Sicher und klein

GPS reicht nicht: Pentagon entwickelt Navi-Chip

publiziert: Samstag, 13. Apr 2013 / 23:47 Uhr
Chip auf Cent: Winzling hat grossen Nutzen.
Chip auf Cent: Winzling hat grossen Nutzen.

Entwicklung hilft, wenn Umwelt oder Feinde gerade Signal stören.

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Eine Störung der GPS-Navigation ist gerade bei militärischen Missionen eine potenzielle Katastrophe. Daher hat die Pentagon-Forschungsabteilung Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) einen nicht einmal münzgrossen Chip entwickelt, der dann aushelfen soll, wenn GPS versagt - beispielsweise, weil es in einem Tunnel kein Signal gibt oder weil es Feinden gelungen ist, dieses zu stören. Die Neuentwicklung setzt auf hochpräzise Bewegungssensoren und eine extrem genaue Uhr. Der Chip ist auch für zielsuchende Systeme geeignet.

Kompakte Präzision

Den DARPA-Forscher an der University of Michigan ist es gelungen, eine Sechs-Achsen-Inertialmesseinheit bestehend aus drei Gyroskopen und drei Beschleunigungsmessern sowie eine Präzisionsuhr in einem extrem kompakten Chip zu vereinen. Denn jede der sechs funktionellen Schichten ist etwa so dünn wie ein menschliches Haar, insgesammt ist der Chip nur zehn Kubikmillimeter gross. Der winzige Prototyp kann aber gleichzeitig Ausrichtung im Raum, Geschwindigkeit und Zeit messen - und damit alles, was erforderlich ist, um bei gestörtem GPS-Signal weiterhin eine präzise Navigation zu ermöglichen.

Alle Teile des Chips sind aus Siliziumdioxid gefertigt, da dessen Materialeigenschaften ideal für die Integration in kompakter Form sind, so Andrei Shkel, DARPA Program Manager. Ihm zufolge ist der Chip für diverse Anwendungen geeignet, wenn GPS-Signale vorübergehend gestört oder komplett ausgefallen sind, darunter Personenverfolgung und Handheld-Navigation, aber auch «Waffen mit geringem Durchmesser» oder «kleine fliegende Plattformen» - was zumindest andeutet, dass der Chip auch zielsuchende Mini-Raketen und bessere Erkundungs- und Überwachungs-Drohnen ermöglichen soll.

Gut für die Stadt

Wenngleich die DARPA dies nicht konkret anspricht, ist die Neuentwicklung auch interessant für Einsätze in urbaner Umgebung. Denn gerade in Städten stören Gebäude, Tunnel und andere Strukturen oft das GPS-Signal, weshalb auch im zivilen Bereich viel an GPS-Ergänzungen gearbeitet wird. Für das Militär wären viele dieser Ansätze aber schwerlich geeignet. In einem Kriegsgebiet dürfte beispielsweise der südkoreanische Ansatz einer Navigation mit WLAN-Fingerabdrücken mangels funktionierender Netze kaum funktionieren.

(bert/pte)

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