GPS کام نہیں کر رہا ہے؟ فوٹوونک چپ کمزور سگنل والے علاقوں میں ڈرون کو اڑنے میں مدد کرتی ہے۔

نیشنل سائنس فاؤنڈیشن کی فنڈنگ ​​کے ساتھ، یونیورسٹی آف روچیسٹر کے محققین فوٹوونک چپس تیار کر رہے ہیں جو ڈرون میں استعمال ہونے والے مکینیکل گائروسکوپس کو تبدیل کرنے کے لیے کمزور ویلیو ایمپلیفیکیشن نامی کوانٹم تکنیک کا استعمال کرتے ہیں، جس سے وہ اڑنے کی اجازت دیتے ہیں جہاں GPS سگنلز بلاک ہوتے ہیں یا دستیاب نہیں ہوتے۔ "کمزور ویلیو ایمپلیفیکیشن" نامی کوانٹم تکنیک کا استعمال ڈرون میں استعمال ہونے والے مکینیکل گائروسکوپس کو تبدیل کرنے کے لیے کیا جاتا ہے، جس سے وہ وہاں پرواز کر سکتے ہیں جہاں GPS سگنلز بلاک یا دستیاب نہ ہوں۔
اس کوانٹم ٹکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے، سائنسدانوں کا مقصد ایک چھوٹی ہینڈ ہیلڈ فوٹوونک چپ پر آپٹیکل جائروسکوپس کے ایک بڑے بلاک کی طرح حساسیت فراہم کرنا ہے، جو ڈرون نیویگیشن کو تبدیل کر سکتا ہے۔
انسٹی ٹیوٹ آف آپٹکس کے ایک ایسوسی ایٹ پروفیسر جیم کارڈیناس نے 2026 تک ایسی چپس تیار کرنے کے لیے ایک نیا نیشنل سائنس فاؤنڈیشن گرانٹ حاصل کیا ہے۔
کارڈیناس نے کہا کہ فی الحال جدید ترین ڈرونز پر استعمال ہونے والی فائبر آپٹک جائروسکوپس میں فائبر آپٹک دھاگوں کے اسپول ہوتے ہیں جو کئی کلومیٹر لمبے ہوتے ہیں یا ان کی متحرک حد محدود ہوتی ہے۔
آج، گائروسکوپ کی حساسیت اور استحکام کو بنیادی طور پر اس کے سائز اور وزن کے مقابلے میں تولا جانا چاہیے۔ "جیسے جیسے بغیر پائلٹ کے ہوائی جہاز، ڈرون اور سیٹلائٹ چھوٹے اور زیادہ عام ہوتے جائیں گے، الٹرا کمپیکٹ نیویگیشن گریڈ گائروسکوپس کی ضرورت بہت زیادہ ہو جائے گی۔ جدید ترین چھوٹے گائروسکوپس کمپیکٹ اور مضبوط ہیں، لیکن کارکردگی کا فقدان ہے، جو ان کے استعمال میں رکاوٹ ہے۔ نیویگیشن میں۔"
کارڈینس کے مطابق، کمزور قدر کی افزائش روایتی طریقوں کے مقابلے میں فوائد پیش کرتی ہے کیونکہ یہ تکنیکی شور کی کئی شکلوں کو بڑھانے کی قیمت پر آئے بغیر انٹرفیومیٹری سے سگنل کو بڑھاتا ہے۔ تاہم، کمزور ویلیو ایمپلیفیکیشن کے پچھلے مظاہروں کے لیے پیچیدہ لیبارٹری سیٹ اپ اور درست کیلیبریشن کی ضرورت تھی۔ کارڈیناس نے اعلیٰ معیار کے فیکٹر رِنگ ریزونیٹرز کا استعمال کرتے ہوئے مائکرو فوٹوونک چپ پر کمزور قدر کی افزائش کو محسوس کرنے کے لیے کام کیا۔
پراجیکٹ پر کارڈیناس کے ساتھیوں میں ماہر طبیعیات اینڈریو جارڈن شامل ہیں، جو پہلے یونیورسٹی آف روچیسٹر میں فیکلٹی ممبر تھے اور اب چیپ مین یو۔ کارڈیناس کا کہنا ہے کہ وہ یونیورسٹی کے ڈیوڈ ٹی کیرنز سینٹر فار لیڈرشپ اینڈ ڈائیورسٹی کے ساتھ بھی کام کریں گے تاکہ کم نمائندگی والے افراد کی شرکت کو وسیع کیا جا سکے۔ Rochester City School District کی شرکت میں ہائی اسکول کے طلباء کے ساتھ تحقیقی تجربات کے ذریعے گروپ بناتے ہیں اور انہیں STEM کیریئر کی خواہش کرنے کی ترغیب دیتے ہیں۔