El problema central de la navegación moderna no es solo la pérdida de señal, sino la corrupción de datos. La interferencia provoca una denegación de servicio que obliga a recurrir a métodos inerciales o visuales, mientras que la suplantación introduce errores sutiles en la solución de navegación, proporcionando datos falsos de Posicionamiento, Navegación y Sincronización (PNT) a los sistemas en red.
Cuando estos datos se ven comprometidos, las plataformas pueden desviarse de su rumbo, realizar maniobras erráticas o detenerse por completo. En un entorno altamente disputado, la incertidumbre es máxima cuando un comandante o piloto no puede confiar en la posición de su propia plataforma. Este fallo en el ciclo de toma de decisiones puede retrasar la interpretación táctica, comprometiendo su capacidad para neutralizar amenazas con eficacia.
El debate global ha tenido dificultades para ir más allá de la búsqueda del "próximo GPS". Sin embargo, la realidad es que ninguna tecnología por sí sola puede ofrecer la resiliencia necesaria para la guerra moderna.
La navegación inercial como núcleo de una arquitectura multicapa
La defensa contra la sofisticada interferencia del GPS no reside en un solo componente, sino en una arquitectura multicapa resiliente, que distribuye la confianza entre un conjunto modular de sensores para garantizar la precisión continua de posicionamiento, navegación y sincronización (PNT).
Este enfoque considera los sistemas de navegación inercial (INS) como el núcleo, que luego se combina con sensores complementarios para garantizar que ningún punto único de fallo pueda comprometer la estimación del estado de la plataforma.
Un INS funciona mediante navegación a estima utilizando acelerómetros y giroscopios. A diferencia del GPS, no requiere referencias externas, lo que lo hace inmune a las interferencias de radiofrecuencia e indispensable en entornos de negación de acceso/área (A2/AD). Para aplicaciones de defensa de alto nivel, la calidad del INS es fundamental.
La tecnología de giroscopio de fibra óptica (Fiber-Optic Gyroscope o FOG) proporciona la precisión necesaria para tareas críticas. En aplicaciones de radar móvil, los FOG pueden utilizar la brújula giroscópica rápida para fijar el norte verdadero en segundos, incluso en movimiento. Esto permite la adquisición precisa de objetivos y el seguimiento de vigilancia en las condiciones más exigentes.
De manera similar, para los vehículos blindados de combate, un sistema de navegación inercial (INS) de grado estratégico proporciona los datos de alta frecuencia necesarios para la planificación autónoma de rutas y el conocimiento de la situación, sirviendo como fuente primaria de información fidedigna cuando fallan los métodos tradicionales.
Probado con el Ejército de Tierra estadounidense en condiciones de guerra electrónica
El campo de batalla moderno se caracteriza por la degradación, la denegación, la intermitencia y el bajo ancho de banda (Degraded, Denied, Intermittent and Low-bandwidth o DDIL), donde los adversarios deniegan, degradan y falsifican activamente las señales GPS. Depender de una sola tecnología de navegación crea una vulnerabilidad que puede poner fin a la misión. El desafío consiste en proporcionar una integridad de posicionamiento, sincronización y navegación (PNT) fiable, de alta precisión e inquebrantable, que permita operaciones decisivas en un entorno de amenazas multidominio disputado donde las señales están comprometidas.
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El Boreas D90 (Advanced Navigation)
APEX, el Experimento Persistente Multidominio del Ejército estadounidense evalúa la resiliencia de la misión en diversas tecnologías, incluyendo PNT garantizado, detección integrada, comunicaciones avanzadas, transporte de datos y edge processing. Como participante activo, Advanced Navigation demostró con éxito su arquitectura de navegación inteligente centrada en la inercia, basada en un núcleo inercial robusto con sensores auxiliares complementarios.
Los componentes clave de esta configuración incluyen:
● Boreas D90: Un sistema de navegación inercial giroscópico de fibra óptica (FOG INS) de grado estratégico que actúa como el núcleo del sistema. Permite una navegación independiente y de alta confianza sin depender del GPS ni de brújulas magnéticas.
● Chimera Land: Un sensor de velocidad láser (LVS) que corrige la deriva incremental del INS. Al combinarse con un INS, permite una fiabilidad de navegación inercial sin compromisos en escenarios operativos donde el GPS está comprometido o no disponible.
● Codificador de velocidad de rueda: Fuente auxiliar que mide la rotación de las ruedas para calcular la velocidad del vehículo, proporcionando al sistema de navegación inercial (INS) actualizaciones de velocidad independientes para limitar la deriva acumulada.
● Inteligencia AdNav: Software adaptativo de navegación avanzada. Valida continuamente todas las entradas de los sensores y pondera dinámicamente la información de cada uno o en función de puntuaciones de fiabilidad y el contexto ambiental, y contrarresta de forma autónoma la suplantación de identidad y las interferencias.
La demostración se llevó a cabo durante operaciones nocturnas en una zona rural de Nuevo México, donde los organizadores del evento crearon un entorno de amenazas de guerra electromagnética complejas y emergentes mediante interferencias. En una ruta de 65 km, se obtuvieron los siguientes resultados de navegación a estima:
Usando Boreas D90 y Chimera Land LVS se logró una precisión con un error del 0,012 % por distancia recorrida (7,5 m en 65 km) y usando Boreas D90 y el Codificador de velocidad de rueda se ofreció un rendimiento fiable de navegación a estima con un error del 0,018 % por distancia recorrida (11,7 m en 65 km).
Los resultados validaron con éxito el enfoque multisensor inteligente y centrado en la inercia de Advanced Navigation como una base sólida para un posicionamiento, navegación y sincronización (PNT) fiable. Esta demostración representa solo el comienzo de lo que es posible. En adelante, el enfoque continuo del equipo en la integración del sistema de navegación inercial (INS) con fotónica avanzada mejorará aún más la precisión de la arquitectura y, por consiguiente, la capacidad de supervivencia de las fuerzas aliadas en entornos conflictivos.
Escalabilidad: La importancia de la autoridad de navegación nacional y para aliados
La innovación es irrelevante sin la capacidad de escalar al ritmo que exige la situación. Por eso, para contrarrestar las crecientes amenazas, Advanced Navigation prioriza tanto la innovación tecnológica como la seguridad de la cadena de suministro. Aprovechando nuestra reciente financiación de la Serie C, estamos estableciendo Centros de Excelencia PNT en Estados Unidos y Europa. Estos centros desempeñan una doble función vital: ubicar a ingenieros expertos de élite directamente en teatros de operaciones clave para fortalecer la resiliencia nacional, al tiempo que garantizan las líneas de suministro soberanas. Además, estos centros liderarán la integración de tecnologías de vanguardia —como la detección cuántica, la fotónica y la IA— para garantizar que las fuerzas aliadas mantengan una ventaja de navegación permanente en cualquier entorno.
El futuro pertenece a los sistemas inteligentes capaces de detectar, adaptarse y navegar de forma independiente. Para superar la falta de confianza en la integridad de los sistemas modernos de navegación, posicionamiento y control (PNT), debemos fortalecer esa resiliencia, no durante el conflicto, sino antes de que comience. (Esteban Andrade, Senior Global Presales Engineer at Advanced Navigation)
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