密歇根大學開發的一種小型，廉價且高度精確的陀螺儀可以幫助無人機和自動駕駛汽車在沒有GPS信號的情況下保持在正常軌道上。

UM的斯倫貝謝工程學教授，電氣工程和計算機科學教授KhalilNajafi說。　“我們的陀螺儀比普通手機使用的陀螺儀精度高10,000倍，但價格卻僅貴10倍。這種陀螺儀的價格比性能相似的大型陀螺儀便宜1000倍，”　　

大多數智能手機都包含陀螺儀，可以檢測屏幕的方向并幫助弄清楚我們所面對的方向，但是其準確性很差。這就是為什么手機在導航過程中經常錯誤地指示用戶朝向哪個方向的原因。

對于街道上或方向盤后的人來說，這無關緊要，但是無人駕駛汽車可能會由于GPS信號丟失而迅速丟失。目前，自動駕駛汽車在其備用導航系統內部使用了更大且價格更高的高性能陀螺儀。

電機工程和計算機科學助理研究員JaeYoongCho說： 高性能陀螺儀是一個瓶頸，而且已經存在了很長時間。通過在大多數自動駕駛汽車中使用高精度和低成本的慣性導航，該陀螺儀可以消除這一瓶頸。”　　

更好的備用導航設備還可以幫助士兵在GPS信號受阻的區域找到自己的出路。或者在更普通的情況下，準確的室內導航可以加快倉庫機器人的速度。


能夠在沒有一致的定向信號的情況下進行導航的設備稱為慣性測量單元。它由三個加速度計和三個陀螺儀組成，空間中的每個軸一個。但是，如果要很好地了解使用現有IMU的方式是非常昂貴的，即使對于像自動駕駛汽車這樣昂貴的設備，它也超出了范圍。

制造這種價格合理的小型陀螺儀的關鍵是幾乎對稱的機械諧振器。看起來像是邦特鍋，上面有酒杯，寬一厘米。與酒杯一樣，敲打玻璃時產生的鈴聲的持續時間取決于玻璃的質量，但鈴聲不是陀螺儀的美學特征，而是對陀螺儀功能至關重要。完整的設備使用放置在玻璃諧振器周圍的電極來推動和拉動玻璃，使其振鈴并保持運轉。

“基本上，玻璃諧振器以某種模式振動。如果您突然旋轉它，則振動模式希望保持其原始方向。因此，通過監控振動模式，可以直接測量轉速和角度，”

電氣和計算機工程博士學位的學生SajalSingh說，他幫助開發了制造過程。

振動運動通過玻璃的方式揭示了陀螺儀在空間中旋轉的時間，速度和旋轉速度。

打開真空包裝的新型陀螺儀，露出了內部的諧振器。諧振器幾乎是完全對稱的，由近乎純凈的玻璃制成。這使其能夠長時間振動，類似于酒杯的振鈴

為了使它們的諧振器盡可能地完美，納杰菲的團隊首先從一塊近乎完美的純玻璃（稱為熔融石英）開始，厚度約為四分之一毫米。他們使用噴燈加熱玻璃，然后將其模制成類似邦特的形狀-被稱為“鳥盆”諧振器，因為它也類似于倒置的鳥盆。

然后，他們在外殼上添加金屬涂層，并在外殼周圍放置電極，以啟動和測量玻璃中的振動。整件東西都裝在一個真空包裝中，大約占郵票的足跡，高度為半厘米，可防止空氣迅速衰減振動。

該論文“來自5.2MQ和1厘米精密殼積分（PSI）陀螺儀的0.00016度/√hr角度隨機游走（ARW）和0.0014度/hr偏置不穩定性（BI）”計劃在（3月25日，第7屆IEEE國際慣性傳感器與系統研討會。

該研究得到了國防高級研究計劃局的支持。

Cho和Najafi是基于UM許可的技術的初創公司EnertiaMicrosystems的聯合創始人。