Com o aumento da dependência da navegação por satélite, a aviação enfrenta riscos crescentes de interferência e falsificação dos sinais de GPS. As interrupções – quer venham de agentes hostis ou de falhas técnicas – ameaçam os voos comerciais e militares. Neste momento há uma corrida para desenvolver alternativas mais resilientes, com novas tecnologias a passarem dos laboratórios para os céus.
A Airbus associou-se à SandboxAQ, uma empresa de Silicon Valley especializada em Inteligência Artificial e detecção quântica, para testar em condições reais uma nova abordagem aos sistemas de navegação. A colaboração centra-se em dispositivos de detecção quântica, especificamente no sistema MagNav. Este instrumento compacto lê sinais magnéticos da crosta terrestre subtis para determinar a localização de uma aeronave, mesmo quando os satélites deixam de funcionar.
Durante mais de 150 horas de voo através dos Estados Unidos, a aeronave de teste do “laboratório de voo” da Acubed, subsidiária da Airbus, transportou o MagNav. O sistema de navegação mede as “impressões digitais” magnéticas únicas sob cada trecho de terreno e compara esses sinais com mapas magnéticos detalhados utilizando uma IA a bordo. O resultado: correcções de localização que satisfazem — e por vezes superam — de forma fiável os padrões da FAA (Federal Aviation Administration) para a precisão em voo.
Jack Hidary, CEO da SandboxAQ, disse ao Wall Street Journal que, embora sejam necessários testes e certificações adicionais antes que a tecnologia possa ser adoptada, os primeiros resultados são muito promissores.
“A parte difícil foi provar que a tecnologia funcionava”, observou Hidary. “É o primeiro sistema de navegação absolutamente novo em 50 anos.”
O GPS tradicional usa sinais transmitidos por satélites em órbita, um sistema que, embora seja robusto, está cada vez mais vulnerável a interrupções e à falsificação dos sinais. A falsificação transmite dados de localização falsos do solo para enganar os receptores a bordo, enquanto a interferência sobrecarrega os sinais para desactivar os sistemas de navegação. Outrora raros, estes ataques são agora mais comuns, principalmente perto de zonas de conflito, afectando milhares de voos e representando um sério risco para a aviação civil.
A detecção quântica oferece uma abordagem fundamentalmente diferente. Ao contrário do GPS, que transmite dados digitais que podem ser alterados ou interrompidos, os sensores magnéticos quânticos são “essencialmente imunes a interferências e falsificações”. Todas as medições ocorrem dentro da aeronave, com dados derivados unicamente dos campos magnéticos naturais e imutáveis da Terra.
O sistema funciona disparando um fotão de um laser que atinge um electrão, que depois absorve e reemite o fotão. A assinatura energética deste processo reflecte a força do campo magnético local – informação única para cada metro quadrado da superfície da Terra. A IA do MagNav interpreta esta assinatura e compara-a com mapas de referência, convertendo medições quânticas em dados de localização utilizáveis.
Em testes de voo recentes, o MagNav manteve consistentemente uma precisão posicional dentro de duas milhas náuticas 100 por cento das vezes. Talvez ainda mais impressionante, atingiu uma precisão ainda mais fina – dentro de 550 metros na maioria dos casos – superando frequentemente os sistemas inerciais concorrentes sem auxílio de satélite.
O potencial da detecção quântica estende-se muito além da aviação. Além de garantir a navegação, os sensores quânticos podem auxiliar na defesa através da detecção de objectos escondidos como submarinos ou túneis e melhorar os diagnósticos médicos detectando sinais magnéticos fracos do coração ou do cérebro, segundo Joe Depa, Global Chief Innovation Officer da Ernst & Young. Além disso, esta tecnologia não está a anos ou décadas de distância.
“Não estamos a falar de algo para daqui a 20 anos”, disse Depa. “Isto é aqui e agora.”
