Un nuovo sistema di posizionamento sta per rivoluzionare la navigazione in ambienti estremi e inaccessibili.
Si tratta del Muometric wireless navigation system (MuWns), basato sull’utilizzo dei muoni, piccole particelle elementari super veloci in grado di attraversare barriere naturali e artificiali che i sistemi di localizzazione odierni percepiscono come ostacoli.
Il primo test sul campo, descritto in un articolo su iScience, ha dimostrato la possibilità di navigare sottoterra e sott’acqua con una precisione compresa tra 2 e 25 metri, grazie all’utilizzo di quattro stazioni di riferimento per la rilevazione dei muoni in superficie che forniscono le coordinate a un ricevitore per la rilevazione dei muoni nel sottosuolo.
I muoni sono particelle prodotte dai raggi cosmici provenienti dallo spazio e, grazie alla loro capacità di penetrazione, continuano a viaggiare sempre alla stessa velocità, indipendentemente dal materiale che attraversano.
Il sistema di navigazione muometrico potrebbe diventare fondamentale per guidare operazioni di soccorso in situazioni di emergenza, come il crollo di un edificio o di una miniera, il recupero sottomarino e tutte le attività che vedono coinvolte squadre di ricerca e soccorso.
Nonostante la precisione attuale di MuWns sia ancora lontana dal metro richiesto, gli scienziati sono fiduciosi nella possibilità di migliorare il sistema grazie all’utilizzo di orologi atomici come i cosiddetti Csac, già disponibili in commercio ma ancora molto costosi.
In ogni caso, i muoni potrebbero diventare un supporto fondamentale per la navigazione estrema, complementando l’utilizzo dei tradizionali navigatori dove questi si rivelano deboli o inaccessibili.
Il sistema di posizionamento muometrico è stato ideato all’università di Tokyo meno di tre anni fa per aiutare a rilevare i cambiamenti del fondale marino causati da vulcani sottomarini o movimenti tettonici.
Tuttavia, grazie alla sua capacità di penetrare in profondità nel suolo e di attraversare l’acqua, i muoni potrebbero trovare impiego in molti altri campi, come la navigazione di robot sottomarini o la guida di veicoli autonomi nel sottosuolo.
Mentre segnale Gps è molto debole alle elevate latitudini, dove può facilmente incorrere in errori e imprecisioni, viene riflesso da superfici come i muri e schermato in presenza di molti alberi, o ancora non riesce a passare attraverso edifici, rocce e acqua, al contrario, i muoni sono noti per le loro capacità di vedere all’interno dei vulcani, dei cicloni, sott’acqua e sottoterra,
Il test sul campo descritto nell’articolo ha dimostrato che il sistema di navigazione muometrico funziona sostanzialmente come una triangolazione calcolata dai ricevitori in superficie, che misurano il tempo di volo dei muoni dalla superficie al sottosuolo.
La sincronizzazione fra i dispositivi è però fondamentale per garantire una precisione sufficiente. Attualmente, l’accuratezza di MuWns è compresa tra 2 e 25 metri, con una portata fino a 100 metri, a seconda della profondità e della velocità della persona che cammina.
Nonostante non sia ancora utilizzabile a livello pratico, il navigatore a muoni potrebbe rappresentare una vera e propria rivoluzione per la navigazione in ambienti estremi e inaccessibili.
In futuro, potrebbe diventare un supporto fondamentale per guidare operazioni di soccorso, sottoterra e sott’acqua, oltre a trovare impiego in molti altri campi, dalla navigazione di robot sottomarini alla guida di veicoli autonomi nel sottosuolo.
Maggiori info su: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2589004223010775