HomeТехнологиябесконтактные датчики на основе квантового туннелирования способны победить дрейф джойстиков

бесконтактные датчики на основе квантового туннелирования способны победить дрейф джойстиков

Проблема дрейфа джойстиков, когда контроллеры самопроизвольно регистрируют движения, преследует геймеров десятилетиями. От неё страдали владельцы Nintendo Switch, PlayStation и Xbox, вынужденные мириться с «призрачными» нажатиями или покупать новые аксессуары. Однако решение может прийти из неожиданной области — квантовой механики, которая двадцать лет назад совершила прорыв в ёмкости жёстких дисков. Теперь технология туннельного магнитосопротивления (TMR), основанная на квантовых эффектах, обещает избавить контроллеры от износа и неточностей.

Причина дрейфа кроется в конструкции традиционных джойстиков. Внутри них установлены потенциометры — компоненты с полоской токопроводящего материала, по которой скользит контактный «ползунок». Со временем материал стирается, а пыль или грязь нарушают контакт, что приводит к ошибкам в определении положения стика. Альтернатива — бесконтактные датчики на основе эффекта Холла — уже используется в некоторых контроллерах, но у TMR-сенсоров есть ключевые преимущества.

Квантовые технологии в каждый геймпад: бесконтактные датчики на основе квантового туннелирования способны победить дрейф джойстиков

Иллюстрация: Leonardo

TMR-технология, открытая в 1988 году, работает за счёт взаимодействия магнитных полей и квантовых свойств электронов. Сенсор состоит из двух магнитных слоёв, разделённых тончайшим изолятором. Когда к джойстику прикладывается магнитное поле, направление «вращения» электронов в слоях синхронизируется, позволяя им преодолевать изолятор благодаря квантовому туннелированию — эффекту, при котором частицы проходят через барьер, который классическая физика считает непреодолимым. Изменение сопротивления в этой структуре точно фиксирует положение стика, не требуя физического контакта.

Главные плюсы TMR — высокая чувствительность, стабильность при перепадах температур и низкое энергопотребление (в 5–10 раз меньше, чем у Hall-сенсоров). Это позволяет встраивать их в текущие модели контроллеров без переделки схемы, снижая стоимость адаптации. Уже сегодня компании вроде GuliKit, 8BitDo и GameSir выпускают геймпады с TMR-джойстиками, а энтузиасты могут модернизировать свои PS5 или Xbox, купив модули за $20–$30.

Однако массовому внедрению мешает цена: TMR-сенсоры пока что дороже аналогов. Как отмечает Джек Хэ из GuliKit, ситуация изменится по мере роста производства. Учитывая, что к 2026 году объём рынка игровых аксессуаров превысит $5 млрд, крупные производители вроде Sony или Microsoft вряд ли останутся в стороне. В перспективе TMR может не только победить дрейф, но и повысить точность управления в VR-шлемах, дронах и промышленной робототехнике — там, где надёжность датчиков критична. Судя по динамике, квантовая технология может стать новым стандартом.

Обязательно прочтите