In un mondo sempre più connesso, la dipendenza dalle infrastrutture di comunicazione tradizionali, come la rete cellulare e internet, può rivelarsi un limite in situazioni di emergenza o in aree prive di copertura.
Immagina di trovarti in montagna, lontano dalla civiltà, e di aver bisogno di contattare i tuoi compagni di escursione o chiedere aiuto. Senza segnale telefonico o accesso a internet, le opzioni si riducono drasticamente. Le radio tradizionali, pur essendo utili, presentano limitazioni significative in termini di portata e richiedono spesso licenze specifiche per l’utilizzo di determinate frequenze e potenze. Inoltre, non permettono la trasmissione di dati complessi come messaggi di testo o posizioni GPS.
È in questo scenario che si inserisce Meshtastic, una tecnologia emergente che sta rivoluzionando il modo di comunicare in assenza di infrastrutture tradizionali. Dal 2024 in poi, il progetto ha guadagnato crescente popolarità, grazie alla sua semplicità, economicità e potenziale. Vediamo di cosa si tratta, come funziona e quali limiti presenta.
Cos’è Meshtastic
Meshtastic è un software open source che, installato su specifiche schede elettroniche dotate di radio LoRa, permette la trasmissione di messaggi di testo, posizione GPS e dati ambientali senza l’uso di reti mobili o internet. Le schede, che costano intorno ai 30 euro, sono equipaggiate con un’antenna e una batteria a basso consumo, e si collegano allo smartphone tramite Bluetooth.
Il cuore del sistema è il protocollo LoRa (Long Range), una tecnologia radio a lungo raggio e a bassa potenza, ampiamente utilizzata nell’IoT (Internet of Things) per sensori e dispositivi smart come contatori del gas, dell’acqua o dell’elettricità. La combinazione Meshtastic + LoRa permette di ottenere coperture teoriche fino a 200 km in campo aperto, un risultato impensabile per le comuni radio PMR446 da supermercato, che arrivano a malapena a un paio di chilometri.
Comunicazione libera e senza licenza
Uno dei vantaggi di Meshtastic è che funziona su frequenze libere, in particolare sugli 868 MHz (o leggermente sopra, come 869.525 MHz), che in Europa non richiedono licenze per l’uso a bassa potenza. Le schedine LoRa trasmettono a 100 mW, una potenza ben inferiore rispetto a quella delle radio per radioamatori (tipicamente 5 W), ma sufficiente grazie all’efficienza del protocollo LoRa.
Reti Mesh: una marcia in più
Un punto di forza di Meshtastic è la capacità di costruire una rete mesh. Ogni scheda agisce sia come trasmettitore che come ripetitore: riceve i messaggi da altri nodi e li inoltra, ampliando così la copertura. Questo è utile soprattutto in presenza di ostacoli fisici come montagne o edifici. Ad esempio, un dispositivo posizionato su un’altura può fare da ponte tra due utenti distanti, consentendo la comunicazione anche in assenza di visibilità diretta.
I problemi del sistema: quando la rete si ingolfa
Nonostante i suoi indubbi vantaggi, Meshtastic non è esente da problematiche. Il sistema, nella sua versione attuale (prima della 2.6), opera con un approccio “flood-based”: quando un messaggio viene inviato, viene ritrasmesso da tutti i nodi che lo ricevono, fino a un certo numero di “salti” (hops). Sebbene questo garantisca un’elevata resilienza, in aree con un’alta densità di nodi (attualmente circa 120 in Italia), il canale radio può saturarsi rapidamente. Immagina decine di nodi che tentano di ritrasmettere messaggi contemporaneamente: il risultato è una perdita significativa di pacchetti e un’inefficienza generale. L’affidabilità della messaggistica è spesso un problema, con un basso tasso di successo nella consegna dei messaggi e un eccessivo “Node DB Overflow” dovuto al costante “spitting” di dati telemetrici..
Il problema è reso ancora più critico dal fatto che la frequenza utilizzata è unica per tutta Italia. Non esiste una divisione automatica dei canali o una gestione dinamica delle collisioni: se due messaggi partono nello stesso istante, si disturbano a vicenda. Un po’ come accade con le radio tradizionali: se uno parla, l’altro deve stare zitto. Ma con 50 nodi attivi che inviano costantemente messaggi di posizione o saluti automatici, il sistema collassa.
Le sfide di Meshtastic e l’emergere di MeshCore
Questa limitazione ha spinto alla nascita di MeshCore, un progetto parallelo a Meshtastic, ma con un approccio diverso e numerosi vantaggi:
Routing avanzato e controllo utente: A differenza del “spara e prega” di Meshtastic, MeshCore implementa un algoritmo di routing sofisticato che consente agli utenti di programmare percorsi specifici (ad esempio, da A a B attraverso ripetitori predefiniti) e di controllare i percorsi che il messaggio deve seguire. Questo si traduce in una maggiore percentuale di successo nella consegna dei messaggi diretti.
Affidabilità dei messaggi: Il principale punto di forza di MeshCore è la sua affidabilità nella messaggistica. Gli utenti riportano un’altissima percentuale di successo nella consegna dei messaggi (fino al 98%), con la possibilità di sapere esattamente quando un messaggio è stato ricevuto. Questo è un netto contrasto con Meshtastic, dove la ricezione dei messaggi spesso non è confermata.
Efficienza e stealth mode: I nodi MeshCore sono “stealth”: non trasmettono costantemente beacon e altri dati di telemetria che possono intasare il tempo di trasmissione. Ciò si traduce in pacchetti più piccoli e meno numerosi, rendendo il sistema più veloce e, crucialmente, con una durata della batteria notevolmente superiore sui nodi portatili rispetto a Meshtastic.
Ruoli hardware definiti: MeshCore permette di definire ruoli hardware specifici al momento del flash, con firmware dedicati per ripetitori, client e server room. I client non ripetono i messaggi, solo i ripetitori lo fanno, evitando sprechi di “hop” attraverso nodi in tasca o in luoghi non strategici. Il firmware dei ripetitori è molto più semplice e stabile.
Gestione remota dei ripetitori: La gestione dei ripetitori è resa semplice e intuitiva.
Stanze: Un’innovazione interessante sono le “Stanze”, simili a una BBS (Bulletin Board System), dove gli utenti possono pubblicare messaggi che verranno inviati agli utenti quando accedono a quel server, permettendo di “recuperare” le conversazioni anche dopo un periodo di assenza.
App unificata: MeshCore offre un’unica app mobile per Android e iOS, con un aspetto e un funzionamento uniformi, a differenza dell’app iOS di Meshtastic che molti utenti trovano carente.
Open Source “vero”: Il nucleo di MeshCore è completamente open source, incoraggiando lo sviluppo di app mobili personalizzate, anche se le app ufficiali sono a sorgente chiuso.
Compatibilità hardware: MeshCore supporta una varietà di schede LoRa, inclusi i dispositivi basati su NRF52 (come RAK Wisblock NRF52) oltre agli ESP32, offrendo una maggiore flessibilità.
Il futuro delle comunicazioni decentralizzate
La recente versione 2.6 di Meshtastic tenta di rispondere a queste problematiche introducendo una forma di “next hop routing”, ma molti utenti e sviluppatori di MeshCore ritengono che sia “troppo poco, troppo tardi”, data la maggiore maturità e l’efficacia del loro algoritmo di routing e l’infrastruttura già presente in MeshCore. Si sottolinea come il problema della saturazione del canale non sia solo un errore di configurazione da parte dell’utente, ma un difetto intrinseco del design flood-based di Meshtastic che la mesh stessa dovrebbe gestire.È importante notare che anche i radioamatori stanno mostrando interesse per queste tecnologie. Sebbene la banda libera degli 868 MHz possa essere affollata, Meshtastic e MeshCore possono operare anche su frequenze più basse, come i 430 MHz, a cui i radioamatori hanno accesso. Queste frequenze offrono una migliore resistenza ai disturbi e alle attenuazioni, rendendole ideali per sperimentazioni a lungo raggio.
Un invito alla sperimentazione
I sistemi LoRa come Meshtastic e, in particolare, MeshCore, rappresentano un passo significativo verso la creazione di reti decentralizzate, criptate (per i non radioamatori, che per legge devono trasmettere in chiaro) e indipendenti da internet. Sono strumenti a basso costo (circa 30€ per una scheda) che offrono un potenziale enorme per la comunicazione in situazioni di emergenza, attività all’aperto o semplicemente per esplorare nuove forme di connettività.
Se il concetto di comunicazione indipendente e decentralizzata ti affascina, e cerchi un sistema affidabile e performante fin dalle prime prove, MeshCore si presenta come una soluzione estremamente promettente e funzionale, anche se ancora in fase iniziale. Il futuro delle comunicazioni potrebbe essere più vicino di quanto pensi.
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