Непрерывное снижение размера управляемых объектов требует более компактных и дешевых систем навигации и ориентации. Поэтому ученые занимаются развитием сравнительно дешевых и миниатюрных гироскопов для широкого диапазона применений. В частности, исследования научной группы под руководством доктора физико-математических наук, профессора, главного научного сотрудника кафедры лазерных измерительных и навигационных систем университета ЛЭТИ Владимира Венедиктова направлены на создание нескольких вариантов перспективных гироскопов, основанных на использовании оптических и акустических волн.

Гироскоп – это устройство, измеряющее скорость вращения тела и, таким образом, способное реагировать на изменение углов его ориентации. Такие приборы нужны для ориентации в пространстве и навигации. Существует множество объектов, которым необходимо ориентироваться в пространстве, даже когда нет связи со спутниковыми системами навигации (GPS или «Глонасс»). Например, подводная лодка уходит под воду и не всплывает месяцами. Не имея радиосвязи, она должна прийти в нужную точку океана в определенное время. Для этого она отслеживает любые повороты корпуса, и компьютер вычисляет ее местоположение.

Гироскопы имеют самое широкое применение и разнообразные характеристики. Так, для подлодки или крупного танкера применяют высокочувствительные приборы стоимостью в сотни тысяч долларов каждый.

«Существуют и довольно примитивные устройства, их устанавливают, к примеру, в смартфоны. При повороте гаджет меняет ориентацию экрана. Они нередко ошибаются и происходят ложные срабатывания, но они и стоят недорого. Исторически на рынке сложилась ситуация, что между простыми и сверхточными гироскопами нет качественного устройства, которое бы могло выполнять сложные функции, но при этом стоило бы не многие тысячи, а десятки или сотни долларов. Такое устройство мы и разрабатываем», – рассказал Владимир Венедиктов.

По его словам, разрабатываемые гироскопы могут применяться во многих сферах, например, в беспилотных автомобилях, это позволит значительно повысить безопасность их движения. Такого рода резервное навигационное оборудование может также использоваться при поиске путей в местах, где сигналы GPS заблокированы, внутри зданий и помещений поможет ускорить работу складских роботов. Еще пример, эти приборы можно использовать для оказания помощи пожилым людям. Прибор поможет отслеживать положение тела. Он сможет, например, зафиксировать, что человек упал, значит, ему может потребоваться помощь или срочно нужен врач, ведь это может оказаться приступом той или иной болезни.

Исследования, необходимые для создания прибора, ведутся уже несколько лет, и работа близится к созданию опытного образца. Разработка находится в русле национального проекта «Наука и университеты», в течение трех лет на проект Российским научным фондом выделено 18 миллионов рублей.
Основными преимуществами разрабатываемых гироскопов на основе кольцевых резонаторов являются компактность, малый вес, низкое энергопотребление, отсутствие подвижных деталей или элементов, чувствительных к ударам или линейным ускорениям, а также невысокая цена.