GPSは攻撃に対して脆弱。磁気航法が役に立つ

あなたの頭上はるか上空で、衛星群が絶えず稼働し、現代生活を静かに支える測位、航法、そして時刻測定システムを提供しています。これらの衛星からの信号は、全地球航法衛星システム（GNSS）と呼ばれ、モバイルネットワーク、電力網、インターネット、そしてGPSの基盤となっています。そして、その信頼性はますます脅かされています。

GPS信号は、他の強力な無線信号で意図的にかき消される妨害や、誤った信号を発信して測位システムを欺くスプーフィング（偽装）される可能性があります。GPS干渉は、ウクライナ、中東、南シナ海で確認されています。

しかし、スタートアップ企業のSandboxAQは、地球の磁場を読み取るナビゲーションシステム（MagNav）と人工知能を組み合わせることで、GNSSに対するこうした脅威を軽減できると考えています。「当社の技術はGNSSに取って代わるものではありません。既存のナビゲーションシステムを充実させることで安全性を向上させ、GPSが利用できなくなった場合に代替の主要なナビゲーションソースとして機能することができます」と、SandboxAQのナビゲーション部門ゼネラルマネージャー、ルカ・フェラーラ氏は述べています。

SandboxAQのナビゲーション技術「AQNav」は、量子磁力計（素粒子を測定することで磁場の変化を非常に正確に検出できる装置）を用いて地球の磁場の測定値を生成します。「私たちは、地殻内の磁化された岩石層特有の指紋を探しています」とフェラーラ氏は言います。

次に、AI（人工知能）を用いて、既知の磁場マップと比較することで、航空機の位置を正確に特定します。AIはまた、航空機の突然の動きや電気システムからの信号など、航空機が発生させる外部干渉も排除します。磁気干渉の発生に関しては、航空機ごとに特性が異なるためです。

これまでに、米空軍、ボーイング、エアバスがいずれもこのシステムを用いた試験飛行を実施しています。「2023年5月以降、ハードウェアとソフトウェアの多くのバージョンを導入し、テストを行ってきました」とフェラーラ氏は説明します。「AQNavは、単発機から大型軍用輸送機まで、様々な機種の航空機で数百キロメートル飛行しました。米空軍による2つの大規模軍事演習を含む、実際の飛行シナリオでテストされています。」

SandboxAQのチーム、そしてそのアイデアのインスピレーションは、2016年から2022年にかけてGoogleの親会社であるAlphabetで生まれました。当初のアイデアは、Googleのムーンショットファクトリー内で開発された人工知能と量子技術の用途を見つけることでした。

そして2022年、SandboxAQはAlphabetからスピンアウトし、創業者で現CEOのジャック・ヒダリー氏は、注目度の高いAIソリューションを必要とするあらゆる分野に同社の事業範囲を定めました。フェラーラ氏によると、同社の事業は航空宇宙と航行分野にとどまりません。「他の技術も、ライフサイエンス、化学・材料、金融サービス、サイバネティクスなどの分野で重要な進歩を生み出しています」と彼は言います。

現時点では、AQNavの技術は市場に投入できる状態ではありません。解決すべき課題には、「既存プラットフォームへの統合と、世界規模で確実に運用できる堅牢なシステムの設計」が含まれます。具体的には、ソフトウェアの信頼性向上と、信号処理技術が様々な環境条件下で良好に機能することが必要です。また、システムは国際飛行基準への適合も必要となります。「現在の開発段階におけるAQNavは、最新のGNSSほど精度が高くないため、当面は既存の航法システムを補完する、飛行安全のためのツールとしての方が有用です」とフェラーラ氏は述べています。

しかし、長期的には、この技術は防衛航空と民間航空の両方で広く活用できる可能性があると彼は考えています。国際航空運送協会（IATA）と欧州連合航空安全機関（EUASA）の最新の報告書は、GPS干渉とスプーフィングの劇的な増加を示しています。「航空機の自動化が進むにつれて、GNSSの脆弱性は悪化する一方です。そのため、この技術は、今日の空の安全性を高め、将来的には航続距離を延ばすための重要な要素と見られています。」海事業界やドローン製造業界も、AQNavの特別バージョンで対応できるニーズを表明しています。「将来的には、自動車や電車への応用も検討すべき興味深い可能性を秘めています」とフェラーラ氏は付け加えます。

この記事はもともとWired Italiaに掲載されたもので、イタリア語から翻訳されています。