Компания Northrop Grumman совместно с разработчиком ИИ и квантовых технологий SandboxAQ провела лётные испытания квантовой навигационной системы AQNav на беспилотнике Lumberjack. Система позволяет дрону определять местоположение без спутниковой навигации — по тончайшим изменениям магнитного поля Земли.
Спутниковые системы вроде GPS или GNSS уязвимы: их можно заглушить или подменить сигнал. Это критично для военных дронов, которые должны точно выходить на цель. Проблемы возникают и в глубоких каньонах, плотной городской застройке или вблизи полярных регионов.
Принцип работы AQNav напоминает старый морской способ ориентирования в тумане: моряки измеряли глубину и сверяли её с картами дна. Дрон замеряет вариации магнитного поля — его силу, отклонение от магнитного севера и наклонение — и с помощью ИИ-модели Large Quantitative Model сопоставляет их с обширной базой данных. Система в реальном времени выдаёт точные координаты.
Ключевой элемент — оптически накачиваемый магнитометр (OPM). В небольшой стеклянной ячейке с парами рубидия или цезия лазер выстраивает атомы в одном направлении. Внешнее магнитное поле заставляет их «раскачиваться», и по этим колебаниям вычисляется точное значение поля — вплоть до 10⁻¹⁵ тесла. Прибор работает при комнатной температуре и не требует громоздкого охлаждения.
Лёгкий дрон Lumberjack весит пустым 36 кг, а максимальная взлётная масса — около 131 кг. Стоимость самого беспилотника — от 75 000 до 100 000 долларов. Добавление квантового навигатора, по словам разработчиков, существенно повышает надёжность без резкого удорожания.
Испытания показали, что система работает совместно с визуальной навигацией, а модульная конструкция позволила перейти от идеи к реальному полёту меньше чем за месяц. «Добавление квантового сенсора на адаптивную автономную платформу вроде Lumberjack расширяет возможности миссий в условиях, где GPS недоступен», — отметил Макс Шустер, руководитель программы Lumberjack в Northrop Grumman.
