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AI启用地磁导航GPS或最稳定的“备胎”来了

2020-08-13 11:39   来源: 互联网    阅读次数:0

近年来,随着反卫星、电磁干扰等技术的发展,美国军方越来越怀疑全球定位系统(Gps)的有效性。根据美国国防一号网站最近的一份报告,美国空军和麻省理工学院正在研究利用地球磁场为飞机等军用车辆提供导航。一旦成功,这项技术将成为全球定位系统最可靠的"备用轮胎"。


众所周知,地球上有磁场,就像不同地区的地形不同,地表不同位置的磁场数据也不同。目前,许多国家都对地球磁场进行了较为精确的测量,绘制了一幅覆盖全球的磁场图,科学家称之为"磁异常图"。地磁导航系统通过测量位置的磁场数据并与磁场图进行比较来确定自己的位置。


2017年,空军技术学院助理教授Alan Cansiani证明,使用磁传感器测量飞机上的地磁场数据以达到导航目的是可行的。然而,由于地磁场强度低,在"微(1/1000000)特斯拉数量级"内,飞行器电子系统本身产生的磁场会严重干扰磁传感器的测量效果,从而影响导航精度。


为了解决这个问题,今年7月底,"空军-麻省理工学院人工智能加速器"联合研究小组在开源研究社区GitHub上发起了"磁导航信号增强挑战",征求技术解决方案,希望利用人工智能算法分离和消除飞机和其他飞行器磁场造成的测量误差。

作为挑战的一部分,空军分享了一些关于GitHub的数据。GitHub是一种不同寻常的做法。空军情报局(Air Force Intelligence Agency)人工智能副局长迈克尔·卡南(Michael Canan)表示,在正常情况下,"政府不想放弃这些数据。"根据协议,参与这项挑战的研究人员必须将这些数据用于研究目的。


据报道,地球磁场的测量精度预计将达到10米左右,而全球定位系统的测量精度约为3米。然而,与脆弱的GPS,地磁导航相比,它是非常稳定和几乎不可能被干扰,更不用说破坏。联合研究小组的大卫·雅各布少校说,鉴于地球及其磁场的大小,只有核爆炸规模的干扰才能影响地磁信号,即使如此,你也可以使用机器学习算法来消除这些干扰。"。


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全球定位系统成立于20世纪80年代末,已发展成为美国人生活的重要组成部分。美国空军一直暗地里担心,其GPS卫星将成为战争期间敌人的第一目标,将大力发展新一代的全球定位系统。有许多替代方案,如量子钟、惯性导航、六分仪导航等,但利用地球磁场进行定位是最有希望的--因为磁场系统不仅不依赖卫星,而且不需要地理图,而且很难干扰。有了这个替代方案,一旦美军最担心的事情实现,他们就不会被迫使用上一代不那么精确的定位系统。




责任编辑:萤莹香草钟
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