L’industria nautica sta vivendo una trasformazione radicale: la transizione dalla navigazione assistita alla navigazione automatica
by Giuseppe Massimiliano Pennisi*
La navigazione in mare è una scienza millenaria che ha saputo fondere l’osservazione naturale (Navigazione Stimata e Astronomica) con le odierne sofisticate tecnologie digitali. I metodi di navigazione tradizionali forniscono i fondamenti che ogni comandante deve conoscere e saper utilizzare per governare in sicurezza la nave, anche in caso di totale “blackout elettronico”. Se in precedenza il pilota automatico era un semplice dispositivo capace di mantenere una rotta fissa, oggi i sistemi di navigazione automatica sono sistemi digitali elettronici che integrano sensoristica avanzata, connettività globale e, recentemente, anche l’Intelligenza Artificiale. Un sistema di navigazione automatica è costituito dai seguenti componenti:
Sensori
– Global Navigation Satellite System (GNSS), che fornisce posizione, velocità e rotta;
– Radar, che individua ostacoli fisici e imbarcazioni;
– Automatic Identification System (AIS), che trasmette i dati di moto e i dati delle navi vicine utili a garantire il rispetto delle norme anticollisione;
– Girobussola e solcometro, che forniscono i dati di prua e velocità;
– Ecoscandaglio, che fornisce la profondità del fondale marino;
– Anemometro, che misura l’intensità e la direzione del vento.
Apparati/Sistemi
– Electronic Chart Display and Information System (ECDIS) elabora i dati provenienti dai sensori e visualizza sul monitor la carta nautica della zona di mare attraversata, mostrando rotta, waypoint dello yacht e le navi rilevate dal radar. Inoltre, “dialoga” con l’Automatic Radar Plotting Aid (ARPA) per determinare e visualizzare la rotta più sicura da seguire.
– Sistema di automazione/Autopilota dialoga con l’ECDIS attraverso le reti di bordo per impostare la rotta e la velocità al timone e sull’apparato di propulsione dello yacht.
La Cyber-Security Marittima
L’eccessiva dipendenza dai sistemi di navigazione automatici pone nuovi rischi alla navigazione sicura. Il disturbo dei segnali GPS (Jamming) o la loro alterazione o manipolazione (Spoofing), e gli attacchi ai sistemi di controllo di bordo sono realtà concrete. Per questo motivo, l’architettura dei sistemi di navigazione sta evolvendo verso sistemi “ibridi” che integrano Sistemi Inerziali (INS) capaci di determinare gli elementi del moto dello yacht mediante giroscopi e accelerometri installati a bordo. Infine, l’adozione di algoritmi basati sull’Intelligenza Artificiale consentirà di filtrare i dati di navigazione e di scartare quelli corrotti o falsificati.
L’Intelligenza Artificiale è lo strumento per supportare anche la Space Economy e, in generale, le industrie del settore spaziale.
The Global Navigation Satellite System (GNSS)
Siamo abituati a chiamarlo GPS, ma la realtà è molto più complessa e la precisione delle coordinate del punto in cui ci troviamo è il risultato della “fusione” dei dati forniti da diverse costellazioni di satelliti. Ora scopriamo insieme le differenze tra i quattro sistemi di posizionamento satellitari.
1. GPS – USA
È operativo dagli Anni ’70 e gestito dal Dipartimento della Guerra degli USA. Utilizza circa 30 satelliti e, per scopi civili, offre una precisione di qualche metro.
2. Galileo – Unione Europea
È controllato da un’organizzazione civile UE. Utilizza circa 30 satelliti e la sua precisione nelle applicazioni gratuite è inferiore a 1 metro.
3. GLONASS – Russia
Sviluppato dall’Unione Sovietica, impiega circa 24 satelliti. Ha un’ottima copertura delle regioni polari, ma non raggiunge la precisione del GPS americano.
4. BeiDou – Cina
Sviluppato nel 2020, impiega oltre 30 satelliti posizionati in orbite diverse, garantendo un’ottima copertura in Asia e nel Pacifico.
GNSS Spoofing and Jamming
L’eccessiva dipendenza dai sistemi di posizionamento satellitari ha creato nuove vulnerabilità. Poiché il loro segnale quando raggiunge la Terra è relativamente debole, può essere reso inutilizzabile adottando le seguenti tecniche:
1. Jamming – oscuramento del segnale tramite rumore elettronico, che rende il ricevitore GNSS “cieco”.
2. Spoofing – l’attaccante invia un segnale opportunamente modificato che “inganna” il ricevitore GNSS facendogli credere di trovarsi in una posizione diversa.
L’uso di tali tecniche può portare una nave fuori rotta senza che l’equipaggio se ne accorga immediatamente.
*Giuseppe Massimiliano Pennisi
Giuseppe Massimiliano Pennisi è un Capitano di Vascello, laureato in Scienze Marittime e Navali presso l’Università di Pisa e in Scienze Internazionali e Diplomatiche presso l’Università di Trieste. È specializzato in telecomunicazioni, radar e guerra elettronica. Nell’ultimo decennio si è occupato della formazione del personale della Difesa specialista in Telecomunicazioni, Informatica, Cybersecurity e Forense Digitale e ha attivato numerosi Master e corsi universitari nei settori citati in convenzione con primari atenei nazionali. Ha fatto parte del gruppo di lavoro per la realizzazione di un poligono virtuale cyber e di gruppi di lavoro nazionali e internazionali per la definizione di figure professionali nell’ambito della Sicurezza Informatica. Per richiedere una valutazione o un test di sicurezza, scrivere a [email protected].
(Cybersecurity – Automatic navigation systems, 2nd chapter – Barchemagazine.com – Tratto da Barche, Marzo 2026)
