Nuovo giroscopio piccolo e ad alte prestazioni creato dai ricercatori

Il nuovo giroscopio può stare sulla punta di un dito (credito: Najafi Group)

Un nuovo giroscopio compatto e di piccole dimensioni, di alta precisione e relativamente economico è stato sviluppato da ricercatori dell’Università del Michigan. Secondo il comunicato stampa che presenta il relativo studio, questo nuovo giroscopio potrebbe essere di utilità per i droni o per le auto autonome in quei casi in cui non esiste un segnale GPS.

Il drone risulta 10.000 volte più preciso dei classici giroscopi innestati nei nostri smartphone ma risulta solo 10 volte più costoso, come spiega Khalil Najafi, uno degli autori dello studio secondo il quale lo stesso giroscopio risulta 1000 volte meno costoso dei giroscopi molto più grandi ma con prestazioni simili.
I giroscopi presenti negli smartphone, benché siano migliorati tantissimo negli ultimi anni, risultano avvolte ancora imprecisi. Per esempio non sono in grado, in determinate situazioni, di indicare verso quale direzione si sta muovendo l’utente, cosa che può inficiare la navigazione.
Nelle attuali auto autonome esistono giroscopi migliori e ad alte prestazioni che però sono più grandi e molto più costosi.

Si tratta di un vero proprio “collo di bottiglia” in quanto non esistono giroscopi che abbiano entrambe le caratteristiche, ossia giroscopi che funzionino bene e che assicurino altre prestazioni ma che al contempo non risultino troppo costosi o troppo grandi delle dimensioni.
“Questo giroscopio può rimuovere questo collo di bottiglia abilitando l’uso della navigazione inerziale ad alta precisione e a basso costo nella maggior parte dei veicoli autonomi”, rivela Jae Yoong Cho, altro ricercatore impegnato nel progetto.

Inoltre questo giroscopio, essendo compatto, potrebbe essere utilizzato anche nelle attrezzature di navigazione dei soldati affinché possano trovare facilmente il percorso o la strada in quelle aree in cui il segnale GPS non arriva. E ancora, potrebbe essere utilizzato per i robot di magazzino che debbono letteralmente “navigare” all’interno di depositi o locali chiusi abbastanza grandi.
Per realizzare il nuovo giroscopio piccolo e conveniente i ricercatori hanno utilizzato un risonatore meccanico quasi simmetrico. Il dispositivo vanta degli elettrodi posizionati intorno al risonatore di vetro per respingere e tirare il vetro. Ciò lo fa vibrare e dunque funzionare.

“Fondamentalmente, il risonatore di vetro vibra secondo un certo schema. Se lo ruoti improvvisamente, il pattern vibrante vuole rimanere nel suo orientamento originale. Quindi, monitorando il pattern vibratorio è possibile misurare direttamente la velocità di rotazione e l’angolo”, spiega Sajal Singh, altro ricercatore che ha contribuito nello sviluppo.

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