SB Quantum представляет революционную систему навигации с квантовым магнитометром, знаменующую собой значительный прогресс в области технологий высокоточного зондирования. Это инновационное решение разработано для обеспечения беспрецедентной точности и надежности, особенно в условиях, когда традиционные навигационные системы, такие как GPS, работают некорректно или недоступны. От повышения эффективности разведки полезных ископаемых до предоставления критически важных навигационных данных для автономных транспортных средств, технология SB Quantum готова переопределить стандарты в различных отраслях, включая растущее присутствие в области сельскохозяйственной робототехники.
В основе предложения SB Quantum лежит передовой квантовый магнитометр, использующий уникальные свойства алмазов с азотно-вакансионными (NV) дефектами. Эти специально разработанные алмазы, в которых атомы азота нарушают углеродную решетку, обладают отличительными магнитными характеристиками. При воздействии зеленого лазера эти алмазы излучают красный свет, интенсивность которого напрямую коррелирует с окружающим магнитным полем. Этот квантовый эффект тщательно используется для получения высокоточных векторных измерений как амплитуды, так и ориентации магнитного поля Земли, что позволяет создавать подробные и точные карты.
Способность этой системы эффективно работать при комнатной температуре в сочетании с ее компактной и прочной конструкцией делает ее универсальным и мощным инструментом для множества применений. Ее точность и устойчивость открывают новые возможности для автономных операций, безопасности и научных исследований, предоставляя надежное решение там, где обычные технологии не справляются.
Ключевые особенности
Магнитометрическая система SB Quantum выделяется своей непревзойденной квантовой точностью, которая обусловлена квантово-механическими свойствами азотно-вакансионных (NV) центров в алмазах. Эта передовая возможность зондирования позволяет измерять магнитное поле с исключительной точностью, демонстрируя чувствительность в 10 раз выше, чем у предыдущих прототипов. Этот скачок в точности позволяет системе обнаруживать тонкие магнитные вариации, предоставляя высокодетализированные данные для критически важных приложений.
Одной из наиболее трансформационных особенностей является ее надежная способность к навигации в условиях отсутствия GPS. В средах, где спутниковые сигналы ненадежны или полностью отсутствуют — например, в подземных туннелях, на подводных глубинах или в городских каньонах — система SB Quantum предлагает надежную альтернативу для точной локализации и наведения. Это обеспечивает непрерывную работу и безопасность автономных платформ в сложных условиях.
Кроме того, система обеспечивает высокоточные векторные измерения, фиксируя как амплитуду, так и ориентацию магнитного поля Земли. Эти комплексные данные жизненно важны для создания подробных магнитных карт и для реализации сложных навигационных алгоритмов, требующих полного понимания магнитной среды. Ее присущая температурная стабильность, являющаяся преимуществом ее квантовых свойств, обеспечивает последовательные и точные показания, минимизируя искажения, вызванные колебаниями температуры окружающей среды, при этом эффективно работая при комнатной температуре.
Магнитометр SB Quantum, разработанный для практического применения, отличается удивительной компактностью и прочностью. Сама головка датчика примерно размером с палец, а вся система достаточно мала, чтобы поместиться в рюкзак, сравнимый по размеру с картонной коробкой молока. Эта прочная конструкция позволяет легко интегрировать ее в различные автономные платформы, включая дроны, роверы и спутники, что делает ее пригодной для требовательных полевых операций на разнообразных территориях и в различных средах.
Технические характеристики
| Спецификация | Значение |
|---|---|
| Тип датчика | Передовой квантовый магнитометр на основе алмазов, использующий алмазы с азотно-вакансионными дефектами |
| Возможности измерения | Векторные измерения амплитуды и ориентации магнитного поля с квантовой точностью |
| Размер (головка датчика) | Примерно размером с палец |
| Размер (система) | Компактная, помещается в рюкзак (примерно размером с картонную коробку молока) |
| Рабочая температура | Комнатная температура, испытано до -60 ºC |
| Энергоэффективность | Высокая энергоэффективность |
| Чувствительность | Векторная чувствительность суб-nT/√Гц (в 10 раз выше, чем у предыдущих прототипов) |
| Точность | Измеряет поля до одной миллионной доли магнитного сигнала Земли |
| Долговечность | Прочная и надежная, подходит для дронов, роверов, спутников |
| Оси зондирования | Четыре оси зондирования в очень малом объеме на атомном уровне |
| Точность | Высокая точность без слепых зон, сниженные искажения окружающей среды |
| Основа технологии | Квантово-механические свойства азотно-вакансионных (NV) центров в алмазах, возбуждаемые зеленым лазером для излучения красного света |
Сценарии использования и применения
Навигация автономных транспортных средств в сельском хозяйстве: Для фермеров, использующих автономные тракторы, опрыскиватели или комбайны, система SB Quantum предоставляет незаменимые навигационные данные в районах со слабым или отсутствующим сигналом GPS. Это включает навигацию через густую листву, под кронами деревьев в садах или внутри зданий на крупных фермах, обеспечивая точное следование по маршруту и непрерывность работы. Технология была выбрана для программы Startup Collaborator компании John Deere для улучшения навигации автономных транспортных средств в сельском хозяйстве.
Улучшенная разведка полезных ископаемых: В горнодобывающей промышленности магнитометр значительно повышает эффективность разведки полезных ископаемых, предоставляя высокодетализированные магнитные данные. Это позволяет более точно оценивать потенциальные горнодобывающие участки, ускоряя обнаружение критически важных минералов и уточняя геологические интерпретации, что в конечном итоге снижает затраты на разведку и воздействие на окружающую среду.
Операции в области обороны и безопасности: Система предлагает новые возможности для военных и охранных приложений, позволяя точно определять местоположение и классифицировать объекты по их магнитным сигнатурам. Это может иметь решающее значение для скрытых операций, обнаружения неразорвавшихся боеприпасов или неинтрузивного досмотра, обеспечивая значительное улучшение по сравнению с традиционными методами.
Исследование космоса и мировая магнитная модель: SB Quantum способствует сбору глобальных магнитных данных, помогая пересмотреть Мировую магнитную модель (WMM). Эта модель жизненно важна для различных навигационных систем на Земле и для управления роверами на других планетах, демонстрируя полезность технологии в экстремальных условиях и для фундаментального научного понимания. Европейское космическое агентство и Канадское космическое агентство тестируют эту технологию для космических применений.
Геофизическое определение местоположения: Помимо спутниковых сигналов, магнитометр обеспечивает навигацию, используя естественные вариации магнитного поля Земли в качестве геофизических маяков. Это обеспечивает устойчивую систему позиционирования, которую невозможно заглушить, предлагая альтернативный или дополнительный метод навигации, особенно в критически важной инфраструктуре или оборонных сценариях.
Преимущества и недостатки
| Преимущества ✅ | Недостатки ⚠️ |
|---|---|
| Беспрецедентная точность: Использует квантовые свойства для превосходной точности измерений магнитного поля, в 10 раз более чувствительный, чем предыдущие прототипы. | Специализированная интеграция: Требует тщательной интеграции с существующими автономными платформами и системами, потенциально требуя специализированных знаний. |
| Возможность работы в условиях отсутствия GPS: Обеспечивает надежную навигацию там, где традиционный GPS не справляется (под землей, под водой, в городе). | Косвенная польза для сельского хозяйства: В первую очередь это технология навигации и зондирования; ее влияние на сельское хозяйство косвенное, за счет улучшения автономных транспортных средств, а не напрямую на здоровье урожая. |
| Векторные данные и температурная стабильность: Предоставляет комплексные данные магнитного поля (амплитуда и ориентация) с уменьшенными искажениями окружающей среды, работая при комнатной температуре. | Кривая принятия новой технологии: Будучи передовой квантовой технологией, она может столкнуться с первоначальной кривой принятия для широкого внедрения в некоторых секторах. |
| Компактность, прочность и энергоэффективность: Малый форм-фактор (размером с рюкзак), прочность и высокая энергоэффективность для универсального развертывания на различных платформах. | Сложность интерпретации данных: Хотя и предоставляя богатые данные, интерпретация сложной магнитной информации может потребовать специализированного программного обеспечения и аналитических навыков. |
| Широкая универсальность применения: Применимо в различных секторах, включая сельское хозяйство, горнодобывающую промышленность, оборону, безопасность и освоение космоса. | |
| Потенциал долгосрочной стабильности: Обеспечивает потенциал для значительно более длительных стабильных и точных показаний по сравнению с текущими технологиями датчиков. |
Преимущества для фермеров
Для сельскохозяйственного сектора магнитометр SB Quantum в первую очередь предлагает значительные усовершенствования в точности и надежности автономных сельскохозяйственных операций. Предоставляя высокоточные навигационные данные в условиях отсутствия GPS или в сложных условиях, фермеры могут гарантировать, что их автономные транспортные средства будут следовать по точным маршрутам, даже под кронами деревьев, рядом с сельскохозяйственными постройками или в районах с прерывистым спутниковым покрытием. Это напрямую приводит к снижению эксплуатационных расходов за счет оптимизации применения ресурсов (например, точного опрыскивания, посева и уборки урожая), минимизируя потери дорогостоящих материалов, таких как удобрения и пестициды.
Улучшенная навигация также приводит к повышению эффективности и экономии времени, поскольку автономные транспортные средства могут работать более надежно и с меньшим количеством перебоев. Это повышение эффективности способствует лучшему управлению урожайностью, позволяя проводить более последовательные и точные полевые работы. Кроме того, способность работать автономно с большей точностью поддерживает устойчивые методы ведения сельского хозяйства за счет снижения расхода топлива и воздействия на окружающую среду, что соответствует современным сельскохозяйственным целям по экологически чистому и ресурсоэффективному производству продуктов питания.
Интеграция и совместимость
Магнитометр SB Quantum разработан для бесшовной интеграции в существующие и развивающиеся автономные сельскохозяйственные операции. Его компактный форм-фактор и прочная конструкция делают его легко адаптируемым для установки на различные сельскохозяйственные роботизированные платформы, включая автономные тракторы, дроны и специализированных полевых роботов. Выходные данные системы могут поступать в центральные навигационные и управляющие системы фермы, дополняя или заменяя традиционные GPS и инерциальные навигационные блоки.
Совместимость распространяется на платформы, требующие надежного позиционирования в сложных условиях, например, работающие в садах с густыми кронами или на крупных крытых фермах, где спутниковые сигналы недоступны. Его выбор для программы Startup Collaborator компании John Deere подчеркивает его потенциал для интеграции с ведущими сельскохозяйственными машинами и технологическими экосистемами, облегчая передовые, точные полевые работы.
Часто задаваемые вопросы
| Вопрос | Ответ |
|---|---|
| Как работает этот продукт? | Система SB Quantum использует азотно-вакансионные (NV) центры в специально разработанных алмазах. При возбуждении зеленым лазером эти алмазы излучают красный свет, интенсивность которого изменяется в ответ на окружающее магнитное поле, что позволяет получать точные измерения магнитного поля. Этот квантовый эффект обеспечивает высокоточные векторные измерения магнитного поля Земли. |
| Какова типичная окупаемость инвестиций (ROI)? | Хотя конкретные показатели ROI варьируются в зависимости от применения, система SB Quantum повышает эффективность разведки полезных ископаемых за счет снижения потребности в бурении, улучшает навигацию для автономных транспортных средств в сложных условиях и повышает точность различных приложений зондирования. Это приводит к снижению эксплуатационных расходов, оптимизации распределения ресурсов и ускорению сроков выполнения проектов, в конечном итоге обеспечивая значительную ценность за часть стоимости устаревших технологий. |
| Какая установка/настройка требуется? | Система разработана для простой интеграции благодаря своей компактности и прочности. Ее можно установить на различные автономные платформы, такие как дроны, роверы и спутники. Установка обычно включает физическое крепление и подключение к существующим навигационным системам или системам сбора данных платформы. |
| Какое обслуживание требуется? | Алмазная сенсорная технология по своей природе является надежной и предназначена для долгосрочной стабильности, при этом предварительный анализ предполагает потенциал для стабильных показаний, значительно превосходящих традиционные датчики. Конкретные требования к обслуживанию минимальны и в основном сосредоточены на обеспечении отсутствия препятствий на головке датчика и связанных с ним компонентах и их защите от экстремальных физических повреждений. |
| Требуется ли обучение для использования этого? | Хотя система разработана для простоты интеграции и эксплуатации, обучение может быть полезным для оптимизации ее развертывания и интерпретации данных. Это особенно актуально для специализированных приложений, таких как геофизические изыскания, детальное обнаружение магнитных аномалий или сложные сценарии автономной навигации, чтобы в полной мере использовать ее передовые возможности. |
| С какими системами она интегрируется? | Магнитометр SB Quantum разработан для интеграции с широким спектром автономных навигационных систем, роботизированных платформ (включая дроны, роверы и автономные подводные аппараты) и существующей инфраструктуры сбора данных. Его применение в сельском хозяйстве, например, включает интеграцию с автономными сельскохозяйственными транспортными средствами, что продемонстрировано его выбором для программы Startup Collaborator компании John Deere. |
Цены и доступность
Цены на систему навигации с квантовым магнитометром SB Quantum не являются общедоступными. Окончательная стоимость может варьироваться в зависимости от конкретной конфигурации, требований к интеграции и масштаба развертывания. Для получения подробной информации о ценах и доступности, пожалуйста, свяжитесь с нами через кнопку "Сделать запрос" на этой странице.
Поддержка и обучение
SB Quantum стремится предоставлять комплексную поддержку своей системы навигации с квантовым магнитометром. Это включает техническую помощь по интеграции и развертыванию, обеспечивая оптимальную производительность в различных приложениях. Хотя технология разработана для надежной работы, могут быть организованы специализированные программы обучения, чтобы вооружить пользователей необходимыми навыками для продвинутой интерпретации данных и управления системой, максимально используя преимущества этого передового квантового решения.
