Trasmettere onde radio attraverso decine di metri di roccia solida è sempre stato uno dei problemi più ostici nel campo delle comunicazioni. Adesso, però, una nuova tecnologia sviluppata dall’istituto sudcoreano ETRI riesce a spingere il segnale fino a 100 metri sotto terra, con consumi energetici bassissimi. Un risultato che potrebbe cambiare parecchio le cose per chi lavora in miniere, grotte e tunnel, e che un domani potrebbe persino avere ricadute nel mondo consumer.
Il punto centrale dell’innovazione sta nell’uso di un sistema basato su induzione magnetica, capace di far passare i dati anche attraverso strati di roccia spessi, dove le classiche tecnologie a radiofrequenza si fermano. La vera svolta è arrivata con il passaggio da un approccio a tensione a uno corrente-driven: questa modifica ha permesso di raddoppiare la distanza raggiungibile rispetto alle sperimentazioni del 2023, quando ci si fermava a circa 40 metri. Portare la portata operativa a 100 metri, in contesti come miniere o operazioni di soccorso sotterranee, può significare la differenza tra riuscire o meno a stabilire un contatto con persone intrappolate.
Come funziona il sistema e perché è diverso dai precedenti
Il setup tecnico prevede un’antenna dalle dimensioni abbastanza contenute (0,9 x 0,9 metri), abbinata a un sensore ricevente compatto, che decodifica i dati grazie a una modulazione QPSK. Questa scelta tecnica non è casuale: la QPSK garantisce trasmissioni affidabili anche in condizioni di forte attenuazione del segnale. I test sono stati condotti in un ambiente con strati di calcare, quindi particolarmente ostile, e il fatto che il sistema abbia funzionato bene anche lì è un segnale importante sulla solidità della soluzione.
Uno degli aspetti più interessanti è il profilo a bassa potenza. A differenza dei tradizionali sistemi through the earth, che richiedono molta energia per attraversare la roccia, la soluzione di ETRI sfrutta l’efficienza della induzione magnetica per tenere i consumi al minimo. Questo apre la porta a dispositivi più compatti, facili da trasportare anche nelle emergenze, e in teoria integrabili in strumenti di uso quotidiano.
I limiti che restano e le applicazioni più promettenti
Qualche limite c’è, e non va nascosto. La velocità di trasmissione si ferma a 2 Kb/s, che basta per inviare messaggi di testo o coordinate di posizione, ma non è sufficiente per trasferire contenuti multimediali o grandi quantità di dati. Anche i 100 metri di portata non vanno intesi come un dato fisso: la composizione geologica del terreno, il livello di umidità e la presenza di strutture metalliche possono ridurre sensibilmente le prestazioni. E l’antenna, con i suoi quasi novanta centimetri per lato, resta ancora troppo ingombrante per pensare a un’integrazione diretta negli smartphone attuali, che richiederebbero modifiche hardware significative.
Le applicazioni più immediate riguardano il soccorso in ambienti sotterranei, dove le radio convenzionali sono del tutto inutili. L’industria mineraria e il mondo della speleologia potranno contare su sistemi di monitoraggio in tempo reale e protocolli di sicurezza molto più avanzati rispetto a quelli disponibili oggi. Per il mercato consumer, invece, la strada è ancora lunga: servirebbero antenne decisamente più piccole e una revisione profonda dell’architettura interna dei dispositivi.