La Fuerza Aérea de los EE. UU. y el MIT vuelan exitosamente aviones usando "Jam

Por primera vez para el Departamento de Defensa de los EE. UU., los investigadores de los Laboratorios de Investigación de la Fuerza Aérea (AFRL) y el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) han demostrado con éxito las capacidades de navegación magnética mejorada con IA llamada MagNav.

La tecnología de punta, que utiliza variaciones en el campo magnético de la Tierra para navegar, es difícil de interferir o falsificar, por lo que es una herramienta necesaria para la Fuerza Aérea. El éxito de MagNav es potencialmente el primer paso crítico hacia la implementación del sistema en una serie de plataformas militares y civiles, incluidos aviones, submarinos, drones e incluso vehículos de planeo hipersónico.

A medida que los sistemas de posicionamiento global se han convertido en herramientas de navegación increíblemente precisas y efectivas para aviadores militares y civiles por igual, los pilotos se han vuelto cada vez más dependientes de la tecnología.

Esta enorme dependencia de un solo sistema preocupa a los comandantes militares, quienes ven la red GPS como particularmente vulnerable a los ataques. De hecho, esta dependencia fue identificada por el General Mike Minihan del Comando Móvil Aéreo como una de las cuatro brechas críticas de capacidad que podrían ser explotadas por los adversarios del país.

Con la esperanza de reducir esa dependencia del GPS, la AFRL se asoció con la gente del MIT y el Laboratorio Lincoln del MIT para ver si combinar el concepto de navegación magnética con las habilidades avanzadas de aprendizaje automático de la IA era una alternativa práctica. Su trabajo, que culminó en esta primera prueba en vuelo en tiempo real del sistema conceptual que llamaron MagNav, muestra que no solo es posible la navegación magnética mejorada por IA, sino que ofrece algunas ventajas críticas sobre el GPS.

Para probar su concepto MagNav potencialmente revolucionario, los equipos de AFRL y MIT que operan bajo el paraguas del Acelerador de Inteligencia Artificial (AIA) instalaron equipos personalizados en un C-17A Globemaster III estacionado en la Base de la Fuerza Aérea Travis en California.

Según un comunicado de prensa de la Fuerza Aérea, el sistema de navegación magnética "aprovechó el poder de la IA y el aprendizaje automático a través de la red neuronal de posicionamiento y calibración de AIA, que se entrenó durante el vuelo en cuestión de minutos en una computadora portátil disponible comercialmente".

La capacidad del sistema para aprender tan rápido se ve favorecida por décadas de investigadores que ensamblan un mapa muy detallado del campo magnético de la Tierra, lo que proporciona a los investigadores e ingenieros un conjunto de datos de referencia para construir su sistema MagNav. Por supuesto, el campo magnético de la Tierra cambia constantemente, y la propia aeronave también experimenta una amplia gama de interferencias magnéticas que el sistema depende del aprendizaje automático para separar la señal magnética del ruido.

Con ese fin, la Fuerza Aérea señala que el equipo de MagNav aprovechó la colaboración global a través de su Magnetic Navigation Open Challenge, que involucra a colaboradores de todo el mundo que envían datos a través de su biblioteca de software de código abierto. Según el comunicado de prensa, "esta colaboración mejoró la arquitectura de red neuronal de AIA que elimina el ruido magnético generado por la aeronave para derivar la posición en comparación con un mapa magnético conocido".

Desafortunadamente, la necesidad de actualizar y aumentar constantemente los datos del campo magnético para mantener la precisión del sistema MagNav y el ruido magnético que la IA tiene que filtrar son debilidades observadas. Además, el sistema probado en el C-17 tenía una precisión de alrededor de un kilómetro. Esta es una reducción significativa del GPS más preciso, que puede llevar una aeronave a unos pocos pies del destino objetivo.

Aún así, el equipo de MagNav señala que para la mayoría de las misiones, navegar hasta un kilómetro es todo lo que se necesita antes de que las herramientas tradicionales como la navegación visual o el reconocimiento de puntos de referencia tomen el control y guíen a la aeronave a su destino final.

Quizás la ventaja más crítica de la navegación magnética es el hecho de que es prácticamente imposible interferir o falsificar, especialmente desde una distancia significativa. Además, a diferencia del GPS, el sistema solo se basa en el equipo a bordo de la aeronave y no en cosas como satélites o equipos de comunicación, los cuales pueden ser atacados o bloqueados.

"Todos los pilotos temen los puntos únicos de falla", explicó el mayor Kyle McAlpin, enlace de AIA MagNav. "Nuestros documentos de estrategia lamentan la dependencia excesiva del DOD en el GPS, un único punto de falla en nuestra capacidad para navegar con precisión".

No obstante, señaló McAlpin, cada vuelo exige "posicionamiento y navegación inexpugnables".

"Podemos lograrlo aumentando el GPS con alternativas como navegación celestial, señales de oportunidad, navegación visual y navegación magnética", concluyó. "Esta semana, dimos un paso importante para hacer realidad una de esas modalidades al hacer la transición de MagNav de las mentes del MIT y el Laboratorio Lincoln del MIT a un avión operativo, abriendo el camino para nuestros servicios hermanos y la expansión a nuevas plataformas".

Christopher Plain es el escritor científico principal de The Debrief, así como un novelista de ciencia ficción y fantasía. Sígalo y conéctese con él en Twitter, conozca sus libros en plainfiction.com o envíele un correo electrónico directamente a [email protected].