Il MagNav basato sui quanti offre un posizionamento di livello FAA senza satelliti

La navigazione satellitare è sempre più vulnerabile. Gli incidenti di jamming e spoofing in Ucraina, Russia e Medio Oriente interrompono migliaia di voli civili, mettendo in luce la fragilità dei segnali del Global Positioning System. Alla ricerca di un ripiego difficile da hackerare, Acubed, filiale di Airbus nella Silicon Valley, ha unito le forze con SandboxAQ, spinout di Google, per valutare MagNav, un navigatore con rilevamento quantistico delle dimensioni di un tostapane.

Durante una campagna di 150 ore attraverso gli Stati Uniti continentali, l'aereo "laboratorio di volo" di Acubed ha trasportato MagNav mentre il dispositivo mappava le sottili impronte magnetiche del terreno sottostante. Il sistema ha confrontato queste impronte con le carte magnetiche ad alta risoluzione e ha prodotto correzioni continue della posizione senza l'aiuto dei satelliti.

Il cuore di MagNav è un magnetometro quantistico azionato dal laser. Un fotone eccita un elettrone nel cristallo; quando l'elettrone si rilassa, emette luce la cui energia varia con il campo magnetico locale. Ogni metro quadrato della Terra produce un modello magnetico unico, consentendo all'intelligenza artificiale di bordo, eseguita su una singola GPU, di tradurre tale modello in latitudine e longitudine.

La Federal Aviation Administration degli Stati Uniti richiede una precisione di rotta migliore di due miglia nautiche (2,3 mies). MagNav è rimasto all'interno di questo limite su ogni segmento e ha ristretto la precisione a circa 550 metri (0,34 miglia) il 64 percento delle volte. Poiché il sensore è completamente analogico e autonomo, è immune alle interferenze radio e non può essere sottoposto a spoofing.

L'amministratore delegato di SandboxAQ, Jack Hidary, definisce MagNav il primo sistema di navigazione assoluta innovativo in 50 anni. Gli analisti vedono applicazioni più ampie: i sensori quantistici potrebbero individuare sottomarini o tunnel nascosti e persino rilevare deboli campi magnetici dal cuore o dal cervello umano, aprendo nuovi strumenti diagnostici. Ci aspetta un ulteriore lavoro di certificazione, ma l'esperimento dimostra che un dispositivo quantistico compatto può offrire agli aerei un'alternativa resistente quando i satelliti si oscurano.