Roma – Le misurazioni aggregate di milioni di smartphone potrebbero essere utilizzate per creare una mappa completa della ionosfera terrestre, portando a sistemi di posizionamento globale più accurati rispetto alle alternative in uso. Questa curiosa prospettiva, presentata in un articolo pubblicato sulla rivista Nature, emerge da uno studio condotto dagli scienziati di Google Research. Il team, guidato da Brian Williams e Resham Parikh, ha utilizzato misurazioni de-identificate da milioni di smartphone Android per generare una mappa della ionosfera e delle sue condizioni dinamiche.
Copertura mondiale della ionosfera da parte di stazioni di monitoraggio e telefoni. I punti blu mostrano circa 100.000 posizioni in cui sono disponibili numeri sufficienti di misurazioni telefoniche. I punti arancioni mostrano circa 9.000 stazioni di monitoraggio dal database Madrigal. I punti arancioni si sovrappongono ai punti blu. Nelle aree blu, i telefoni forniscono una copertura della ionosfera che non era disponibile con le sole stazioni di monitoraggio. Sono disponibili più versioni di questa figura con i punti blu e arancioni tracciati separatamente o come un’animazione che alterna tra loro.
Credito: Google
La ionosfera, spiegano gli esperti, è la parte superiore dell’atmosfera terrestre, composta da elettroni liberi, influenzati dai venti solari e dalle tempeste geomagnetiche. Le onde radio dai satelliti alla Terra viaggiano a velocità diverse in base al comportamento degli elettroni nelle varie zone della ionosfera, influenzando la precisione dei satelliti che ospitano i sistemi di posizionamento globale. Il monitoraggio della concentrazione di elettroni potrebbe migliorare l’accuratezza delle mappe. I sistemi basati sul Global Navigation Satellite System (GNSS) potrebbero presentare delle lacune, per questo il gruppo di ricerca ha proposto un nuovo approccio per far fronte a questa problematica. I ricercatori hanno utilizzato misurazioni de-identificate da milioni di smartphone Android per generare una mappa della ionosfera e delle sue condizioni dinamiche, sfruttando una copertura doppia rispetto ai tradizionali ricevitori terrestri. Alcuni smartphone, spiegano gli esperti, sono dotati di ricevitori GNSS a doppia frequenza che possono effettuare le stesse misurazioni dei ricevitori terrestri più grandi. Confrontando le mappe della ionosfera generate da circa 40 milioni di telefoni al giorno con quelle di 9.000 ricevitori GNSS in un periodo di due mesi, gli autori hanno scoperto che c’era un alto livello di concordanza tra le mappe prodotte. Gli studiosi precisano che, sebbene entrambe le tipologie di dispositivi siano situate in tutto il mondo, c’è una maggiore copertura di telefoni nell’Europa orientale, in India, nell’Asia meridionale e in parti del Sud America e dell’Africa, il che porta a una mappatura potenzialmente migliore della ionosfera in queste aree. Gli scienziati riconoscono come limite che la tecnologia degli smartphone è meno sofisticata rispetto ai sistemi GNSS, il che potrebbe aumentare la quantità di rumore nelle misurazioni, ma questo approccio potrebbe rivelarsi particolarmente utile nelle zone in cui la copertura dei telefoni cellulari supera quella dei dispositivi di tracciamento tradizionali. (30Science.com)
