономная навигация на базе чипа TIMU. Следует понимать, что определение координат объекта с помощью TIMU может быть менее точным, чем на базе GPS-данных.