Il GPS compie 25 anni: una rivoluzione per la mobilità e non solo. Il Global Positioning System è stato un abilitatone di innovazione che ha portato a nuovi servizi e nuovi modi di intendere le città. Fabio Pressi, CEO di A2A e presidente di Motus-E, ne racconta la storia e l’impatto innovativo nel libro “Mobilità Digitale” (LUISS). Ecco un estratto.

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La storia dell’innovazione è costellata di momenti cruciali che segnano profondi cambiamenti nel nostro modo di vivere e interagire con il mondo. Nel campo della mobilità possiamo identificare un elemento cardine che distingue nettamente l’era tradizionale da quella digitale: il sistema di localizzazione satellitare. Questo ha rivoluzionato completamente il panorama della navigazione e dei trasporti, e una data in particolare si erge come pietra miliare in questa trasformazione.

Allora partiamo proprio da lì, da quel giorno che ricordo nitidamente e che, peraltro, coincide con la data del mio compleanno. Mi riferisco al 1° maggio del 2000, che rappresenta uno spartiacque nella storia della mobilità, un punto di svolta che segna un chiaro “prima” e “dopo”. È il giorno che ha segnato la fine di un’epoca e l’inizio di una nuova era nella navigazione e nell’orientamento umano. Per comprendere appieno la portata di tale cambiamento e il suo impatto sulla mobilità moderna, dobbiamo esplorare gli eventi che hanno portato a questo momento cruciale e le conseguenze che ne sono derivate.

La navigazione prima del GPS

Raccontiamo il “prima”. Il “Sistema di Posizionamento Globale” (GPS) emerge come una forza silenziosa ma onnipresente. Nato come progetto segreto del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti negli anni ’70 dalle necessità militari della Guerra Fredda, questo sistema ha trasceso le sue origini per diventare un pilastro fondamentale della vita quotidiana e della navigazione moderna.

Il GPS, nella sua essenza, è un’orchestra cosmica di precisione. Una costellazione di satelliti in orbita intorno alla Terra trasmette costantemente segnali che, una volta interpretati dai nostri dispositivi, ci forniscono la nostra posizione esatta sul globo. Questa apparentemente semplice funzionalità ha rivoluzionato non solo il modo in cui ci muoviamo, ma anche come percepiamo lo spazio e il tempo.

Ciò che iniziò come un progetto top-secret si è evoluto in una tecnologia globale aperta al pubblico, resa disponibile per usi civili a partire dagli anni ’90.

La storia di Etak

Ma facciamo ancora un passo indietro: se torniamo agli anni ’80, prima dell’avvento del GPS per uso civile, vediamo come alcune aziende pionieristiche stavano già cercando di rivoluzionare la navigazione automobilistica. Questi primi tentativi si basavano su tecnologie diverse, come sensori inerziali e mappe cartacee avanzate, anticipando l’era dei sistemi di navigazione satellitare che oggi diamo per scontati.

Tra queste, ripercorriamo la storia di Etak che occupa un posto di rilievo nella storia della cartografia digitale e della navigazione assistita.

Etak, fondata nel 1983 da Stan Honey e da un gruppo di ingegneri dell’organizzazione di ricerca scientifica americana SRI International, sviluppò un sistema di navigazione indipendente dal GPS, allora non ancora disponibile per uso civile. L’azienda si basò su una tecnica antica ma sofisticata chiamata “dead reckoning“, “navigazione stimata”, metodo derivato dagli antichi navigatori che calcola la posizione attuale partendo da una posizione nota precedente, combinando velocità, tempo trascorso e direzione del movimento.

I dati raccolti venivano poi elaborati attraverso algoritmi di data fusion per stimare la posizione del veicolo su una mappa digitale memorizzata nel sistema. Questo processo di integrazione dei dati e mapping rappresenta un esempio precoce di applicazione di tecniche di ottimizzazione e modellizzazione spaziale nel mondo della mobilità.

L’approccio del “dead reckoning”, come implementato da Etak, anticipa molte delle sfide affrontate nei moderni sistemi di navigazione autonoma, dove la capacità di mantenere una stima accurata della posizione in assenza di segnali esterni, laddove il segnale GPS non arriva, rimane cruciale.

Infatti, questa tecnica viene oggi utilizzata in contesti avanzati, come la navigazione in ambienti chiusi dove il segnale GPS non è disponibile, come parcheggi sotterranei o all’interno di edifici. In questi contesti, i sistemi moderni sfruttano segnali Wi-Fi e Bluetooth in modo simile al “dead reckoning”, combinando diverse fonti di dati per stimare la posizione. Questi segnali fungono da punti di riferimento virtuali che, integrati con sensori inerziali e altre informazioni, permettono di tracciare il movimento e stimare la posizione dell’utente o del veicolo con una precisione sufficiente anche in assenza di GPS.

Quando Murdoch si occupava di cartografia

Il sistema Etak “Navigator”, lanciato nel 1985, fu rivoluzionario per l’epoca. Mostrava la posizione dell’auto su uno schermo verde monocromatico, aggiornando la mappa man mano che il veicolo si muoveva. Nonostante le limitazioni tecnologiche dell’epoca, come la necessità di ricalibrare periodicamente il sistema e la mancanza di informazioni in tempo reale sul traffico, l’Etak “Navigator” rappresentò un salto quantico nella navigazione automobilistica.

La visione innovativa di Etak dimostrò come fosse possibile creare metodi di navigazione efficaci anche senza l’accesso ai segnali satellitari. Questo lavoro anticipò i moderni sistemi di navigazione GPS, introducendo concetti come le mappe digitali vettoriali e l’interfaccia utente per la navigazione in-car, che sono ancora fondamentali oggi. L’acquisizione di Etak da parte dell’imprenditore Rupert Murdoch, nel 1987, rappresentò un momento illuminante nell’evoluzione della cartografia digitale. Il progetto di Murdoch chiamato “Jaguar”, che mirava a combinare mappe digitali con contenuti turistici interattivi, anticipava di due decenni concetti come Trip Advisor e Google Street View. Sebbene il progetto non sia decollato, vi erano già in potenza le future innovazioni nel settore. La successiva traiettoria di Etak, passando attraverso varie acquisizioni, da Sony a Tele Atlas, illustra le dinamiche di un mercato in rapida evoluzione.

Fin qui abbiamo raccontato il prima che esistesse un sistema di localizzazione satellitare per gli usi civili.

Anni Novanta, il GPS impreciso per gli usi civili

La disponibilità del GPS per l’industria non militare, introdotta dopo alcuni anni nel 1990, ha notevolmente semplificato le tecniche di posizionamento, aprendo il mercato a numerosi nuovi operatori. L’impatto del GPS sulla mobilità è stato profondo e ha portato trasformazioni significative, nonostante l’iniziale imprecisione del sistema.

Il punto cruciale nella storia del GPS è proprio relativo alla sua imprecisione iniziale, definita tecnicamente “Selective Availability” (SA)^[1], o “Disponibilità Selettiva”. Questa funzionalità, implementata scientemente dal Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti, ha giocato un ruolo significativo nell’evoluzione del sistema e nel suo impatto sulla mobilità civile.

La SA era un meccanismo intenzionale di degradazione della precisione del segnale GPS per gli utenti civili. Introdotta proprio nel 1990, questa funzione limitava la precisione del posizionamento a circa 100 metri per il pubblico, mentre manteneva un’accuratezza superiore per gli usi militari. L’obiettivo era prevenire l’uso del GPS da parte di potenziali nemici per scopi ostili.

La svolta del maggio 2020: il GPS per tutti

Il 1° maggio 2000 segna un punto di svolta nella storia della mobilità globale. Quel giorno, con l’eliminazione della “Selective Availability” (SA) dal sistema GPS, si è aperta una nuova epoca di navigazione di precisione, con implicazioni profonde e di vasta portata.

Prima di questa data cruciale, il GPS per uso civile era intenzionalmente limitato nella sua accuratezza. L’errore di decine di metri rendeva questa tecnologia utile ma non rivoluzionaria. Con l’abolizione della SA la precisione è migliorata drasticamente, riducendo l’errore a meno di dieci metri. Questo salto qualitativo ha trasformato il GPS da un semplice ausilio a un componente essenziale della moderna mobilità.

Immaginiamo una città in cui ogni veicolo conosce la propria posizione con una precisione senza precedenti. I conducenti navigano con sicurezza anche in aree sconosciute, i sistemi di trasporto pubblico operano con efficienza cronometrica, le flotte commerciali ottimizzano percorsi e consegne. Questa non è più fantascienza, ma la realtà quotidiana resa possibile dal GPS di alta precisione.

Il sistema GPS sta abilitando l’implementazione di tecnologie avanzate, come i veicoli a guida autonoma e i droni per la logistica e le consegne, rivoluzionando interi settori. L’uso però di queste stesse innovazioni in ambito militare solleva preoccupazioni crescenti, specialmente nei recenti scenari di conflitto, dove tali tecnologie vengono impiegate non solo a scopi logistici ma anche strategici, ponendo interrogativi etici e di sicurezza sul loro potenziale impiego distruttivo.

Il GPS post 2000 non è semplicemente uno strumento di navigazione ma il fondamento di una nuova concezione dello spazio urbano e della mobilità.

Come bilanciare l’utilità della precisione con i diritti privati di ognuno? Come garantire che i benefici di questa tecnologia siano distribuiti equamente nella società e in modo pacifico?

Il 1° maggio 2000 ha davvero segnato l’inizio di una nuova epoca nella mobilità. Ha reso obsolete le mappe cartacee, trasformando ogni smartphone in un navigatore personale. Ha ottimizzato le rotte dei trasporti commerciali, riducendo tempi e costi. Ha permesso la nascita di servizi di ride-sharing come Uber e Lyft, ridisegnando il panorama dei trasporti urbani.

Uno sguardo critico alla rivoluzione del GPS

Ma solo il nostro sguardo critico e consapevole può aiutare a garantire giustizia e benessere diffusi, oltre che progresso e comodità evidenti.

La rivoluzione si sta estendendo anche agli ambienti interni con la localizzazione indoor. L’uso di segnali come Wi-Fi e Bluetooth per la navigazione all’interno degli edifici, dove quelli GPS non possono penetrare, funziona come se fossero punti di riferimento virtuali, analoghi ai landmark fisici utilizzati nel “dead reckoning” degli anni ’80. I dispositivi mobili possono rilevare la forza e la posizione relativa di questi segnali per determinare la posizione dell’utente, proprio come un antico navigatore utilizzava stelle o fari per orientarsi.

L’idea alla base è che, nonostante la tecnologia sia cambiata, il principio rimanga invariato: utilizzare punti di riferimento noti per stimare e correggere costantemente la propria posizione, adattandosi così alle moderne condizioni di navigazione, sia all’esterno che all’interno, per garantire un percorso senza interruzioni.

Ma questa rivoluzione sulla posizione globale non è priva di controversie. La dipendenza dal GPS è un altro di quegli aspetti che pongono al centro delle nostre vite sì l’utilità del servizio, ma al contempo aspetti cruciali di riservatezza e di sorveglianza. La capacità di tracciare movimenti con precisione millimetrica, infatti, è un’arma a doppio taglio, che offre da una parte comodità senza precedenti ma dall’altra potenziali minacce alla libertà individuale.

Inoltre, la diffusione del GPS ha profondamente influenzato la nostra cognizione spaziale. Mentre ci affidiamo sempre più ai nostri dispositivi per la navigazione, corriamo il rischio di perdere la capacità di orientarci autonomamente nello spazio.