2024年8月16日，美国量子公司SandboxAQ宣布获得了美国空军（USAF）授予的SBIR Phase 2B战术性资金增加（TACFI），以进一步开发Sandbox的双用途AQNav磁导航（MagNav）系统。这笔资金将使SandboxAQ和合作伙伴AFWERX能够探索AQNav核心架构的更多配置，包括针对更广泛的飞行器平台（包括无人机系统）部署的挂舱附件。
AQNav是一种突破性的导航技术，利用专有的AI大型定量模型（LQMs）、量子传感器以及地壳磁场，提供一种不可干扰、不可欺骗、全天候、昼夜适用、适应各种地形的被动实时导航解决方案，适用于军事和商业应用，并且完全不依赖全球导航卫星系统（GNSS）。这是定量AI应用的一个关键例子——即在定量数据上训练的AI模型，而不是语言模型。SandboxAQ是大型定量模型（LQMs）的领先者，在这种情况下，它利用这些模型从背景磁噪声中提取导航信号。
截至目前，SandboxAQ的AQNav技术已经在四种不同类型的飞机上完成了超过200小时的飞行时间和40多次飞行任务，涵盖了从单引擎飞机到大型军事运输机的多个区域。在此过程中，AQNav在两次美国空军演习中成功进行了测试——金凤凰演习（ExerciseGolden Phoenix）和机动卫士演习（Exercise Mobility Guardian），后者是当时美国空中机动指挥部规模最大的演习。
SandboxAQ全球公共部门总裁Jen Sovada表示：“在技术快速发展的时代和对手日益精密的背景下，美国空军必须在对手使用强大的GPS欺骗和定向干扰的高度争夺环境中保持战术空中优势。AQNav提供了一种高度精确和安全的定位与导航解决方案，能够抵御对手的干扰，非常适合最高要求的军事应用。”
AFWERX自主系统主要分支主任Lt Col Josh Fehd表示：“AFWERX正通过SandboxAQ扩展MagNav能力，以快速支持在禁区环境中的关键操作。MagNav技术的快速开发和部署对于美国空军至关重要，以确保在与同行对手的竞争中保持战略优势，实现任务连续性，并在面临关键GPS系统的拒绝或降级时提高我们的战斗人员和基础设施的安全。”
AQNav工作原理
AQNav使用量子磁力计系统来获取地球地壳磁场的数据，该磁场表现出地理上独特的模式——类似于人类的指纹。AQNav使用专有的LQMs将这些数据与已知的磁力图进行比较，使系统能够快速而准确地确定其位置。由于基础量子传感器的高灵敏度，AI算法被应用于提高信噪比，去除任何会影响系统获取位置信息的机械、电气或其他干扰。
重要的是，AQNav提供全球范围的可用性，并且这种方法可以应用于所有环境，包括空中、陆地和海洋。该系统不依赖于视觉地面特征或卫星传输来运行，也不受天气条件的影响。此外，AQNav的被动技术不发射电子信号，从而降低了飞机的可探测性。它在室温下操作，无需屏蔽，并且具有小巧的体积，可以集成到各种平台中，从多引擎客机到无人飞行器。
图：AQNav的技术特点
由于对GPS脆弱性的抗干扰需求具有社会和经济的重要性，SandboxAQ正在将AQNav开发为一种双用途解决方案。除了美国空军，SandboxAQ还与多个航空航天领域的领导者合作测试和开发AQNav，包括其他盟国政府以及波音公司和Acubed——空客的硅谷研究与创新中心。
SandboxAQ在量子导航方面的进展
早在2023年1月，SandboxAQ就获得美国空军授予的直接进入Direct-to-Phase-II SBIR合同，以研究量子导航技术。这次资金增加是对该合同的延续。
根据该奖项，SandboxAQ将推进其量子导航系统的研究与开发，该系统旨在补充全球定位系统（GPS），在精确GPS可能对操作产生负面影响的受限、具有争议性的或禁用环境中提供准确导航。该公司的“量子+AI”驱动的量子传感器原型将与美国空军客户密切协调，通过各种已确定的创新领域进行优化，包括在空军飞机上的现场演示。
8月7日，波音公司完成了世界上首个多量子传感器的飞行测试，使飞机能够在不使用GPS进行导航的情况下完成飞行。在此次飞行测试中，用于基于磁异常导航的量子磁力计就是由SandboxAQ开发的。
关于SandboxAQ
SandboxAQ是一家B2B公司，提供AI解决方案，以应对全球一些最重大挑战。公司的大型定量模型（LQMs）在生命科学、金融服务、导航、网络安全等领域提供关键进展。该公司于2022年从全球大型科技公司Alphabet Inc.脱离，成为一家独立的增长资本支持公司，资金来自包括T.Rowe Price、Eric Schmidt、BreyerCapital、Guggenheim Partners、MarcBenioff、Thomas Tull、PaladinCapital Group等在内的主要投资者。
关于AFRL
AFRL是美国空军部的主要科学研究和开发中心。AFRL在发现、开发和整合经济实用的战争技术方面发挥了关键作用，服务于美国的空中、太空和网络空间力量。AFRL拥有超过12,500名员工，分布在九个技术领域并且在全球有40个运营分部，提供从基础研究到先进技术开发的多样化科学和技术组合。
关于AFWERX
作为美国空军部的创新部门和空军研究实验室下属的一个机构，AFWERX汇聚了来自小企业和初创公司的美国前沿科技创造力，以应对美国空军部最紧迫的挑战。AFWERX拥有大约370名军人、平民和承包商人员，分布在五个中心和地点，执行年度14亿美元的预算。自2019年以来，AFWERX已经执行了超过 6,100个新合同，价值超过40亿美元，以增强美国国防工业基础，并推动技术向操作能力的快速转化。
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