美軍一直依賴于基于衛(wèi)星的全球定位系統(tǒng)(GPS)來進行空中、陸上以及海上的導航。和現(xiàn)在很多手機里的GPS裝置類似，一個簡單的接收器再加上處理器就是進行精確導航的全部所需條件。但是，如果GPS衛(wèi)星一旦突然因故障、敵對打擊或干擾(開車進入隧道)等原因無法提供服務，這種情況該如何應對？GPS衛(wèi)星失效對于駕駛員來講僅僅是不方便，但是對軍隊執(zhí)行作戰(zhàn)任務來講卻可能是致命的災難。

DARPA研究人員在密歇根大學近期在授時慣性測量裝置(TIMU)方面的研究取得了重要進展，TIMU包含當GPS臨時失效時導航所需的所有部件。單芯片的TIMU樣機包含6坐標軸慣性測量裝置(3個陀螺儀和3個加速度計)，并集成了高精度的主時鐘，這7種裝置構(gòu)成了一套獨立的微型導航系統(tǒng)，尺寸比1美分的硬幣還小。該芯片集先進的設備、材料和設計方案于一身，是DARPA定位、導航與授時微技術(shù)項目(Micro-PNT)的一部分內(nèi)容。

實現(xiàn)已知地點A和B之間的精確導航需要知道3類關(guān)鍵信息，即方向、加速度和時間。這種集成了先進設備的新型芯片能夠同步測量上述這3類信息。這種先進的設計方案是通過新型制造工藝、利用高質(zhì)量材料才得以完成，全部的組件都集成在了10立方毫米的狹小空間里。TIMU共有6層用微技術(shù)加工的二氧化硅結(jié)構(gòu)層，每層厚度僅為50微米，與人類頭發(fā)的直徑相當，每層都可實現(xiàn)不同的功能。

TIMU未來的潛在應用廣泛，由于其體積小且功能強大，未來可用于人員追蹤、手持式導航、小口徑彈藥以及小型空中平臺等。Micro-PNT項目設立的目標是為了開發(fā)獨立的芯片級慣性導航和精確制導技術(shù)。Micro-PNT近期的其它技術(shù)突破包括用于慣性傳感器的新型微加工技術(shù)和材料。