I prototipi di macchine che si guidano da sole, all’avanguardia nell’automazione dei veicoli
Si chiama VisLab (Artificial Vision and Intelligent Systems Laboratory) ed è un’eccellenza mondiale nel campo dell’automazione dei veicoli. Nato come spin-off dell’Università di Parma, ha realizzato prototipi di macchine “intelligenti”, in grado di guidarsi da sole. BRAiVE è stata creata nel 2009 con i sistemi di navigazione più avanzati. E ha subito dimostrato le potenzialità di questo tipo di tecnologia. “13.000 km percorsi da Parma a Shanghai nel corso di 3 mesi, con ogni genere di situazioni di guida in una varietà di ambienti, oltre al primo test al mondo di guida completamente automatica, senza intervento umano, nel cuore del capoluogo italiano. Tutto questo è stato possibile grazie ad una tecnologia piuttosto complessa, che nel nostro centro tentiamo di rendere semplice e funzionale”, spiega Alberto Broggi, docente del Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione all’Università di Parma e Ceo di VisLab. Esistono vari prototipi simili in tutto il mondo, ma il VisLab ha creato qualcosa di nuovo, e volutamente a costi contenuti.
Percepire, decidere, agire
La tecnologia è basata sulla visione stereoscopica: il sistema è composto da due telecamere che inquadrano la scena da due punti di vista generando quindi una mappa digitale dello stesso ambiente, dove i pixel sono colorati in modo diverso in base alla distanza dal veicolo (verde ciò che si trova vicino, rosso ciò che è lontano). In questo modo il sistema crea un ambiente virtuale in tre dimensioni in tempo reale, che costituisce la “visione” dello spazio circostante in base alla quale il veicolo sa condursi da solo. “La macchina deve percepire quello che le sta intorno, come le condizioni della strada, altri veicoli, pedoni, segnaletica eccetera. Deve poi prendere decisioni sulle azioni da compiere, per esempio frenare, accelerare o sterzare. Infine, deve fare ciò che ha deciso”.
La tecnologia di visione prevede anche sistemi laser, ma solo come backup. Un unico sistema (quello delle telecamere per la visione stereoscopica) non sarebbe sufficiente a garantire la navigazione in condizioni per esempio di visibilità precaria. “Ma i sensori sono tutti completamente integrati nella carrozzeria, le telecamere non si vedono, e questo garantisce la qualità del design. Inoltre la stessa tecnologia ha costi contenuti, a differenza delle self-driving car sviluppate da altri centri di ricerca. Noi abbiamo un orientamento al mercato, per produrre veicoli tecnologicamente rivoluzionari dove i sistemi avanzati non incidono sull’estetica né sul portafogli”. Questo orientamento commerciale è testimoniato anche dalla collaborazione con Magneti Marelli nel campo degli algoritmi di riconoscimento di altri veicoli, di pedoni e segnaletica, e per migliorare le prestazioni in ambiti di guida complessi come le autostrade ed i parcheggi.
Sicurezza e sviluppi futuri con DEEVA
I vantaggi per la sicurezza sono evidenti. “Oggi abbiamo 40.000 morti all’anno sulle strade, e il 93% degli incidenti è dovuto all’errore umano”, spiega Broggi. I dati parlano da soli circa l’importanza di sistemi di guida senza conducente. E tra le possibili, ulteriori applicazioni vi sono per esempio l’agricoltura, con trattori automatici senza operatori, oltre ai veicoli da cava o per la movimentazione di merci pesanti. Da BRAiVE il testimone passa ora a DEEVA, un’altra macchina che presenta gli stessi sistemi tecnologici, ma migliorati. “Abbiamo aumentato il numero di sensori e installato più di 20 telecamere che restituiscono una visione completa, a 360° intorno al veicolo. Agendo su un touchscreen è possibile controllare tutta la macchina”. Se è vero che la tecnologia migliore è quella che ‘non si vede’, che funziona integrandosi alla perfezione nell’ambiente degli esseri umani, DEEVA ha sistemi “totalmente trasparenti e ad alta efficienza, anche quando si tratta di efficienza energetica”. La tecnologia infatti è installabile su veicoli con propulsione diversa: sia i carburanti tradizionali, sia i motori elettrici, sia i sistemi a idrogeno.
Dall’Internet of Things a un nuovo modello di mobilità
E nel futuro, secondo Broggi l’Internet of Things giocherà un ruolo fondamentale. “Tutti i veicoli saranno connessi al Web, scambiandosi informazioni tra di loro. Questo significa che rallentamenti, imprevisti, condizioni atmosferiche avverse, in pratica qualunque tipo di evento verrà trasmesso da un veicolo agli altri, evitando incidenti sulle strade, perdite di tempo dovute a congestioni del traffico e sprechi di carburante, perché il sistema saprà calcolare in tempo reale il tragitto migliore per giungere a destinazione”. A giudizio del professore, le macchine senza conducente umano porteranno a ridefinire gli spazi della mobilità urbana, non ci sarà più bisogno di semafori e anche gli under 18 potranno usufruire di questi veicoli. La patente non sarà più necessaria e le macchine stesse probabilmente saranno in condivisione, esattamente come taxi senza taxista. “I governi avranno un ruolo importante per affermare la nuova tecnologia che trasformerà profondamente la società in cui viviamo. All’inizio si potrebbe destinare una corsia preferenziale al nuovo tipo di macchina, diciamo tra qualche anno. Poi magari ci saranno due o tre corsie preferenziali su ogni strada. Poi, mi auguro che tutta la strada diventi un’unica corsia preferenziale, che ci porti verso un futuro più sostenibile e sicuro”.
