Científicos japoneses han publicado un trabajo en el que explican cómo utilizar los muones de los rayos cósmicos como método de posicionamiento y navegación en diversas aplicaciones. Este tipo de posicionamiento permitiría superar algunas de las limitaciones de sistemas actuales como el GPS, el Glonass ruso o el Galileo europeo: funcionaría en los túneles bajo tierra o que atraviesan montañas y en el interior de edificios y aparcamientos así como en entornos submarinos, bajo el agua. Podría usarse tanto en coches como en dispositivos personales o en equipos específicos de rescate que tienen que acceder a zonas un tanto inhóspitas.
Rayos cósmicos como faros universales
La radiación cósmica es una especie de «faro universal» con haces de partículas que viajan a través del espacio con la particularidad de que atraviesan todo tipo de materiales. Pero se ven afectados por el campo magnético de la tierra y con el equipamiento adecuado pueden detectarse, aunque no es fácil. Están formados de diferentes partículas subatómicas, principalmente muones, pero también fotones y electrones. Los muones son los que se pueden detectar incluso bajo el agua, en túneles o en el interior de las montañas o las profundidades de la Tierra.
El resultado es que con los aparatos adecuados y con la ayuda de estaciones fijas en tierra se puede crear un detector de estos rayos cósmicos que permita calcular el posicionamiento exacto de un dispositivo: una especie de GPS que en vez de satélites utiliza estaciones terrestres y a los rayos como señales principales por las que guiarse, cual señales de un faro.
Navegación muométrica inalámbrica
Este concepto se ha dado en llamar sistema de navegación muométrica inalámbrica (MuWNS) y tiene su aplicación en la navegación interior y subterránea; por extensión se llama muPS al sistema de posicionamiento muométrico. Los científicos ya llevaban años comprobando cómo se podían detectar esos muones en el espacio exterior, en las zonas altas de la atmósfera y especialmente cómo se veían afectados por fenómenos atmosféricos como las tormentas, huracanes o maremotos. De hecho dicen que es un invento que se concibió originalmente para la detección de tunamis a partir de señales submarinas.
Para las pruebas con «vehículos convencionales» crearon unas estaciones de posicionamiento fijas en tierra con las que los dispositivos muPS podían conectarse para estimar los tiempos de detección de los muones y calcular así calcular la ubicación y velocidad. Como la precisión de los relojes es absolutamente clave en todo este proceso –pues unos pocos nanosegundos pueden suponer una diferencia importante en los cálculos– inicialmente hay que sincronizar todas las estaciones y dispositivos cual relojes atómicos. Las primeras pruebas se hicieron con conexiones por cable, pero finalmente consiguieron el mismo efecto mediante conexiones inalámbricas, que es por lo que se denomina finalmente «navegación muométrica inalámbrica».
Cuestión de precisión
Aunque las pruebas realizadas hasta el momento se han hecho en el interior de edificios y han sido exitosas aunque no con demasiada precisión, el sistema puede mejorarse hasta superar el GPS, aunque queda cierto camino por recorrer. En las pruebas se utilizó un dispositivo en movimiento en el interior de un edificio, y se consiguieron precisiones de entre 2 y 25 metros, nada espectacular comparado con los sistemas actuales (especialmente con los que utilizan además de satélites estaciones terrestres fijas, el conocido como «GPS diferencial»). La principal diferencia de que al menos el muPS funciona dentro de un edificio y el GPS no.
Los científicos saben hasta dónde pueden llegar y ya han apuntado las mejoras tras las que están investigando: hacer que funcione más rápido para que el muestreo sea más ágil y útil; mejorar la precisión al orden de un metro o menos; ampliar la zona de cobertura de las estaciones fijas de tierra y, finalmente miniaturizar y abaratar todo el sistema. Si consiguieran, como sucede con el GPS actual, miniaturizar todo este desarrollo en un microchip barato que pudiera instalarse en dispositivos diversos sería todo un avance y quizá el adiós definitivo a esas pérdidas de señal en los túneles a las que ya nos hemos acostumbrado.
