Το GPS αποτελεί μια ισχυρή τεχνολογία πλοήγησης, αλλά δεν λειτουργεί καλά μέσα σε κτίρια, σε υπόγεια ή υποβρύχια σημεία. Τώρα, μια ομάδα μηχανικών από την Ιαπωνία αναπτύσσουν και δοκιμάζουν μια εναλλακτική τεχνολογία, η οποία κάνει χρήση κοσμικών ακτίνων για να παρακολουθεί την κίνηση κάτω από ένα κτίριο, με ακρίβεια λίγων μέτρων.
Το GPS χρησιμοποιεί ένα δίκτυο δορυφόρων που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τη Γη, με τους δέκτες σε συσκευές όπως τα smartphones να αναζητούν συνεχώς τα σήματα από τους δορυφόρους. Αυτές οι συσκευές μπορούν να προσδιορίσουν πόσο μακριά βρίσκονται από οποιονδήποτε δορυφόρο και όταν λάβουν σήματα από τουλάχιστον τέσσερις, να προσδιορίσουν τη θέση τους στο έδαφος, σε απόσταση λίγων μέτρων.
Αν και αυτό είναι αρκετό για καθημερινή χρήση, τα σήματα GPS δεν παρέχουν ακρίβεια όταν βρίσκονται σε υποβρύχια σημεία, μέσα σε κτίρια ή ακόμα και σε πυκνοκατοικημένες περιοχές. Έτσι, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Τόκιο ανέπτυξαν μια νέα τεχνολογία που φέρει την ονομασία muometric wireless navigation system (MuWNS). Αυτή έχει σχεδιαστεί για να είναι πιο ακριβής στις συγκεκριμένες περιπτώσεις.
Το «κλειδί» για το MuWNS είναι ότι τα «σήματα» που παρακολουθεί μπορούν να διαπεράσουν στέρεα υλικά. Αυτά τα σωματίδια, που είναι γνωστά ως μιόνια, παράγονται από την κοσμική ακτινοβολία όταν αυτή εισέρχεται στην ατμόσφαιρα της Γης και αλληλεπιδρά με τα σωματίδια που βρίσκονται ήδη εκεί, δημιουργώντας έναν καταρράκτη δευτερογενών σωματιδίων. Υπολογίζεται ότι κάθε τετραγωνικό μέτρο της επιφάνειας της Γης «χτυπιέται» με περίπου 10.000 μιόνια κάθε λεπτό.
Η ομάδα των ερευνητών δοκίμασε το MuWNS μέσα σε ένα πολυώροφο κτίριο, εκεί όπου το κανονικό GPS θα είχε πρόβλημα να διατηρήσει την ακρίβειά του. Ένας επιστήμονας που χρησιμοποιούσε έναν φορητό ανιχνευτή μιονίων μετέβη στο υπόγειο ενός κτιρίου και η θέση του καταγράφηκε μέσω τεσσάρων σταθμών αναφοράς από τον έκτο όροφο. Αυτοί οι σταθμοί λειτουργούσαν σαν δορυφόροι GPS – μέσω των «μονοπατιών» μιονίων που συλλέγονταν από κάθε σταθμό και από τον ανιχνευτή, εντοπιζόταν η θέση του επιστήμονα με υψηλό βαθμό ακρίβειας.
Τούτου λεχθέντος, υπάρχουν ακόμα πολλά περιθώρια βελτίωσης. «Η τρέχουσα ακρίβεια του MuWNS είναι μεταξύ 2 και 25 μέτρων, με εμβέλεια έως και 100 μέτρα, ανάλογα με το βάθος στο οποίο βρίσκεται κάποιος και την ταχύτητα με την οποία περπατά», δήλωσε ο καθηγητής Hiroyuki Tanaka, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης. «Αυτό είναι το ίδιο καλό, αν όχι καλύτερο, από τον εντοπισμό θέσης μέσω GPS ενός σημείου πάνω από το έδαφος, σε αστικές περιοχές. Αλλά απέχει ακόμα από το πρακτικό επίπεδο. Οι άνθρωποι χρειάζονται ακρίβεια ενός μέτρου».
Οι ερευνητές λένε ότι αυτό θα μπορούσε τελικά να διορθωθεί με ατομικά ρολόγια σε φορητές συσκευές, που βρίσκονται υπό ανάπτυξη, αλλά επί του παρόντος είναι πολύ ακριβά για ευρεία χρήση. Επίσης, το πείραμα παρακολούθησε την πορεία του ερευνητή μόνο μετά την ολοκλήρωση της πορείας του, αλλά μελλοντική εργασία θα πραγματοποιήσει την έρευνα σε πραγματικό χρόνο.
