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

10.04.2025 22:56:00 | iXBT.com

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.

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.

Подробнее