Con l’aumentare della nostra dipendenza dalla navigazione satellitare, aumentano anche i rischi. I voli commerciali e militari devono affrontare una minaccia sempre più reale e frequente: il “jamming” (interferenza) e lo “spoofing” (sostituzione) del segnale GPS. Questi attacchi, un tempo rari, ora si verificano regolarmente in punti caldi del globo, interessando migliaia di voli e rappresentando un serio rischio per l’aviazione civile. Di fronte a questo scenario, gli ingegneri sono alla ricerca da anni di un’alternativa valida. E sembra che l’abbiano trovata nel posto più inaspettato: il campo magnetico terrestre. Il gigante aerospaziale Airbus ha stretto una partnership con SandboxAQ, una società della Silicon Valley specializzata in intelligenza artificiale e sensori quantistici, per testare un rivoluzionario sistema di navigazione chiamato MagNav.
MagNav: il navigatore quantistico che legge le “impronte magnetiche” della Terra
La proposta di MagNav è tanto elegante quanto radicale: dimenticare i satelliti e leggere invece i sottili segnali magnetici della crosta terrestre per determinare la posizione di un aereo. Il sistema utilizza uno strumento compatto dotato di sensori quantistici che misurano le “impronte magnetiche” uniche di ogni tratto di terreno su cui vola l’aereo. Successivamente, un’intelligenza artificiale a bordo confronta questi segnali con mappe magnetiche dettagliate per triangolare la posizione con una precisione sorprendente.
Il sistema è già stato testato per oltre 150 ore di volo su un aereo laboratorio Airbus negli Stati Uniti e i risultati sono spettacolari. Le misurazioni di posizione non solo soddisfano, ma a volte superano gli standard di precisione in volo della Federal Aviation Administration degli Stati Uniti (FAA). “È il primo sistema di navigazione assoluto innovativo, a nostra conoscenza, negli ultimi 50 anni”, afferma Jack Hidary, CEO di SandboxAQ.
A prova di hacker: perché è più sicuro del GPS?
Qui sta la vera genialità del sistema. A differenza del GPS, che si basa sulla ricezione di un segnale digitale esterno che può essere bloccato o falsificato, i sensori magnetici quantistici sono “essenzialmente impossibili da interferire o sostituire” (unjammable e unspoofable).
Tutte le misurazioni avvengono all’interno dell’aereo e i dati vengono ottenuti esclusivamente dal campo magnetico naturale e immutabile della Terra. Non c’è alcun segnale esterno da hackerare. Il sistema funziona sparando un fotone da un laser che colpisce un elettrone; la firma energetica risultante da questo processo riflette la forza del campo magnetico locale, un’informazione unica per ogni metro quadrato della superficie terrestre. L’IA di MagNav interpreta semplicemente questa firma e la confronta con le sue mappe.
Risultati promettenti e un futuro oltre gli aerei
Nei recenti test di volo, MagNav ha mantenuto una precisione posizionale di due miglia nautiche nel 100% dei casi e, nella maggior parte dei casi, ha raggiunto una precisione ancora maggiore, pari a 550 metri, superando spesso i sistemi inerziali della concorrenza che non disponevano di assistenza satellitare.
Il potenziale di questa tecnologia va ben oltre gli aerei. I sensori quantistici potrebbero essere utilizzati nella difesa nazionale per rilevare oggetti nascosti come sottomarini o tunnel sotterranei, o in medicina per migliorare la diagnostica rilevando i deboli segnali magnetici del cuore o del cervello. E non stiamo parlando di un futuro lontano. Come conclude Joe Depa, Direttore Globale dell’Innovazione di Ernst & Young, “non stiamo parlando di qualcosa che avverrà tra 20 anni. Questo è qui e ora”.