Questo test rappresenta una svolta significativa nella tecnologia di posizionamento sotterraneo, dimostrando che è possibile ottenere una navigazione affidabile anche in ambienti dove i segnali GNSS e le infrastrutture fisse non sono disponibili. Il sistema ha raggiunto un errore di navigazione costante inferiore allo 0,1% su più prove, senza fare affidamento su infrastrutture di posizionamento fisse, mappe preesistenti o supporti esterni.
Verso l’autonomia sotterranea su larga scala
L'automazione delle attività minerarie sotterranee richiede un posizionamento affidabile e preciso, che riduca al minimo la dipendenza da infrastrutture esterne fisse e complesse. Attualmente, la maggior parte delle miniere si affida a soluzioni pesanti come beacon ultra-wideband, ripetitori Wi-Fi o 5G o sistemi di percezione basati su SLAM (che richiedono telecamere). Questi approcci sono lenti da installare, costosi da mantenere e poco affidabili in zone pericolose o non mappate, proprio dove l’autonomia è più necessaria. Il Sistema di Navigazione Ibrido di Advanced Navigation rappresenta un cambio di paradigma. Sebbene le infrastrutture fisse continueranno ad avere un ruolo, non sono più indispensabili come base per le operazioni autonome. Riducendo questa dipendenza, il sistema consente di scalare l’autonomia in modo più flessibile, offrendo navigazione ad alta precisione e resiliente anche in aree prima inaccessibili.
Questo cambiamento consente:
- gestione di flotte autonome su larga scala,
- prevenzione predittiva delle collisioni,
- tracciamento dei materiali,
- trasporto automatizzato,
...con la possibilità di estendere le operazioni più in profondità, più rapidamente e con maggiore efficienza.
Come funziona il sistema
Il Sistema di Navigazione Ibrido combina due tecnologie avanzate:
- Boreas D90 – un giroscopio a fibra ottica (FOG) con sistema di navigazione inerziale (INS), che utilizza il gyrocompassing per rilevare la rotazione terrestre e determinare il vero Nord, fornendo un riferimento di orientamento estremamente stabile.
- Laser Velocity Sensor (LVS) – utilizza laser a infrarossi per misurare la velocità tridimensionale del veicolo rispetto al suolo, correggendo la deriva tipica dei sistemi inerziali puri.
Questi input vengono fusi in tempo reale grazie al software AdNav OS Fusion, che utilizza algoritmi adattivi per valutare dinamicamente l’affidabilità dei sensori. Il risultato è un sistema completamente autonomo e auto-contenuto, che non richiede mappe, beacon o infrastrutture esterne per fornire un posizionamento preciso in ambienti sotterranei.
Test progressivi del sistema
Il sistema è stato testato in cinque prove distinte, con condizioni sempre più impegnative, utilizzando un veicolo Mercedes-Benz V-Class con equipaggio, gestito dai team di Advanced Navigation e Callio.
• Prove 1-3:
Su un percorso di 6 km, accidentato e situato a 400 metri di profondità, il sistema ha registrato un errore di posizione 3D massimo di soli 0,55 metri (0,009%).
Per confronto: un GNSS a singola banda, in superficie e in cielo aperto, offre tipicamente un’accuratezza di 2–10 metri.
• Prova 4:
Un percorso ad anello continuo dalla superficie fino a 1,4 km di profondità (22,9 km totali), simile a una mezza maratona nel buio totale. L’errore finale di posizione è stato di 15,9 metri (0,07%), superando la resistenza alla deriva dei sistemi inerziali convenzionali.
• Prova 5:
Simulazione di una missione interamente sotterranea, senza alcun segnale GNSS. Il sistema ha usato il gyrocompassing per rilevare la rotazione terrestre e stabilire un orientamento preciso. Ha poi navigato su un percorso di 1 km con solo 1 metro di errore, dimostrando la capacità di iniziare e concludere operazioni basandosi su un riferimento sotterraneo.
Aggiornamenti recenti del sistema
Il rilascio commerciale del Sistema di Navigazione Ibrido è previsto entro la fine del 2025. Nel frattempo, gli ingegneri di Advanced Navigation stanno portando il sistema al limite in diversi contesti applicativi. Dalla prima presentazione a maggio, il sistema ha superato i test su strada, ottenendo risultati eccezionali nella miniera di Pyhäjärvi, e più recentemente, in ambienti aerospaziali in Europa e Australia. L’hardware è rimasto invariato, ma sono stati potenziati il software e gli algoritmi di fusione sensoriale. Questi miglioramenti consentono al sistema di fornire livelli senza precedenti di precisione e resilienza, anche negli ambienti più estremi e privi di infrastrutture.
I risultati ottenuti finora superano le aspettative e dimostrano che il Sistema di Navigazione Ibrido non è solo un miglioramento incrementale, ma un vero salto di qualità nella navigazione autonoma affidabile.
Fonte: ( Advanced Navigation )
