De gjør det mulig å navigere selv om GPS blir jammet

Jamming av GPS har blitt en stadig større utfordring, særlig i Øst-Finnmark de siste årene. Det skaper utfordringer for systemer som er avhengig av GNSS.

Den norskutviklede teknologien til SentiNAV gjør at systemer ikke går seg vill i sitasjoner med jamming, spoofing eller dårlig satelittdekning. Den bruker andre sensorer til å avgjøre hvor den er og hvor den er på vei.

– Vi begynte med kjøretøykonsepter som opererte inn og ut av GPS-dekning. Det krevde at vi utviklet et system som kunne orientere seg på egen hånd, sier daglig leder Arne Kjørsvik i SentiSystems.

SentiNAV kombinerer kamera, lidar, radar, sonar og andre sensorer, og bruker informasjonen den samler inn til å bygge et sanntidsbilde av omgivelsene, helt uten å bruke GNSS-signaler.

Teknologien er på vei ut i sivile og militære prosjekter og orienterer seg ifølge Kjørsvik omtrent som oss mennesker.

– Vi baserer oss på det vi ser rundt oss. Det handler om å observere, tolke og forstå omgivelsene i sanntid, sier han.

SentiNAV kobler sammen data fra ulike kilder. Dette tidstagges, som vil si at systemet ned til nanosekundet merker når en måling er gjort, slik at data fra ulike sensorer kobles sammen for å gi et helt presist øyeblikksbildet. Uten tidstagging kunne små forsinkelser gitt store feil i navigasjon og situasjonsforståelsen.

Teknologien følger med på både egen posisjon og objekter i nærheten, som kjøretøy, lyktestolper eller mennesker.

– Jo bedre og mer presise data du har, desto lettere er det for systemet eller en KI å tolke situasjonen riktig. Det gir raskere, tryggere og billigere operasjoner, sier Kjørsvik.

Kan bli en fyrlykt med aktive sensorer

En ulempe ved å bruke aktive sensorer, særlig i militær sammenheng, er at de kan gjøre brukeren til en «fyrlykt» med signaler fra lidar, radar og sonar som tiltrekker seg oppmerksomhet.

– Derfor er det vanlig å bruke passive sensorer i slike applikasjoner, som RGB- eller IR-kameraer. Lidar kan fortsatt brukes, men da gjerne i tryggere faser, som ved dokking, forklarer Kjørsvik.

Man mener bruk i forsvarssammenheng fremdeles er en soleklar og riktig mulighet.

Men allerede neste år skal SentiNAV tas i bruk på ferger som går over Sognefjorden, på Lavik–Oppedal-sambandet. Ikke fordi fergene ikke kan bruke GPS, men fordi det skal gjøre navigasjonen presis og robust uavhengig av GPS eller vær.

SentiNAV er en teknologi-spin-off fra kybernetikkmiljøet ved NTNU. Ifølge Kjørsvik ble teknologien først testet på små droner i NTNUs dronelab, hvor det var avgjørende å vite eksakt tidspunkt for hver enkelt måling.

– Det er viktig å vite akkurat når en måling blir gjort, på nanosekundnivå. Både sensoren og objektet kan være i bevegelse. Hvis timingen er unøyaktig, blir det fort unøyaktig navigasjon og forståelse av omgivelsene, sier han.

Sensorer kan legges til og fjernes

Systemet er designet for fleksibilitet. I stedet for å bygge skreddersydde løsninger for hver applikasjon, har SentiSystems utviklet en plattform som gjør det mulig å koble til ulike sensorer etter behov.

– Du kan enkelt bytte ut komponenter, legge til nye sensorer eller tilpasse systemet hvis noe blir utilgjengelig. Det gjør det mer robust over tid, både teknisk og økonomisk, sier Kjørsvik.

SentiSystems har også samarbeid med Airbus og har levert teknologi til et prosjekt med en månelandingsdrone.

– Airbus estimerte tre årsverk på et integrasjonsarbeid, men med vår løsning brukte de én uke. Det sier noe om hva vi kan bidra med, sier han.

Et viktig moment er også støtte for TSN (Time-Sensitive Networking), som gjør det mulig å levere sanntidsdata med lav og forutsigbar forsinkelse. Dette er i ferd med å bli en ny standard i flere Nato-prosjekter, forteller Kjørsvik.

– Vi vet at det vi gjør er relevant for mange av de moderniseringsløpene som nå skjer i forsvarssektoren. Men det gjelder like mye i sivil sektor, særlig innen autonomi og førerassistanse, sier Kjørsvik.