La navigazione moderna dipende quasi interamente da sistemi satellitari come GPS o Galileo. Che si tratti di un'auto, di un aereo o di un'escursione, la propria posizione viene solitamente determinata da segnali inviati dal satellite alla Terra. Questi sistemi si sono dimostrati efficaci, ma mostrano criticità, ad esempio in caso di disturbi causati da tempeste solari, in gallerie o in caso di attacchi di disturbo mirati, leggete anche hacker. E la dipendenza da infrastrutture esterne rimane un rischio strategico. I ricercatori australiani della società Q-CTRL hanno pensato a una possibile alternativa. Si chiama Ironstone Opal e ha sviluppato un sistema di navigazione che può fare a meno dei satelliti. Invece di segnali radio, Ironstone Opal si affida ai cosiddetti magnetometri quantistici, che misurano le anomalie magnetiche della Terra. I primi test mostrano una precisione di posizione che supera la tecnologia GPS convenzionale fino a 50 volte.
I magnetometri quantistici altamente sensibili misurano e rilevano sottili cambiamenti nel campo magnetico naturale della Terra. Questi dati di misurazione vengono confrontati con precise mappe di campo magnetico. Un'intelligenza artificiale, basata su un software, elabora le informazioni e compensa automaticamente i malfunzionamenti o le deviazioni di misurazione. Il sistema è indipendente dai segnali esterni e quindi resistente a fattori di disturbo tipici come le influenze atmosferiche o gli attacchi degli hacker. I magnetometri rilevano continuamente il campo magnetico locale. In combinazione con algoritmi di riduzione del rumore e sintonizzazione automatica delle mappe, viene creato un sistema di navigazione che fornisce dati precisi sulla posizione nei centri urbani, nelle gallerie o in altri ambienti schermati. Poiché il sistema non emette segnali attivi è più difficile da localizzare e anche la privacy di ogni cittadino ne guadagna. L'elevata precisione è stata confermata negli esperimenti con droni, aerei di linea e veicoli a terra. Soprattutto nelle aree in cui i sistemi satellitari raggiungono i loro limiti, il sistema è stato in grado di funzionare in modo affidabile. Importante è anche sottolineare che con questa tecnologia si potrebbero ridurre notevolmente i satelliti attorno alla terra, quindi riducendo l'inquinamento spaziale. La combinazione di una robusta tecnologia di misurazione e di una valutazione intelligente ha permesso di mantenere una navigazione stabile anche con i campi di interferenza magnetici. In futuro, il sistema potrebbe essere utilizzato in situazioni in cui è indispensabile una determinazione affidabile della posizione. Nonostante tutti i progressi, Ironstone Opal sta attualmente incontrando limiti naturali. Finora, le mappe a campo magnetico ad alta risoluzione sono disponibili solo per alcune regioni. Le aree meno mappate riducono la precisione. Inoltre, il campo magnetico terrestre è dinamico e può cambiare a causa di eventi naturali come le tempeste geomagnetiche, il che richiede un aggiornamento costante dei dati. Infine la produzione e la calibrazione dei magnetometri quantistici è complessa e costosa. Sono ancora in fase di sviluppo sensori più piccoli e robusti per il mercato di massa. Finché queste sfide persistono, Ironstone Opal sarà utilizzato principalmente in applicazioni specializzate o aree critiche per la sicurezza ma è un passo importante che merita di essere seguito. Ricordiamo che il primo navigatore in auto con sistema GPS fu introdotto da Mazda con il modello Eunos Cosmo nel 1991 e nello stesso anno arrivarono prodotti di Toyota, Mitsubishi e General Motors. Nel mondo militare uno dei primi progetti risale al 1961 e nel 1966 GM mise in sviluppo DAIR non basato anch’esso su satellite ma servì come base per Onstar introdotton nel 1996. Mentre la prima vettura europea ad avere un sistema di navigazione GPS fu la BMW Serie 7 del 1994 che lo sviluppò con Philips.