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Meshtastic – cos’è e perché

you can print my case, and bring me everywhere,
radio and plastic, it’s meshtastic!

TL;DR

Hai presente quando cerchi un hobby che unisca la passione per i gadget elettronici, le radio amatoriali, la stampa 3D, le avventure all’aria aperta e la voglia di socializzare con sconosciuti che non vedrete mai? No eh… beh, tieniti forte per un pezzo di tecnologia che ha lanciato sassolini alla finestra del mio cervellino da nerd ed è finito dritto nella borsa da bici.

Sto parlando di una roba fantastica… anzi… Meshtastic!

In sostanza: è un sistema di messaggistica di testo (ma sta arrivando anche una sorta di audio), che usa antenne LoRa (Low Range) e sfrutta le frequenze radio utilizzabili senza licenza per mandare dei segnali abbastanza lontani, consumando pochissimo.

Nessuna SIM, nessun Wi-Fi, nessuna dipendenza da un gestore, e nessuna reale necessità di infrastruttura! Vengono spesso paragonati ai walkie-talkie e definiti per affinità walkie-textie.

I dispositivi si organizzano come nodi di una griglia, parlano tra loro via radio e formano automaticamente dei ponti: se due nodi non si vedono direttamente, il messaggio rimbalza di salto (hop) in salto finché arriva a destinazione. Tutto ciò consente di chattare con persone anche molto lontane (ho raggiunto nodi a 150 km di distanza…)

mehstastic map on iOS

ma anche di scambiarsi con poco ritardo posizione e altri dati importanti per le uscite avventurose!


Perché provare?

Faccio uscite in bici, spesso in gruppo, spesso in zone dove la copertura della rete mobile è assente o traballante.

Vallate, strade bianche, aree industriali a macchie, aree boschive disperse e… niente segnale. In queste condizioni lo smartphone è un peso, serve solo ad assorbire energia da una dinamo (spoiler!).

Un dispositivo Meshtastic, invece, non ha questi problemi: se c’è un nodo in vista, si attacca e può inviare testo e posizione GPS, per comunicare “ho bucato” o “aspettatemi alla fine del sentiero” al resto del gruppo anche quando non c’è copertura telefonica.

Inoltre, questi accrocchi, soprattutto quelli basati sui chip nRF52840, hanno consumi bassissimi, con una batteria da 3,7 V e 3000 mAh, passano 5 giorni abbondanti prima di aver necessità di una ricarica.

Ovviamente non è magia, ci sono grosse limitazioni, in parte normative (ad esempio: frequenza fissa, max 6 minuti all’ora di utilizzo per inviare segnali) e in parte tecnologiche (sono dispositivi a bassa potenza, nella banda sotto al GHz… non vanno lontanissimo), ma il funzionamento in vari contesti è dimostrato ed ha una valenza pratica.

Volendo approfondire… si può integrare Meshtastic con i sistemi TAK (Team Awareness Kit) per coordinarsi con i team di pronto intervento in zone remote, e così via.

Le comunicazioni sono criptate end-to-end, è possibile sia scrivere su un canale pubblico, sia su canali privati, sia mesaggiare direttamente con un nodo. E ci sono anche le reazioni con emoji!

Nota: tutto ciò nasce dalle reti IoT, pensate per fare domotica, ricevere segnali sulle condizioni meteo, ecc. Quindi non c’è veramente limite alla fantasia e alle cose che si possono fare.


DIY, a tuo rischio e divertimento

Se ti piace costruire cose che a volte funzionano, a volte ti costringono a farle funzionare, Meshtastic è la tana del bianconiglio. Parti dall’idea di mandare due messaggi in bici e, nel giro di qualche sera, stai disegnando un case in PETG con guarnizione, saldando contatti su un rotary encoder e scandagliando lo skyline in cerca di edifici alti su cui arrampicarti.

Per iniziare ad utilizzare Meshtastic non è necessario essere impallinati di DIY, ma è caldamente consigliato, perché può essere molto complesso riuscire ad impostare tutto in modo da riuscire anche solo a comunicare, ma esistono molte risorse ufficiali e non per imparare.

Tutto il progetto e i firmware per i vari dispositivi sono opensource, c’è un vastissimo e documentatissimo repo con rilasci di firmware con nuove funzionalità quasi settimanali.

C’è una quantità sempre crescente di dispositivi supportati. Io, per adesso, sto sperimentando con SeeedStudio Wio Tracker L1 e Heltec T114. Molti condividono chipset e moduli radio, ci sono opzioni per tutte le tasche.

Si possono alimentare con un pacco batteria da 3.7 V, una powerbank, un pannellino solare, o una dinamo se sei masochista nel modo giusto, o tutte le precedenti. Puoi aggiungere un display, un pulsante PTT, un buzzer, un joystick, una tastiera con connettore GROVE, sensori di vario tipo. Puoi piazzare un nodo fisso su un tetto o un balcone come ripetitore per coprire la zona dove giri più spesso, o comprare dei tracker poco più grandi di una carta di credito.

C’è una vasta selezione di custodie da stampare in 3D, ovviamente tutte da modificare e ristampare in varie versioni, per contribuire a tuo modo alla diffusione di microplastiche e all’aumento del riscaldamento globale!

È il tipo di progetto che non resta mai sul banco. Lo monti, lo porti fuori, capisci cosa non va, lo migliori. Ogni iterazione ha un riscontro reale, e molto lo fa la community, italiana e internazionale, presente sia sui sistemi di comunicazione “standard”, sia proprio in Meshtastic.

È un po’ il “baracchino” del 2020…


Però occhio…

Meshtastic non è un “internet gratuito” o un sostituto di tutti i canali di telecomunicazione, come ho letto da qualche parte, per evitare il controllo governativo e altre amenità… È un sistema diverso, con una logica diversa, che scambia pochissimi dati e, se non usato correttamente, rischia di saturare la griglia in cui si trova il nodo. Non ci mandi foto o vocali: mandi testo, posizione, piccoli aggiornamenti. Il punto non è la quantità di dati, è la possibilità anche minima di comunicare in condizioni dove tutto il resto cede.

Se dovessi dire perché mi piace: perché fa tanto con poco.

La copertura dipende moltissimo dall’ambiente, e questo è uno degli aspetti più interessanti da imparare sul campo. La stessa griglia di nodi può comunicare a decine di km di distanza in campo aperto, può parlare con nodi a centinaia di km di distanza se trova un ripetitore ben posizionato, o può rimanere risucchiato nella mesh della via senza mai trovare uscita dal dedalo di grattacieli.


Community e radio “ham”

Per quanto detto sopra, le prestazioni della rete dipendono molto dalla comunità di chi usa, installa, mette a disposizione i nodi. Nuovi nodi in alto e che “guardano” altri nodi lontani possono in breve tempo rivoluzionare la copertura di un’area.

Certo, si può usarlo anche solo in privato con i tuoi amici, magari in escursioni di gruppo, e ha già senso così. Ma c’è anche una dimensione più ampia: chi mette un nodo ben piazzato e ben alimentato contribuisce alla copertura di tutti quelli che girano in quella zona. È un’idea di rete che va nella direzione opposta a “dipendo da un provider”, questa modalità “P2P” è forse la cosa che mi ha più affascinato di Meshtastic.


Conclusione

Mi rendo conto che da quasi due anni non scrivo nulla sul blog, e ancora da più tempo non scrivo di roba elettronica e dintorni… Nei prossimi post probabilmente entrerò più nel concreto, o anche no, magari racconterò semplicemente i miei esperimenti. Intanto sabato proverò 2 o 3 nodi in una prima uscita di gruppo in bici a Padova, vicino all’Islanda.

’nuff said

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