Roma – Le interferenze russe del segnale GPS, sempre più frequenti in Finlandia, disturbano e compromettono le attività civili quotidiane, ponendo grandi problemi di navigazione; ma ora, un nuovo metodo brevettato che utilizza satelliti in orbita terrestre bassa, LEO, e massicce antenne MIMO, Multiple Input Multiple Output, risolve questi problemi di vulnerabilità della localizzazione, offrendo strumenti per una navigazione precisa anche quando i tradizionali sistemi globali di navigazione satellitare, GNSS, falliscono. La scoperta è stata verificata da una recente tesi di dottorato redatta da Mahmoud Elsanhoury, dell’Università di Vaasa. La tesi di dottorato esplora le tecnologie di posizionamento avanzate per migliorare la precisione e l’affidabilità della navigazione. La ricerca copre diverse aree, tra cui lo sviluppo di un sistema preciso a banda ultralarga, UWB, per ambienti interni densi, noto anche come “GPS indoor”, miglioramenti nel posizionamento veicolare all’aperto utilizzando il GNSS e un nuovo metodo di posizionamento, basato su satelliti LEO, che risolve molti dei limiti degli attuali sistemi GNSS. Il lavoro di Elsanhoury ha comportato test e simulazioni approfondite, dimostrando progressi significativi nella precisione del posizionamento sia in ambienti interni che esterni. “Sebbene le tecnologie di posizionamento avanzate siano fondamentali per superare le sfide della navigazione, compreso il superamento dei disturbi e delle interferenze del GPS, molti sistemi attuali non riescono ancora a fornire soluzioni affidabili”, ha spiegato Elsanhoury. La ricerca di dottorato di Elsanhoury si concentra su due tecnologie distinte: i sistemi UWB per il posizionamento preciso in ambienti interni e i satelliti LEO per una migliore navigazione all’aperto. La tecnologia UWB migliora significativamente l’accuratezza del posizionamento in ambienti interni densi, mentre il sistema satellitare LEO affronta i limiti del GNSS tradizionale. Per gli ambienti esterni, la ricerca di Elsanhoury introduce un nuovo metodo di posizionamento basato sui satelliti LEO. Questo approccio affronta l’impatto dei disturbi e delle interferenze del GPS, una sfida persistente in Finlandia e in altre regioni. Il sistema satellitare LEO impiega più fasci di segnale per migliorare l’affidabilità della navigazione, garantendo un posizionamento preciso anche quando i sistemi GNSS tradizionali sono compromessi. I risultati delle simulazioni condotte sono stati molto promettenti: il nuovo metodo basato su LEO ha superato il GNSS in condizioni stradali difficili, con un’accuratezza LEO di 9,15 metri rispetto all’accuratezza GNSS di 26,6 metri. “In ambienti esterni, i nostri metodi hanno mostrato miglioramenti di oltre il 60%-190% nell’accuratezza del posizionamento”, ha detto Elsanhoury. Il nuovo metodo brevettato ha ricevuto approvazione e riconoscimento a livello internazionale. “Ho presentato la nostra invenzione LEO-MIMO in diverse sedi internazionali, tra cui Giappone, Germania, Belgio e Spagna e ogni discussione con i professionisti del settore ha riaffermato il potenziale sostanziale della nostra invenzione, in particolare per quanto riguarda la fornitura di informazioni di localizzazione affidabili con un utilizzo ottimizzato delle risorse e una riduzione dei rischi”, ha dichiarato Elsanhoury. “Di recente, questa idea brevettata ha vinto il premio imprenditoriale EUNICE 2024 in Spagna”, ha sottolineato Elsanhoury, che ritiene che le tecnologie di posizionamento discusse nella sua tesi di dottorato potrebbero essere applicate ad ambienti extra-terrestri come la Luna e Marte, soprattutto perché agenzie spaziali come la NASA e l’ESA stanno attivamente perseguendo una presenza umana sostenibile nello spazio. Lo sviluppo di sistemi UWB avanzati è fondamentale per la navigazione in spazi interni complessi. Questa tecnologia ha dimostrato una buona resistenza in ambienti industriali densi, superando anche i comuni problemi di comunicazione wireless. L’integrazione dell’UWB con altre tecnologie di assistenza, come i sensori inerziali di movimento, può portare a informazioni di localizzazione più precise e risolvere le sfide poste dai sistemi tradizionali in aree ristrette. Gli esperimenti condotti da Elsanhoury nel laboratorio Technobothnia del Campus di Vaasa hanno dimostrato miglioramenti sostanziali nel posizionamento in ambienti chiusi rispetto ai tipici metodi standard, con una precisione assoluta media di soli 4,7 centimetri. I risultati sono molto promettenti per varie applicazioni come la logistica intelligente e i sistemi automatizzati. Le attività di ricerca di Mahmoud Elsanhoury gli sono valse diversi riconoscimenti, tra cui la borsa di studio della Fondazione NOKIA, il premio per l’innovazione dell’anno all’Università di Vaasa, la selezione come uno dei 10 migliori giovani scienziati finlandesi, la rappresentanza della Finlandia al vertice globale dei giovani scienziati, GYSS, a Singapore e la vittoria del premio imprenditoriale EUNICE. (30Science.com)
