L’elettronica sulle autovetture conquista sempre più spazi e punta decisa verso i sistemi di trasporto a guida autonoma. Un settore dove l’Italia parte in buona posizione.
Quest’anno, al CES, la principale rassegna dell’elettronica di consumo, che ha avuto luogo a Las Vegas, NV, USA, fra il 5 e l’8 gennaio scorso, il mondo automotive ha registrato un ulteriore importante passaggio. Tra i temi emergenti della manifestazione, infatti, uno dei più interessanti è dedicato ai mezzi a guida autonoma. In particolare, la vera novità è che non sono più visti solo come progetti o prototipi, ma sono presenti come veri e propri modelli reali. In alcuni casi, pronti addirittura per passare alla prima fase sperimentale sul campo. Su un totale di 3.200 espositori, nel complesso l’organizzazione ha contato oltre trecento aziende presenti impegnate nel settore.
È importante sottolineare che buona parte del merito non deve essere attribuita ai marchi più popolari, dai quali sarebbe lecito aspettarsi i risultati di importanti investimenti in tecnologia, quanto invece a iniziative più locali.
Startup nate e cresciute espressamente per accelerare i tempi verso la nuova generazione di mobilità. Non ultimo, con qualche soddisfazione anche per lo spirito di iniziativa e la creatività italiane.
La strada della guida autonoma, lunga ma più vicina
Sono diverse e variegate le tecniche per affrontare la guida autonoma osservate al CES 2023. Tra le prime degne di nota, la visione Hyundai Mobi, non solo per l’importanza del nome alle spalle, quanto per la visione più estesa, in termini di infrastruttura. L’obiettivo dell’azienda coreana è infatti realizzare una piattaforma per offrire soluzioni di mobilità autonoma a livello globale. Dai sensori ai sistemi di controllo e comunicazione, fino alla gestione dell’energia, tutto potrà essere gestito da un’unica visuale.
Svariate anche le applicazioni ipotizzate. La soluzione dovrà essere infatti al servizio tanto dei piccoli veicoli, che devono essere in grado di muoversi in sicurezza anche negli spazi più angusti delle città, quanto dei grandi mezzi per il trasporto cargo.
Secondo Cheon Jae-seung, del Future Technology Convergence Institute, questo rappresenta una sfida importante prima di tutto per il software chiamato a gestire tanti componenti diversi tra loro, garantendo affidabilità e sicurezza. D’altrao canto,questa evoluzione ha forti ripercussioni anche sul mercato dei semiconduttori, dal quale ci si aspetta una nuova generazione di componenti, che garantisca un salto di qualità in termini di prestazioni, integrazione e ancora affidabilità in condizioni finora mai sperimentate.
I primi risultati dell’impegno Hyundai Mobi non tarderanno ad arrivare. Nel corso della manifestazione è stato annunciato lo sviluppo di un sistema integrato per la guida autonoma di Livello 3, il più importante nel passaggio delle mansioni dall’uomo ai sistemi IT. Secondo l’azienda, una soluzione presto al servizio sia di produttori globali sia locali. I primi risultati sono previsti già per la prima metà dell’anno.
Qualcosa già si muove
Nel frattempo, anche se su scala più ristretta, c’è chi si sta organizzando in modo decisamente più concreto, puntando al successivo Livello 4, dove in situazioni circoscritte si parla di veicoli in grado di muoversi senza la necessità di un pilota lungo percorsi prestabiliti.
Due casi in particolare sono interessanti e sono il frutto dell’impegno di aziende europee.
Il primo arriva dall’austriaca Benteler e si tratta di Holon, un veicolo elettrico a guida autonoma in grado di raggiungere nuovi standard in fatto di sicurezza ma anche comfort, migliorando la qualità dei processi produttivi nel loro insieme.
Si tratta di un veicolo con un raggio d’azione di 290 Km e una velocità massima di 60 Kmh, in grado di trasportare fino a quindici passeggeri. Molto adatto quindi per il trasporto urbano di persone. Disegnato da Pininfarina, ha il pregio di essere uno dei primi mezzi progettato espressamente per le nuove funzioni e non un’autovettura o un autobus classici adattati a nuove esigenze.
Sul versante della tecnologia, tre sono gli aspetti interessanti adottati. Prima di tutto, un sistema di rilevamento avanzato affidato a svariati sensori ridondanti. Quindi, una nuova tecnologia di mappatura e infine un modello formale per la politica di guida. L’idea dell’azienda austriaca è offrire un nuovo tipo di servizio prima di tutto al trasporto pubblico, ma anche proporre una nuova forma di servizio on demand. In pratica, una nuova generazione di taxi, anche in questo caso senza autista.
Un’idea molto più concreta di quanto si possa immaginare. È infatti in cantiere l’avvio di un progetto pilota ad Amburgo, dove la locale società di trasporti Hochbahn, la seconda a livello nazionale, è pronta a valutarne l’impatto sulla mobilità locale. Inoltre, negli USA, anche Beep ha intenzione di sfruttare le tecnologie Benteler. Al servizio soprattutto della mobilità interna in campus, aeroporti o parchi nazionali.
La piena entrata in servizio del progetto è prevista per il 2025, con una produzione inizialmente destinata agli USA. L’intenzione però, è estendere subito dopo la portata anche a Europa e Asia.
Il secondo progetto europeo appartiene a ZF ed è invece un po’ più avanti, anche solo perché l’azienda tedesca al momento può contare su una maggiore esperienza. Al CES 2023 ha rinnovato la propria offerta con alcuni dettagli interessanti: a partire da ZF ProAI, un sistema ad alte prestazioni con una ripartizione dei compiti (come ad esempio quelli legati a telaio, infotaiment e ADAS), preferendo lo sfruttamento di schede ed elettronica dedicate invece di una condivisa. Una soluzione pensata per aumentare in modo significativo le prestazioni complessive, in un ambiente dove è meno necessario condividere le risorse. In pratica, si parla di una potenza di calcolo complessiva fino a 1.500 TOPS, limitando comunque il consumo energetico a 1 Watt ogni 5 TOPS.
Grazie anche a questo, ZF ha sviluppato la propria proposta di veicolo a guida autonoma, arrivando anche in questo caso al Livello 4. Dove il locale Codice della strada lo consente, sarà quindi possibile sfruttare la tecnologia anche in condizioni di normale viabilità con traffico, senza un’assistenza diretta e senza corsie riservate.
C’è però chi è già pronto a spingersi oltre. Entro l’anno in Israele ci sono due interessanti progetti pilota pronti a partire, entrambi realizzati intorno alla piattaforma Imagry. Il primo, già nella prima parte dell’anno, intende offrire un servizio di trasporto interno in uno dei più grandi centri ospedalieri del Paese.
Ancora più impegnativo il secondo, dove nella seconda parte dell’anno nella città di Nahariya si affronterà la sfida decisamente importante di avviare la prima linea di trasporto pubblico urbano. Entrambi i progetti sono affidati all’operatore locale Nateev Express e utilizzeranno autobus prodotti alla turca Otokar, specialista nel settore. Sistemi in grado di eseguire 254 trilioni di operazioni al secondo, necessarie a gestire tutte le variabili e le opzioni in gioco.
L’Italia è pronta alla sfida
Nel frattempo, sul finire del CES si è passati anche alla pratica. Il 7 gennaio infatti si è rinnovato l’appuntamento con l’Indy Autonomous Challenge, competizione riservata proprio alle auto a guida autonoma, in veste di vetture da corsa.
Nove squadre provenienti da diciassette Università di sei Paesi, in collaborazione con aziende del settore, si sono confrontate in un torneo a eliminazione con più turni di sfide dirette tra due scuderie. Le auto da corsa autonome più veloci del mondo, le Dallara AV-21, si sono alternate nel ruolo di Leader e Follower con l’obiettivo di sopravanzarsi o mantenere la posizione. I sorpassi sono stati tentati a velocità sempre crescenti fino a quando una o entrambe le auto non sono state in grado di completare con successo l’operazione.
Ad avere la meglio è stato il team PoliMOVE del Politecnico di Milano, raggiungendo la velocità massima di 290 Kmh, nuovo record mondiale su pista per un’auto senza pilota. Da sottolineare però anche un’altra presenza dell’ingegneria nazionale. Tra i partecipanti infatti, anche Technology Innovation Institute di Abu Dhabi in collaborazione con l’Università di Modena e Reggio Emilia. Dietro la competizione, un’occasione importante per valutare prestazioni e affidabilità della guida autonoma, ma soprattutto la sicurezza.
C’è però anche un rovescio della medaglia da tenere in considerazione. Dietro la parata di tecnologie e promesse del CES 2023, la realtà si presenta ancora diversa. Pochi giorni dopo la chiusura della manifestazione di Las Vegas, la guida autonoma ha rivelato tutti i propri limiti. Le telecamere di sorveglianza del Bay Bridge di San Francisco hanno rivelato le vere cause di un incidente verificatosi lo scorso novembre. A provocare il tamponamento a catena è stata l’improvvisa frenata e relativo cambio di corsia di una Tesla Model S con la modalità Full Self-Driving attiva, come consentito dalle leggi locali.
Così la guida autonoma sale di livello
Quando si parla di guida autonoma, il contributo dell’elettronica e dell’ingegneria informatica in generale è classificato su sei livelli, da 0 a 5, in base al ruolo ricoperto dal pilota. Si tratta della classificazione SAE, della Society of Automotive Engineers, dove il livello 0 è in pratica la totale assenza di qualsiasi forma di supporto.
Successivamente, a determinare il passaggio di livello contribuiscono i vari sensori e dotazioni in grado di farsi carico di un numero sempre maggiore di mansioni legate alla guida, fino appunto alla totale autonomia.
Al Livello 1 si parla di un primo passo nella guida assistita. Per esempio, anche un semplice cruise control con regolazione automatica della distanza o il riconoscimento della segnaletica stradale, utile a variare di conseguenza la velocità, per restare nel rispetto dei limiti.
Il Livello 2 introduce i primi principi di una guida semi-autonoma. Sistemi in grado di svolgere diverse funzioni contemporaneamente, con un contributo più attivo alla guida.
Per esempio, supportando il conducente in fase di accelerazione, nei movimenti dello sterzo e in frenata anche durante un incolonnamento.
L’esempio più chiaro in questo caso è il posteggio da remoto manovrando via smartphone.
Il passaggio più importante porta al Livello 3, dove l’attenzione costante del conducente non è più indispensabile, ed è quello attualmente più al centro dell’attenzione per i produttori.
In questo caso, una vettura è in grado di effettuare in autonomia manovre come sorpasso e sterzata, oppure accelerare e frenare. Il pilota però, deve essere in grado di riprendere il controllo in qualsiasi momento.
L’automazione di Livello 4 permette di affidarsi completamente a un sistema il controllo del veicolo, ma in contesti delimitati, come per esempio può essere un’autostrada o una corsia riservata. Oppure, taxi e navette in aree comunque circoscritte.
L’aspetto interessante è la possibilità per i passeggeri di estraniarsi completamente dalle questioni legate alla guida.
Infine, la piena guida autonoma si raggiunge al Livello 5. Si tratta di una vettura completamente ridisegnata rispetto a quelle usuali, in grado di muoversi liberamente e in totale autonomia in qualsiasi situazione. Utilizza una connessione permanente alla Rete ed è in grado di dialogare con gli altri mezzi intorno. Può scegliere o adattare liberamente anche il percorso. La figura del conducente scompare del tutto.
