Kapu Tibor több tudományos kísérletet is végez a Nemzetközi Űrállomáson (ISS) – ezek közül is az az egyik legizgalmasabb, amelyiket egy magyar matematikus állított össze, és egy űrdrón kifejlesztését alapozhatja meg. Az IMU-DRS kódnevű projekt okostelefonba épített szenzorokkal gyűjt adatokat az űrállomás belsejében, hogy azokat olyan algoritmusok tökéletesítéséhez használja fel, amelyek lehetővé teszik a GPS nélküli precíz tájékozódást.

Az IMU-DRS lényege, hogy lehetővé váljon a szinte kizárólag gyorsulási és szögsebesség-adatokra hagyatkozó navigáció – mondta a Qubitnek a kísérletet kitaláló Kornyik Miklós, a HUN-REN Rényi Alfréd Matematikai Kutatóintézet szakembere. Az alkalmazott matematikus, aki évtizedek óta aktívan érdeklődik az űrkutatás iránt, a HUNOR Magyar Űrhajós Programnak köszönhetően most először vállalhatott szerepet egy valódi űrmisszióban, ami reményei szerint hosszú távon egy, az űrállomások állapotát monitorozó űreszköz létrehozásához is elvezethet.

Kornyik 2023 decemberében értesült arról, hogy a két és fél évvel korábban meghirdetett HUNOR programra még lehet tudományos kísérlettel pályázni. Ekkor felvázolt magának 8-10 ötletet, többek közt egy űrdrón, egy űrtársasjáték és egy navigációs kísérlet koncepcióját. Ezek közül aztán – a megvalósíthatóságukat is figyelembe véve – a vakon történő tájékozódást célzó kísérlet maradt talpon, amihez egy iPhone-alkalmazás kifejlesztésére volt szükség.

A modern okostelefonokat több mint egy évtizede ellátják olyan parányi inerciális mérőegységekkel (Inertial Measurement Unit, IMU), amelyek képesek az eszköz gyorsulását (gyorsulásmérő) és térbeli orientációját (giroszkóp, iránytű) mérni. Előbbi kell ahhoz, hogy a telefon oldalra forgatásakor a képernyőnkön futó videó is fekvő nézetre váltson, utóbbiak pedig például navigációs és kiterjesztettvalóság-alkalmazásoknál hasznosak. Kornyik kísérletének lényege, hogy ezen szenzorok adataival rekonstruálja az űrállomáson a telefon által leírt utat, miközben képet kap a mérőegység űrbeli viselkedéséről is.

A kísérlet a navigációs algoritmusok fejlesztésén keresztül hozzásegíthet ahhoz is, hogy földi autonóm drónok képesek legyenek műholdas navigációs (GNSS) adatok nélkül tájékozódni, például épületek belsejében, barlangokban, tavakban és tengerekben, vagy olyan körülmények között, amikor valamilyen okból a műholdas jeleket zavarják.

Kapu köröket és négyzeteket rajzolhat a telefonnal, amiket aztán Kornyik rekonstruál