美空軍提出的地磁導(dǎo)航示意圖

據(jù)外媒報(bào)道，美空軍地磁導(dǎo)航技術(shù)日前取得進(jìn)展。由美空軍和麻省理工學(xué)院共同進(jìn)行的研究顯示，地磁導(dǎo)航定位精度可精確至10米，略低于全球定位系統(tǒng)的3米精度。

所謂地磁導(dǎo)航，是通過不同地域的地球磁場(chǎng)強(qiáng)弱度確定位置。就像地形有高低起伏，地球表面磁場(chǎng)強(qiáng)度也不盡相同。為詳細(xì)掌握地球磁場(chǎng)強(qiáng)度，研究人員利用磁力計(jì)測(cè)量出各地磁場(chǎng)強(qiáng)度后，繪制出反映地球磁場(chǎng)情況的磁異常圖，以此作為地磁導(dǎo)航基礎(chǔ)。2017年，美空軍曾在飛行中用磁力計(jì)測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度。通過比對(duì)實(shí)際測(cè)量值與磁異常圖后研究人員發(fā)現(xiàn)，地磁導(dǎo)航是可行的。唯一問題是飛機(jī)在飛行中產(chǎn)生的電磁效應(yīng)對(duì)磁力計(jì)影響較大，這也成為此項(xiàng)研究的難點(diǎn)所在。美空軍希望利用人工智能輔助工具消除電磁干擾，從而獲取更準(zhǔn)確的地磁強(qiáng)度讀數(shù)和更高的定位精度。

研究人員認(rèn)為，與現(xiàn)有各型導(dǎo)航系統(tǒng)相比，地磁導(dǎo)航有兩大優(yōu)勢(shì)。一是不易受干擾。從自然科學(xué)角度看，干擾地球磁場(chǎng)幾乎不可能。除非發(fā)生核爆，才有可能引發(fā)地球磁場(chǎng)的波動(dòng)。另外，使用干擾機(jī)也不具有可操作性。因?yàn)楦蓴_地球磁場(chǎng)需要一個(gè)規(guī)模巨大的干擾機(jī)，通過人工智能技術(shù)可抵消這種干擾。

二是使用便捷。地磁導(dǎo)航利用磁力計(jì)即可讀取載具周圍的地球磁場(chǎng)強(qiáng)度數(shù)值，不受時(shí)間、環(huán)境等限制。相比之下，全球定位系統(tǒng)依賴天基、陸基系統(tǒng)和基礎(chǔ)設(shè)施，以及上/下行鏈路。一些機(jī)載替代導(dǎo)航設(shè)備也受種種限制，如地形匹配系統(tǒng)無法在海上使用，恒星跟蹤器和計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)受天氣和光線影響較大等。

近年來，隨著反衛(wèi)星、電磁干擾等技術(shù)快速發(fā)展，全球定位系統(tǒng)的脆弱性暴露無遺。因此，美軍加快尋找替代技術(shù)。在這一背景下，美空軍提出地磁導(dǎo)航技術(shù)，并與麻省理工學(xué)院簽訂合同，共同實(shí)施“人工智能加速器項(xiàng)目”，旨在利用人工智能推動(dòng)包括地磁導(dǎo)航在內(nèi)的多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)研發(fā)。在該項(xiàng)目實(shí)施中，美空軍為其提供多種政策和活動(dòng)支持。一方面，美空軍拿出軍用數(shù)據(jù)庫(kù)與科研界共享，力求推動(dòng)研究盡快取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。另一方面，美空軍以改進(jìn)人工智能工具提升地磁導(dǎo)航效能為主題，舉辦挑戰(zhàn)賽，希望以此集聚民間智慧，攻克研究難關(guān)。（成高帥 李豐雨）

（來源：中國(guó)國(guó)防報(bào)）