Un fatto di cronaca . Un’enorme frana – la peggiore degli ultimi decenni – ha colpito la casa di Du Fangming, nella provincia meridionale cinese dello Hunan, il 6 luglio: “La mia casa è crollata. Le mie capre sono state spazzate via dal fango”, ha dichiarato ai media cinesi poco dopo la catastrofe. Fortunatamente, però, era salvo, uno dei 33 abitanti del villaggio che erano stati evacuati grazie agli avvisi tempestivi consentiti da tecnologie di posizionamento avanzate che possono fornire letture più accurate che mai.

Grazie al sistema satellitare di navigazione globale cinese BeiDou (“l’Orsa Maggiore”), appena completato, e alle sue stazioni a terra, i sensori di posizione sono in grado di rilevare sottili cambiamenti nella superficie del terreno nelle regioni a rischio di frana in tutta la Cina. I movimenti di pochi metri possono essere individuati in tempo reale, mentre la precisione della post-elaborazione può raggiungere il livello del millimetro.

Ciò significa che uno spostamento nella terra delle dimensioni della punta di una matita appuntita può essere individuato da oltre 21.000 chilometri di altezza. Dodici giorni prima della frana, il villaggio di Du aveva ricevuto un’allerta arancione per anomalie nei dati, che indicavano un’accelerazione dello scivolamento superficiale in seguito a giorni di forti piogge.

Dodici giorni prima della frana, il villaggio di Du aveva ricevuto un’allerta arancione che citava anomalie nei dati, che indicavano un’accelerazione dello scivolamento della superficie in seguito a giorni di forti piogge.

Il villaggio di Du è tra gli oltre 100 siti dello Hunan dotati di sistemi di monitoraggio e di allerta precoce. “Questo servizio non sarebbe stato possibile se la precisione del posizionamento satellitare fosse stata ancora al livello del metro o del decimetro”, afferma Yuan Hong dell’Istituto di ricerca sull’informazione aerospaziale dell’Accademia cinese delle scienze di Pechino, dove ha lavorato per decenni su BeiDou.

Oggi più che mai ci affidiamo a tecnologie in grado di determinare la nostra posizione o di individuare la posizione di un oggetto. L’agricoltura di precisione, le consegne con i droni, la logistica, il ride-hailing ( prestare il primo soccorso grazie a droni medici )  e i viaggi aerei dipendono tutti da un rilevamento della posizione altamente accurato dallo spazio. Ora una serie di installazioni e aggiornamenti sta aumentando la precisione dei sistemi di posizionamento satellitare globale più potenti del mondo da alcuni metri a pochi centimetri.

Ciò potrebbe significare che il vostro telefono non solo sa in quale strada state camminando o andando in bicicletta, ma anche in quale lato della strada vi trovate. Un giorno, questo tipo di risoluzione potrebbe rendere possibile alle auto a guida autonoma o ai robot per le consegne di navigare in sicurezza su strade e marciapiedi.

Satelliti nuovi e migliorati

Il Global Positioning System (GPS), uno dei primi sistemi satellitari al mondo, ha cambiato il modo di spostarsi di miliardi di persone. Dal 1993, almeno 24 satelliti GPS orbitano intorno alla Terra e trasmettono costantemente le loro posizioni. Qualsiasi ricevitore GPS può trovare la sua posizione attuale in pochi secondi triangolando i segnali di almeno tre satelliti della costellazione.

Una volta che i segnali vengono elaborati da un ricevitore, il GPS è generalmente preciso entro cinque o dieci metri. Ora il sistema è nel bel mezzo di un aggiornamento di anni per passare al GPS III, che dovrebbe migliorare la sua precisione fino a uno-tre metri . A novembre 2020 sono stati lanciati quattro dei 10 satelliti GPS III, mentre gli altri dovrebbero essere messi in orbita entro il 2023. Anche se i consumatori non se ne accorgeranno subito, la precisione dei loro sistemi di navigazione e delle app di localizzazione per smartphone dovrebbe migliorare di conseguenza.

Nel giugno 2020, inoltre, la Cina ha completato il dispiegamento della costellazione di satelliti BeiDou come alternativa al GPS. Espansa nel corso di due decenni da una rete regionale a una globale, BeiDou conta oggi 44 satelliti che operano in tre orbite distinte. Fornisce servizi di posizionamento a chiunque nel mondo con una precisione media di 1,5-2 metri. Tuttavia, poiché il servizio è storicamente incentrato sulla Cina e sull’Asia, gli utenti regionali di BeiDou possono spesso ottenere informazioni di localizzazione migliori, con una precisione vicina al metro.

Sia BeiDou che il GPS si affidano in larga misura all’aumento di precisione a terra per aumentare la precisione del posizionamento fino al livello del centimetro. Un approccio popolare è il posizionamento cinematico in tempo reale (RTK), che utilizza un ricevitore di base e un ricevitore di rover, posti a chilometri di distanza l’uno dall’altro, per ricevere i segnali satellitari e calcolare gli errori causati dalla ionosfera terrestre. Questa tecnica può raggiungere precisioni inferiori a tre centimetri.

Una tecnologia simile, ma più recente, è il posizionamento preciso dei punti (PPP). Richiede un solo ricevitore e funziona da qualsiasi punto della superficie terrestre, offrendo agli utenti una precisione da decimetro a centimetro.

In Cina, l’aumento RTK è relativamente maturo e sono state costruite migliaia di stazioni base in tutto il Paese, afferma Yuan: “Stiamo ora sviluppando una tecnologia chiamata PPP-RTK per combinare i loro punti di forza e [speriamo] di poterla utilizzare tra qualche anno”.

Con il miglioramento dell’accuratezza del posizionamento satellitare, senza dubbio troveremo ancora più modi per utilizzarlo. Alla fine, però, i sistemi satellitari tradizionali raggiungeranno un limite di precisione, probabilmente intorno al millimetro. I ricercatori stanno quindi esplorando nuove tecnologie di posizionamento che potrebbero portarci oltre questo limite o almeno ridurre la nostra dipendenza dai satelliti.

Un approccio utilizza le proprietà quantistiche della materia per localizzare e navigare senza riferimenti esterni. Quando gli atomi vengono raffreddati fino a poco più dello zero assoluto, raggiungono uno stato quantistico particolarmente sensibile alle forze esterne. Pertanto, se conosciamo la posizione iniziale di un oggetto e possiamo misurare i cambiamenti negli atomi (con l’aiuto di un raggio laser), possiamo calcolare i movimenti dell’oggetto e trovare la sua posizione in tempo reale.

Il posizionamento quantistico sarebbe particolarmente utile in situazioni in cui i sistemi satellitari come il GPS o BeiDou non sono disponibili, come nello spazio profondo o sott’acqua, o come tecnologia di navigazione di riserva per le auto a guida autonoma. Una primissima versione di un sistema di posizionamento quantistico, sviluppato da ColdQuanta a Boulder, in Colorado, è attualmente in funzione sulla Stazione Spaziale Internazionale.

Tutto questo cosa può cambiare nel mondo alberghiero e turistico in genere ? Pensate ad una visione del Futuro dove la posizione degli oggetti e di chi deve utilizzarli sia precisa al centimetro. La possibilità, magari, di utilizzare dei droni che con sensori georeferenziati molto accurati e con tecnologie di Realtà Aumentata o Realtà Virtuale possano visitare i luoghi per noi ricreandoli in tempo reale nel Metaverso . Un vero Turismo immersivo .

Oppure, la possibilità di poter gestire nelle città colpite dall’Overtourism potrei gestire in tempo reale la mobilità urbana , evitando tanti disservizi sia per gli ospiti che per i cittadini di quella località.

I nostri antenati guardavano alle stelle e alle bussole per capire dove si trovavano; oggi usiamo orologi atomici su satelliti in orbita per fare lo stesso. Le nuove tecnologie di posizionamento hanno già cambiato il modo in cui coltiviamo, trasportiamo merci e navighiamo nel nostro mondo, e gli ultimi miglioramenti lo metteranno ancora più a fuoco. Con l'avanzamento della tecnologia di posizionamento a livello millimetrico e oltre, i limiti del suo utilizzo saranno definiti più dalla nostra creatività e dai limiti legali o etici che fisseremo che dalle prestazioni della tecnologia stessa.

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