O projeto visa abordar um dos maiores desafios do setor ferroviário: como determinar com precisão a localização de um comboio em movimento. Superar este desafio é fundamental para garantir menos atrasos nos comboios e maior segurança para os passageiros.
Os sensores e equipamentos de cronometragem do centro de tecnologia quântica do Reino Unido, liderado pela Universidade de Birmingham, e o Centro de Investigação e Educação Ferroviária da Universidade de Birmingham (BCRRE) estão a unir esforços para resolver este problema.
Os especialistas de ambos os centros irão colaborar no desenvolvimento de um sistema de navegação quântica, um sistema autónomo capaz de captar medições de alta precisão sem depender de Sistemas Globais de Navegação por Satélite (GNSS), o que ajudará os engenheiros a garantir a integridade das ferrovias e o conforto dos passageiros.
"O sistema que estamos a desenvolver terá capacidade de correspondência com mapas de gravidade, permitindo aos engenheiros compreender o que está a acontecer sob os carris, bem como o movimento do comboio", explica o Professor Clive Roberts, Diretor do BCRRE na Universidade de Birmingham e Co-Investigador do pacote de trabalho de Navegação no Centro de Tecnologia Quântica. "Os sensores quânticos fornecerão medições de alta precisão que ajudarão a detetar a taxa de variação dos carris e, consequentemente, qualquer deterioração que possa levar a falhas.".
O Professor Costas Constantinou, titular da Cátedra de Eletrodinâmica da Comunicação e Diretor de Investigação e Transferência de Conhecimento da Faculdade de Engenharia e Ciências Físicas da Universidade de Birmingham, comentou: "A nossa dependência do GPS pode tornar os sistemas de navegação vulneráveis a falsificações ou, mais frequentemente, à perda de posição devido a sinais de rede fracos - um desafio particular quando os comboios se deslocam através de túneis, por exemplo.
"O nosso sistema de navegação autónoma não depende de sinais de satélite e, por isso, não está exposto aos mesmos riscos externos que o GNSS.".
No âmbito do projeto, serão realizados testes de campo na pista de testes de Long Marston, em Warwickshire, no início do próximo ano, onde serão instalados sensores numa plataforma de estabilização construída especialmente para o comboio.
A colaboração com a indústria é fundamental para o objetivo do Centro de Tecnologia Quântica de traduzir a ciência em aplicações práticas, e os académicos do Centro estão a trabalhar com a Network Rail e outras organizações ferroviárias internacionais para levar a navegação de precisão ao setor ferroviário.
O Centro Britânico de Tecnologia Quântica, Sensores e Cronometragem, que colabora com as universidades de Glasgow, Strathclyde, Southampton, Nottingham, Sussex, Imperial College London, NPL e o Serviço Geológico Britânico, está também a desenvolver ativamente sistemas de navegação inercial quântica para utilização em navios e automóveis.
