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Il futuro dell’automobile è senza pilota? Le auto robotiche a guida autonoma

Tra i nuovi trend  della mobilità automobilistica troviamo le tecnologie legate alla guida autonoma le “driverless car“. Qualcuno le chiama anche auto-robot, ma anche Google-Car o smart-car. Un tematica innovativa ed affascinante che coinvolge  insieme le sfide della tecnologia per il futuro e i Big Data. Gli esperti del World Economic Forum  2016 hanno collocato le  cosiddette “driverless car“ al quinto posto tra le tecnologie emergenti capaci di cambiare il mondo.

Ma come funziona una driverless car? Alberto Broggi, docente di Sistemi operativi e Visione artificiale all’Università di Parma e  General Manager di VisLab a Parma, ceduta a luglio 2014 all’azienda americana Ambarella per 30 milioni di dollari, spiega "Si tratta di un veicolo a guida automatica in grado di muoversi grazie all'ausilio di sensori e calcolatori che  percepiscono l'ambiente, prendono decisioni intelligenti e informate, agiscono su freno, acceleratore e sterzo (e comandi ausiliari) per far muovere il veicolo."

Quando saranno effettivamente disponibili sul mercato? Le prime auto a guida autonoma saranno disponibili sul mercato entro pochi anni, ma non su vasta scala.

La tecnologia richiede ancora molta sperimentazione ed è difficile fare oggi delle previsioni anche se i ricercatori stimano che la guida totalmente robotica dovrebbe raggiungere il suo pieno successo nel decennio 2020/2030 quando saranno disponibili per il grande mercato. Una  tecnologia in grado di rivoluzionare il concetto stesso di mobilità in quanto l’auto a guida autonoma ci permetterà di spostarci in modo diverso da come lo conosciamo oggi. Sarà un sistema di intelligenza artificiale in grado di rielaborare le informazioni, fornite da dispositivi di ultima generazione  come sensori, radar e telecamere a 360°e successivamente trasformate in comandi.Un sistema informatico capace di rilevare le condizioni della strada ed effettuare al posto del pilota le normali scelte di guida lasciandoci nel contempo liberi di leggere e lavorare.

L’Italia vanta in questo settore esperienze consolidate già a partire dagli anni 90 quando all’Università di Parma si avviò il progetto VisLab (Visione Artificiale e Sistemi Intelligenti Laboratory), lo spinoff dell’Ateneo di Parma che ha messo a punto l’unica auto italiana che si guida da sola con le "supercar" Braive e Deeva. 

Alberto Broggi del VisLab spiega che già a partire  dal 1998 questo Polo di ricerca studia l’auto a guida autonoma ed  il centro è stato pioniere in questo innovativo settore delle auto robotiche.

Deeva  è un un veicolo automatizzato che si avvale di una dotazione  di sensori ,laser e microtelecamere  in grado di garantire una copertura sensoriale  pressoché totale intorno a tutta la vettura. Nel 2010 il veicolo ha effettuato un test percorrendo 13 mila chilometri da Parma a Shanghai.

i nuovi scenari della mobilità

La mobilità del futuro è una delle maggiori sfide del nostro tempo  così come è emerso al Salone di Ginevra 2016 dove il tema della guida autonoma è stato tra i più dibattuti. Secondo Carlos Ghosn, arteficie dell’alleanza Nissan Renault «Forse non se ne sono accorti in molti, ma la guida autonoma è una realtà e c’è un concreto piano di produzione di serie per il 2020. L’unico problema è capire se i legislatori, i governi saranno pronti».

Anche in occasione di  un altro un evento di grande rilevo AppLink Mobility, che si è tenuto a Berlino il 7/8 settembre 2016, si è parlato di mobilità multimodale e di auto a guida autonoma.

I ricercatori sostengono che stiamo assistendo ad un’evoluzione del concetto di mobilità: il futuro ci riserverà una progressiva transizione dai Sistemi di Infotainment, che hanno  reso le auto sempre più tecnologizzate,  verso quelli orientati alle connected car. Così come è avvenuto per la  presenza sempre più reale di internet nella popolazione (internet of things) anche per  le auto si dovrà seguire lo stesso percorso: la  connessione ad internet  e, cosa fondamentale, connettere le auto tra di loro. Un mercato in crescita e orientato nella direzione di una mobilità innovativa ed intelligente, connessa e sostenibile. La navigazione di base, integrata sulle informazioni riguardanti il traffico,si doterà di nuovi sensori fino a dispositivi in grado di connettersi con altri veicoli per avere in tempo reale informazioni sul viaggio con una grande precisione. Ma non solo dati sul traffico  anche nuove opportunità come la possibilità di conoscere la disponibilità di parcheggi e la possibilità di riservarli. In altri termini poter gestire in modo efficiente uno spostamento scegliendo la mobilità in quel momento più opportuna.

Non mancano comunque anche i dubbi che riguardano i costi, il problema etico degli algoritmi di controllo e non ultimo i punti deboli della nuova tecnologia. Quest’ultimi  riguardano i possibili bug nel funzionamento dei sensori, ma anche  la vulnerabilità ad attacchi da parte di hacker con lo scopo di violarne il sistema.

I progetti

C’è molto interesse per questo  nuovo settore dell’auto senza pilota, un mercato promettente che coinvolge anche grandi colossi economici come Google e Apple. Difficile stilare una classifica delle Case automobilistiche impegnate nella realizzazione di self-driving car: Toyota, BMW, Honda, Audi, VW, GM e Tesla sono senz’altro attivamente impegnate nella sperimentazione.

Al momento alla guida totalmente autonoma, senza l'intervento umano, nessuno ancora ci è arrivato. Ci sono diverse sperimentazioni già avviate da alcuni anni  che vedono le driverless cars in circolazione come prototipi. Progetti che hanno in comune l’utilizzo di dispositivi innovativi necessari per una mappatura in 3D dello spazio circostante, radar  per individuare la posizione degli oggetti più lontani, sensori che hanno la funzione di mantenere corretta la traiettoria dell’auto, videocamera in grado di riconoscere i semafori e gli eventuali ostacoli in movimento.

La prima auto giapponese con una tecnologia di guida quasi totalmente  robotizzata è il minivan Serena della Nissan, disponibile  a partire  da luglio 2016, che utilizza il sistema ProPILOT progettato per il traffico extraurbano. Un dispositivo studiato per la marcia in autostrada ed attivo su singola corsia. Un progetto che si basa su un’avanzata tecnologia di elaborazione di immagini ottenute attraverso una  telecamera a lente singola collocata dietro lo specchietto retrovisore e  in grado di “vedere”  in modo tridimensionale sia le auto davanti che gli stessi segnali che delimitano la corsia. ProPILOT  si avvale di una unità di controllo che riceve le informazioni  dalla telecamera e le invia a sterzo,freno e acceleratore che  funzionano così in modo autonomo. Il sistema viene attivato con la pressione di un pulsante sul volante e  richiede comunque il mantenimento delle mani sul volante. Se vengono tolte il sistema dopo alcuni secondi si disattiva in automatico.

Anche la casa tedesca Audi pensa alle auto senza pilota puntando soprattutto alle autostrade con un elevato margine di sicurezza. Punto forte  della tecnologia del progetto è la centralina di controllo delle soluzioni di guida  dotata di innovativi processori dalle alte prestazioni che sono in grado, con un’analisi in tempo reale dei segnali provenienti da ciascun sensore, di delineare un quadro il più preciso possibile dell’ambiente circostante.

Ford

La Casa di Dearborn, attraverso il suo CEO Mark Fields, ha reso noto che la commercializzazione di auto autonome avverrà entro il 2021 secondo un’ottica di  implementazione di servizi ride-sharing. Per poter raggiungere questo obiettivo il marchio ha triplicato la flotta di vetture test  su base Fusion Hybrid raggiungendo la quota di trenta per triplicarla successivamente ancora nel 2017. Nei piani anche investimenti  per poter sviluppare algoritmi, mappe 3D, telerilevamento laser, radar, sensori, videocamere.  

BMW

Il colosso tedesco ha  scelto, per il prototipo del futuro, come partner  tecnologici Intel e Mobileye  e si chiamerà iNext il modello di auto senza guida che BMW intende lanciare sul mercato nel 2021.

Una vettura che utilizzerà la propulsione elettrica abbinata ad evoluti e avanzati sistemi di guida autonoma soprattutto in fatto di connettività. Harald Krüger ,Ceo della BMW, ha annunciato “L’obiettivo della collaborazione è sviluppare soluzioni “a prova di futuro” che non solo consentiranno ai guidatori di non tenere più le mani sul volante, ma che permetteranno di raggiungere il cosiddetto livello “eyes off” ed infine il livello “mind off”, trasformando così il tempo speso in macchina in un’occasione per svagarsi o lavorare”.

I "self-driving car" di Uber

A Pittsburgh in Pennsylvania i primi  test su strada per le auto a guida autonoma senza conducente di Uber. Si tratta di un progetto che ha anticipato le altre case automobilistiche e i colossi mondiali interessati a questa nuova forma di mobilità. I cittadini semplicenmente attraverso una app possono richiedere un passaggio per recarsi al lavoro o per spostarsi in un altro punto della città da un veicolo a guida autonoma senza conducente. In questa prima fase sperimentale la presenza di un supervisore umano per garantire che tutto proceda nel giusto verso e in tutte le eventualità di difficoltà dell’algoritmo a prendere decisioni. Il modello di auto sarà la XC90 di Volvo adattata per la guida autonoma potendo contare su una dotazione di decine di sensori che per questo scopo utilizzano telecamere e ricevitori Gps, laser e radar. Si tratta di  una prima sperimentazione, così come riportato da Bloomberg e che riguarda solo la città statunitense di Pittsburgh.

Google driverless car è un progetto di Google che utilizza la tecnologia per creare autovetture autonome. Nel maggio del 2016 Google ha siglato un accordo per una partnership strategica con il gruppo FCA di Sergio Marchionne secondo il quale il van Chrysler Pacifica, dopo una prima fase di test per sviluppare la tecnologia della guida automatica, sarà il primo modello commerciale di auto a guida automa marchiata Google acquistabile negli Stati Uniti.

Uno sguardo alle regole

Così come avviene per tutte le applicazioni che vedono l’utilizzo dell’intelligenza artificiale le domande e i problemi non sono solo tecnologici, ma anche etici.

Difficile negare che la prospettiva  di un'auto a guida autonoma possa generare in molti un senso di reale inquietudine.

Per queste vetture del futuro alcune riflessioni sono d’obbligo sia sul piano etico che della tecnologia del sistema che dovrà garantire la sicurezza stradale. A livello di software a bordo è molto importante la correttezza e la sicurezza del suo ruolo in situazioni critiche in quanto dallo  stesso dipende l’incolumità delle persone.

Un problema non da poco è legato  alla scelta  dei criteri ‘etici’quando i costruttori definiranno gli algoritmi in grado di gestire il veicolo di fronte  a situazioni complesse.

E’ successo, solo per fare un esempio, per i droni impegnati in attività militari, ma il discorso è valido per tutti i sistemi definiti “intelligenti” in grado di muoversi in modo autonomo e prendere delle decisioni.

A tal proposito ci possono aiutare le  leggi della robotica che Isaac Asimov negli anni ’40 formulò nei suoi romanzi   in ambito di fantascienza? Le stesse sono ancora valide negli attuali contesti? Per chi non le conoscesse si tratta di tre leggi che sostengono che:

1. Un robot non può recar danno a un essere umano né può permettere che, a causa del proprio mancato intervento, un essere umano riceva danno;

2. Un robot deve obbedire agli ordini impartiti dagli esseri umani, purché tali ordini non contravvengano alla prima legge;

3. Un robot deve proteggere la propria esistenza, purché questa autodifesa non contrasti con la prima o con la seconda legge.

Certamente  non si possono ribaltare le leggi di Asimov e sappiamo come un sistema robotico non decide mai in maniera totalmente autonoma in quanto dietro c’è sempre la scelta fatta dall’uomo.

Per le auto robotizzate si richiede ancora molta sperimentazione. Nel contempo l'infrastruttura deve evolversi notevolmente facendo in modo che strade, incroci e semafori possano agevolmente poter “dialogare” con i veicoli a guida autonoma. Non di meno la necessità di un chiaro quadro normativo, ai diversi livelli, che regoli e disciplini la mobilità del futuro. Come per tutte le tecnologie anche l'auto senza pilota deve essere vista come  un supporto al guidatore che resta comunque  responsabile  nei momenti in cui la guida rischia di essere più pericolosa e di provocare incidenti.

L’auto robotizzata sembra fantascienza, ma è molto probabile che non lo sarà affatto.

 

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