Τα δορυφορικά συστήματα παγκόσμιου εντοπισμού θέσης, ή αλλιώς τα λεγόμενα GPS, αποτελούν την κύρια μέθοδο αεροδιαστημικής πλοήγησης εδώ και δεκαετίες. Αλλά καθώς οι παρεμβολές αυξάνονται όπως επίσης και η πλαστογράφηση τους, η βιομηχανία πιέζει ώστε να υπάρξει μια αναβάθμιση των συστημάτων αυτών τα οποία θα τα καθιστούν πιο αξιόπιστα.
Τώρα, το κέντρο καινοτομίας Acubed της Airbus με έδρα τη Silicon Valley, η τεχνητή νοημοσύνη και το κβαντικό spinout SandboxAQ της Google έχουν ως αποστολή να επιδείξουν έναν εναλλακτικό τρόπο. Περιλαμβάνει ένα μικρό κουτί μεγέθους τοστιέρας, λέιζερ, ένα μόνο τσιπ GPU και βαθιά γνώση του μαγνητικού πεδίου της Γης, σύμφωνα με το δημοσίευμα της Wall Street Journal.
Η τεχνολογία, γνωστή ως κβαντική ανίχνευση, αναπτύσσεται εδώ και δεκαετίες σε διάφορες εταιρείες και τώρα πλησιάζει όλο και περισσότερο στην εμπορευματοποίηση στην αεροδιαστημική.
Η Acubed έθεσε πρόσφατα σε δοκιμή μεγάλης κλίμακας το MagNav, τη συσκευή κβαντικής ανίχνευσης της SandboxAQ, πετώντας μαζί του για περισσότερες από 150 ώρες στις ηπειρωτικές ΗΠΑ με ένα αεροσκάφος που η Acubed αποκαλεί «εργαστήριο πτήσης» της.
Το MagNav χρησιμοποιεί την κβαντική φυσική για να μετρήσει τις μοναδικές μαγνητικές υπογραφές σε διάφορα σημεία του φλοιού της Γης. Ένας αλγόριθμος τεχνητής νοημοσύνης αντιστοιχίζει αυτές τις υπογραφές με μια ακριβή τοποθεσία. Κατά τη διάρκεια της δοκιμής, η Acubed διαπίστωσε ότι θα μπορούσε να αποτελέσει μια πολλά υποσχόμενη εναλλακτική λύση στο GPS στην ικανότητά του να προσδιορίζει την τοποθεσία του αεροπλάνου καθ' όλη τη διάρκεια των πτήσεων.
«Το δύσκολο κομμάτι ήταν να αποδειχθεί ότι η τεχνολογία θα μπορούσε να λειτουργήσει», δήλωσε ο Διευθύνων Σύμβουλος της SandboxAQ, Τζακ Χίνταρι, προσθέτοντας ότι θα απαιτηθούν περισσότερες δοκιμές και πιστοποιήσεις πριν η τεχνολογία περάσει από τη φάση των δοκιμών. Η SandboxAQ θα στοχεύσει πρώτα σε πελάτες του αμυντικού τομέα, αλλά στη συνέχεια και σε εμπορικές πτήσεις, καθώς η αύξηση της παραβίασης του GPS καθιστά την ανάγκη για ένα εφεδρικό σύστημα πλοήγησης στις πτήσεις πιο επείγουσα.
Η Airbus δήλωσε ότι δεν μπορεί να σχολιάσει τα μελλοντικά σχέδια σχετικά με τη χρήση της τεχνολογίας. «Είμαι χαρούμενος που έχουμε καταφέρει να επενδύσουμε μέχρι στιγμής σε αυτό», δήλωσε ο Eric Euteneuer, κύριος μηχανικός συστημάτων στην Acubed. «Νομίζω ότι αυτό δείχνει πραγματικά ότι αυτή η τεχνολογία μπορεί να αποτελέσει μια πιθανή βοήθεια», είπε. «Η ανάγκη για αυτό καλύπτει όλα τα βασικά επιχειρηματικά τμήματα της Airbus».
Οι συστηματικές παρεμβολές (το GPS jamming), όταν δηλαδή τα σήματα γεωγραφικού εντοπισμού μπλοκάρονται, έτσι ώστε να μην εμφανίζεται η τοποθεσία μιας πτήσης, και η πλαστογράφηση, όταν ένα GPS εμφανίζει μια ψευδή τοποθεσία, βρίσκονται σε άνοδο στη Μέση Ανατολή και γύρω από την Ουκρανία και τη Ρωσία. Διάφοροι στρατοί στην περιοχή ενδέχεται να χρησιμοποιούν τέτοιες τεχνικές για να εμποδίσουν τους πυραύλους και τα drones να βρουν τους στόχους τους, αλλά η πρακτική αυτή μπορεί να επηρεάσει και τις πολιτικές πτήσεις.
GPS έναντι κβαντικής ανίχνευσης
Το GPS λειτουργεί μεταδίδοντας ακριβή σήματα από έναν αστερισμό δορυφόρων που περιβάλλουν τον πλανήτη. Αλλά οι στρατοί και οι κακόβουλοι δράστες μπορούν επίσης να στείλουν ψεύτικα σήματα, που μεταδίδονται από το έδαφος, τα οποία είναι δύσκολο να διακριθούν.
Η συσκευή κβαντικής ανίχνευσης είναι εντελώς αναλογική, γεγονός που την καθιστά ουσιαστικά μη παραβιάσιμη και μη πλαστογραφήσιμη, δήλωσε ο Τζακ Χίνταρι της SandboxAQ. Σε αντίθεση με το GPS, δεν βασίζεται σε ψηφιακά σήματα που είναι ευάλωτα σε χακαρίσματα. Οι πληροφορίες που παρέχει παράγονται εξ ολοκλήρου από τη συσκευή που βρίσκεται στο σκάφος και αξιοποιούν μαγνητικές υπογραφές από τη Γη, οι οποίες δεν μπορούν να πλαστογραφηθούν, είπε.
Η κβαντική ανίχνευση πιθανότατα δεν θα αντικαταστήσει όλες τις εφαρμογές του παραδοσιακού GPS, αλλά μπορεί να αποτελέσει ένα αξιόπιστο αντίγραφο ασφαλείας και να βοηθήσει τους πιλότους να γνωρίζουν πότε το GPS πλαστογραφείται, δήλωσε ο Χίνταρι.
Πώς λειτουργεί
Μέσα στη συσκευή του SandboxAQ, ουσιαστικά μέσα σε ένα μικρό μαύρο κουτί, ένα λέιζερ πυροδοτεί ένα φωτόνιο σε ένα ηλεκτρόνιο, αναγκάζοντάς το να απορροφήσει αυτό το φωτόνιο. Όταν το λέιζερ απενεργοποιείται, το ηλεκτρόνιο επιστρέφει στη βασική του κατάσταση και απελευθερώνει το φωτόνιο. Καθώς το φωτόνιο απελευθερώνεται, εκπέμπει μια μοναδική υπογραφή με βάση την ισχύ του μαγνητικού πεδίου της Γης σε αυτήν τη συγκεκριμένη θέση.
Κάθε τετραγωνικό μέτρο του κόσμου έχει μια μοναδική μαγνητική υπογραφή που βασίζεται στον συγκεκριμένο τρόπο με τον οποίο τα φορτισμένα σωματίδια σιδήρου στον λιωμένο πυρήνα της Γης μαγνητίζουν τα ορυκτά στον φλοιό της. Η συσκευή SandboxAQ παρακολουθεί αυτήν την υπογραφή, την τροφοδοτεί σε έναν αλγόριθμο τεχνητής νοημοσύνης που εκτελείται σε μία μόνο GPU, συγκρίνει την υπογραφή με υπάρχοντες χάρτες μαγνητικής υπογραφής και επιστρέφει μια ακριβή τοποθεσία.
Η Ομοσπονδιακή Διοίκηση Αεροπορίας απαιτεί, ενώ τα αεροπλάνα βρίσκονται καθ' οδόν, να είναι σε θέση να εντοπίζουν την ακριβή τους θέση εντός 2 ναυτικών μιλίων. Κατά τη διάρκεια των δοκιμών της Acubed, διαπιστώθηκε ότι το MagNav μπορούσε να εντοπίσει την τοποθεσία εντός 2 ναυτικών μιλίων στο 100% του χρόνου, και μπορούσε ακόμη και να εντοπίσει την τοποθεσία εντός 550 μέτρων, ή λίγο περισσότερο από το ένα τέταρτο του ναυτικού μιλίου, στο 64% του χρόνου.
«Είναι το πρώτο καινοτόμο απόλυτο σύστημα πλοήγησης που γνωρίζουμε τα τελευταία 50 χρόνια», δήλωσε ο Χιντάρι.
Τι άλλο μπορεί να κάνει η κβαντική ανίχνευση;
Ο Τζο Ντέπα, επικεφαλής της παγκόσμιας καινοτομίας της EY, δήλωσε ότι οι εφαρμογές της κβαντικής ανίχνευσης ξεπερνούν την αεροδιαστημική. Στην άμυνα, μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την ανίχνευση κρυφών υποβρυχίων και σηράγγων.
Και στον τομέα της υγειονομικής περίθαλψης, μπορούν ακόμη και να ανιχνεύσουν αμυδρά μαγνητικά σήματα από τον εγκέφαλο ή την καρδιά, επιτρέποντας θεωρητικά την καλύτερη διάγνωση νευρολογικών και καρδιακών παθήσεων χωρίς επεμβατικές διαδικασίες.
Ενώ η τεχνολογία βρίσκεται στο εργαστήριο εδώ και δεκαετίες, αρχίζουμε να βλέπουμε περισσότερα παραδείγματα κβαντικής ανίχνευσης να εισέρχονται στον πραγματικό κόσμο, είπε ο Ντέπα.
Ορισμένοι αναλυτές εκτιμούν ότι η αγορά κβαντικής ανίχνευσης θα μπορούσε να φτάσει μεταξύ 1 δισεκατομμυρίου και 6 δισεκατομμυρίων δολαρίων έως το 2040, είπε.
«Δεν μιλάμε για κάτι που θα συμβεί 20 χρόνια αργότερα», είπε η Ντέπα. «Αυτό συμβαίνει εδώ και τώρα».
Φωτογραφία: Acubed
Πηγή: skai.gr
Διαβάστε τις Ειδήσεις σήμερα και ενημερωθείτε για τα πρόσφατα νέα.
Ακολουθήστε το Skai.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις.
Greek (GR) · 
English (US) ·