Kai didėja mūsų priklausomybė nuo palydovinės navigacijos, didėja ir rizika. Komerciniai ir kariniai skrydžiai susiduria su vis realesne ir dažnesne grėsme: GPS signalo trukdžiais (jamming) ir klastojimu (spoofing). Anksčiau šie išpuoliai buvo reti, tačiau dabar jie reguliariai pasikartoja karščiausiuose pasaulio taškuose, paveikdami tūkstančius skrydžių ir kelia rimtą pavojų civilinei aviacijai.
Atsižvelgdami į šią situaciją, inžinieriai jau kelerius metus ieško patikimos alternatyvos. Atrodo, kad jie ją rado netikėčiausioje vietoje – Žemės magnetiniame lauke. Aerokosmoso milžinas „Airbus“ bendradarbiauja su Silicio slėnio kompanija „SandboxAQ“, kuri specializuojasi dirbtinio intelekto ir kvantinių jutiklių srityje, siekdama išbandyti revoliucinę navigacijos sistemą „MagNav“.
„MagNav“: kvantinis navigacijos prietaisas, skaitantis Žemės „magnetinius pėdsakus“
MagNav pasiūlymas yra toks pat elegantiškas, kaip ir radikalus: pamiršti palydovus ir vietoj to skaityti subtilius magnetinius Žemės plutos signalus, kad būtų nustatyta lėktuvo padėtis. Sistema naudoja kompaktišką prietaisą, kuriame yra kvantiniai jutikliai, matuojantys unikalius „magnetinius pėdsakus“ kiekviename žemės ploto, kuriuo skrenda lėktuvas, ruože. Tada dirbtinis intelektas lėktuve palygina šiuos signalus su išsamiais magnetiniais žemėlapiais, kad su stebėtinu tikslumu nustatytų padėtį.
Sistema jau išbandyta daugiau nei 150 skrydžio valandų „Airbus“ laboratoriniame lėktuve Jungtinėse Valstijose, ir rezultatai yra įspūdingi. Padėties matavimai ne tik atitinka, bet kartais net viršija JAV Federalinės aviacijos administracijos (FAA) skrydžių tikslumo standartus. „Tai pirmoji visiškai nauja navigacijos sistema, apie kurią žinome per pastaruosius 50 metų“, – teigia Jack Hidary, „SandboxAQ“ generalinis direktorius.
Apsauga nuo įsilaužimo: kodėl tai saugiau nei GPS?
Čia ir slypi tikrasis sistemos genialumas. Skirtingai nuo GPS, kuris remiasi išorinio skaitmeninio signalo, kuris gali būti blokuojamas ar klastojamas, priėmimu, kvantiniai magnetiniai jutikliai yra „iš esmės neįmanomi trukdyti ar suklastoti“ (unjammable and unspoofable).
Visi matavimai atliekami lėktuvo viduje, o duomenys gaunami tik iš natūralaus ir nekintamo Žemės magnetinio lauko. Nėra jokio išorinio signalo, kurį būtų galima nulaužti. Sistema veikia iššaudama fotoną iš lazerio, kuris pataiko į elektroną; šio proceso metu susidariusi energijos signatūra atspindi vietinio magnetinio lauko stiprumą – informaciją, kuri yra unikali kiekvienam žemės paviršiaus kvadratiniam metrui. MagNav dirbtinis intelektas tiesiog interpretuoja šią signatūrą ir palygina ją su savo žemėlapiais.
Perspektyvūs rezultatai ir ateitis ne tik lėktuvuose
Naujausiuose skrydžių bandymuose MagNav išlaikė 100 % pozicijos tikslumą dviejų jūrmylių atstumu, o daugeliu atvejų pasiekė dar didesnį tikslumą – 550 metrų, dažnai pranokdamas konkurentų inercines sistemas, kurios nenaudojo palydovų pagalbos.
Šios technologijos potencialas gerokai pranoksta lėktuvus. Kvantiniai jutikliai galėtų būti naudojami nacionalinėje gynyboje paslėptiems objektams, pvz., povandeniniams laivams ar požeminiams tuneliams, aptikti arba medicinoje diagnozėms gerinti, aptinkant silpnus širdies ar smegenų magnetinius signalus. Ir mes nekalbame apie tolimą ateitį. Kaip teigia Joe Depa, „Ernst & Young“ pasaulinis inovacijų direktorius, „mes nekalbame apie kažką, kas bus po 20 metų. Tai yra čia ir dabar“.
