El GPS del futuro: así es como los rayos cósmicos podrían salvarte la vida
MuPS utiliza los muones de los rayos cósmicos para localizar la posición de personas u objetos, incluso a kilómetros bajo tierra o agua. Se espera que con el tiempo sea posible integrarlo en dispositivos portátiles como el teléfono.
Investigadores japoneses han creado un nuevo tipo de GPS llamado muPS, que utiliza los muones de los rayos cósmicos para localizar la posición de personas u objetos, incluso a kilómetros bajo tierra o agua.
Son partículas subatómicas que llegan desde el espacio exterior y bombardean la Tierra constantemente, desde todas las direcciones. Estos rayos, cuando chocan con los átomos de la atmósfera terrestre, generan muones, unas partículas básicas que se mueven casi a la velocidad de la luz, pero tienen muy corta vida: solo 2.2 microsegundos.
Una de las características de los muones es que se mueven a la misma velocidad, sin importar que atraviesen aire, un objeto sólido o un cuerpo de agua. Aunque no los veamos, estamos siendo bombardeados constantemente por muones, a una tasa estimada de 10.000 muones por metro cuadrado por minuto.
MuWNS mejora la precisión del GPS
En esta noticia de la Universidad de Tokyo, se informó que MuPS se creó inicialmente para ayudar a detectar cambios en el fondo marino causados por volcanes submarinos o movimientos tectónicos. Utiliza cuatro estaciones de referencia de detección de muones en superficie para proporcionar coordenadas a un receptor de detección de muones subterráneo. Las primeras versiones de esta tecnología requerían que el receptor estuviera conectado a una estación terrestre mediante un cable, lo que restringía enormemente los movimientos.
Sin embargo, esta última investigación utiliza relojes de cuarzo de alta precisión para sincronizar las estaciones terrestres con el receptor. Los cuatro parámetros proporcionados por las estaciones de referencia, más los relojes sincronizados utilizados para medir el "tiempo de vuelo" de los muones, permiten determinar las coordenadas del receptor. Este nuevo sistema se denomina sistema muométrico de navegación inalámbrica (MuWNS).
"La precisión actual de MuWNS oscila entre 2 y 25 metros, con un alcance de hasta 100 metros, dependiendo de la profundidad y la velocidad de la persona que camina. Es tan buena o más que la localización por GPS de un solo punto en zonas urbanas", explica Tanaka, autor principal del este estudio. Agregó sin embargo que "aún está lejos de un nivel práctico. La gente necesita precisión de un metro y la clave es la sincronización horaria".
Mejorar este sistema para permitir una navegación en tiempo real y con precisión de un metro depende del tiempo y el dinero. Lo ideal sería utilizar relojes atómicos a escala de chip (CSAC, por sus siglas en inglés): "Los CSAC ya se comercializan y son dos órdenes de magnitud mejores que los relojes de cuarzo que utilizamos actualmente. Sin embargo, todavía resultan demasiado caros. Pero preveo que se abaratarán mucho a medida que aumente la demanda mundial de CSAC para teléfonos móviles", afirma Tanaka.
El GPS mediante muones abriría una nueva era en la búsqueda y rescate de personas
Como el GPS que conocemos no es capaz de penetrar la roca o el agua, esta nueva tecnología podría usarse en futuros esfuerzos de búsqueda y rescate frente a desastres naturales o catástrofes de diferentes características y magnitudes.
MuWNS podría utilizarse algún día para guiar robots que trabajen bajo el agua o vehículos autónomos subterráneos. Aparte del reloj atómico, todos los demás componentes electrónicos de MuWNS pueden reducirse, por lo que el equipo de trabajo espera que con el tiempo sea posible integrarlo en dispositivos portátiles como el teléfono. En situaciones de emergencia, como el derrumbe de un edificio o una mina, esto podrá cambiar las reglas del juego para los equipos de búsqueda y rescate.