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Dalle auto intelligenti alle auto consapevoli: affrontare la sfida della guida automatica

Bastiaan Krosse, Jeroen Ploeg e Almie van Asten del progetto I-GAME, finanziato dall’UE, parlano del loro progetto e delle potenzialità delle auto che si guidano da sole.
Dalle auto intelligenti alle auto consapevoli: affrontare la sfida della guida automatica
Se si pensa che il 90 % degli incidenti automobilistici sono dovuti a errori umani, un mondo di auto senza conducente potrebbe sembrare il Santo Graal della sicurezza stradale. Ma per diventare più efficienti degli umani, le auto devono capirsi tra loro e prendere decisioni rapide e valide sulla base delle informazioni raccolte. Il progetto I-GAME si propone di mettere tale interoperabilità in prima linea nel settore della ricerca europea.

Se c’è una cosa al mondo che ci ricorda come vola il tempo, è lo sguardo dei bambini quando parliamo di cose come macchine da scrivere, fax o un mondo senza internet. Molto presto potremmo dover aggiungere un altro concetto a questa lista: auto che hanno bisogno di essere guidate.

L’idea può sembrare ancora fantascientifica, ma le auto che si guidano da sole sono proprio dietro l’angolo. Tecnologie come i sistemi di parcheggio intelligenti, controllo dinamico di crociera o i sistemi di avviso di deviazione dalla corsia stanno diventando standard nelle nuove auto. Le principali aziende high-tech stanno sperimentando la guida automatica in condizioni reali e alcuni produttori di auto stanno già presentando aggiornamenti di software che vedono le proprie auto guidarsi da sole su autostrade o andare a prendere il proprietario all’entrata del suo centro commerciale preferito.

Quello che ancora manca, però, è la garanzia che un mondo pieno di automobili automatiche sia realistico dal punto di vista di sicurezza e fluidità del traffico. Le auto del futuro dovranno essere in grado di “parlare” e capirsi tra di loro per evitare incidenti e ottimizzare le decisioni – tutto ciò in situazioni che a volte vedono centinaia di auto che si muovono nello stesso luogo.

L’obiettivo del team di I-GAME (“Interoperable GCDC AutoMation Experience”), finanziato dall’UE, è permettere tale interoperabilità sviluppando tecnologie generiche, flessibili e tolleranti dei guasti e testarle nel suo GCDC (“Grand cooperative driving challenge”) che si concluderà a giugno 2016. Questa sfida vedrà competere squadre tra di loro nella progettazione e nell’implementazione dei sistemi di veicoli cooperativi il più efficaci possibile.

La rivista research*eu risultati ha avuto la possibilità di discutere il progetto e il potenziale delle auto che si guidano da sole con Bastiaan Krosse, Jeroen Ploeg e Almie van Asten, rispettivamente programme manager della guida automatica, scienziato senior della guida cooperativa e coordinatore del progetto I-GAME.

Quali sono, secondo voi, i principali vantaggi della guida automatica?

Bastiaan Krosse: I principali vantaggi della guida automatica sono più comodità, più sicurezza, più efficienza e più accessibilità per una comunità più ampia, per esempio gli anziani.
I benefici in termini di sicurezza sono già stati osservati con le tecnologie disponibili in commercio come il controllo di crociera adattivo e il sistema di assistenza per il mantenimento della corsia. Poi, quando si parla di efficienza, la guida automatica si traduce in un uso più efficiente di carburante o batterie, strade e persino parcheggi.

La sicurezza sembra migliorare con ogni tecnologia di automazione. Ritenete che l’automazione come immaginata da I-GAME ci porterà più vicino all’eliminazione completa delle vittime sulle strade europee?

BK: I-GAME comporta un’automazione cooperativa, che significa interazione e cooperazione tra veicoli. L’implementazione di una tale cooperazione – che implica che ogni veicolo “conosca” le intenzioni degli altri sulla strada – migliorerà sicuramente la sicurezza. Le statistiche europee mostrano che circa il 90 % degli incidenti stradali sono causati da errori umani. L’associazione di V2X e automazione potrà avere un impatto positivo sulla sicurezza.

Quali sono i principali ostacoli per un’adozione su larga scala della guida automatica e come pensate di superarli?

BK: Prima che l’automazione cooperativa possa essere presa in considerazione sulle strade europee, dobbiamo ottenere un’interoperabilità tra OEM in termini di mezzi e canali di comunicazione. Gli le interazioni e la gamma di messaggi devono essere allineati su scala europea.
Un altro ostacolo notevole è la solidità dei sistemi del veicolo in tutte le condizioni operative. I-GAME prova i veicoli in scenari complessi che esigono alti livelli di prestazioni e robustezza del sistema nel suo insieme. Un processo di collaudo e validazione largamente accettato per i veicoli automatici, ed eventualmente per la loro certificazione, deve però ancora essere creato. Uno degli obiettivi del progetto è sviluppare una procedura di valutazione della sicurezza per i veicoli che entrano nella sfida di I-GAME. Questa procedura può essere un primo passo verso un processo di validazione dei veicoli automatici cooperativi in situazioni reali.

A che punto siete con lo sviluppo dell’architettura di I-GAME?

Jeroen Ploeg: L’architettura di I-GAME è caratterizzata da quattro componenti principali. Prima abbiamo l’architettura di sistema generale che è stata creata a giugno 2014 e fornisce il quadro principale per gli sviluppi futuri del progetto. Poi c’è il protocollo di interazione che consiste in una sequenza di messaggi wireless e di controllori all’interno del veicolo per eseguire i nostri due scenari. Il protocollo per il primo scenario (unione di cooperazione e automazione) ha dovuto essere sviluppato di nuovo a causa della sua mancanza di precisione nella pratica, quindi abbiamo creato una versione migliorata che sarà testata nei prossimi mesi. Il protocollo di interazione per il secondo scenario (intersezione cooperativa), invece è stato progettato completamente su un livello di simulazione e sarà attuato su veicoli di riferimento nei prossimi mesi.
Il terzo componente dell’architettura di I-GAME è l’architettura software a bordo del veicolo. È stata già completamente determinata, anche se potrebbero essere necessari altri adattamenti in seguito all’implementazione del protocollo di interazione dello scenario 2.
Il pezzo finale del puzzle, l’architettura di comunicazione, si basa sugli attuali standard ETSI C-ITS sui Sistemi di trasporto intelligenti cooperativi. Vogliamo usare l’attrezzatura di comunicazione veicolo-veicolo attualmente in commercio per supportare soluzioni pluricostruttori. Per fare ciò, usiamo il più possibile gamme di messaggi attualmente disponibili. Ma poiché le attuali gamme di messaggi sono specifiche per lo più per la conoscenza delle condizioni della strada e del veicolo, e non per interazioni di guida automatica, abbiamo progettato estensioni o nuovi messaggi per supportare le complesse interazioni necessarie in situazioni di GCDC.

L’interoperabilità è necessaria, ma può essere anche pericolosa sotto la minaccia degli hacker. Quali sono i vostri progetti a riguardo?

JP: Anche se riconosciamo che l’interoperabilità rappresenta una minaccia per la sicurezza, quest’ultimo argomento non è affrontato da I-GAME perché è al di fuori del nostro centro di interesse. Monitoriamo però da vicino gli sviluppi in corso in questo campo. Un progetto di follow-up è adesso in fase di organizzazione e si concentrerà sui gruppi di autocarri con un significativo coinvolgimento di diversi OEM di autocarri occupandosi esplicitamente di sicurezza, studiando tra le altre cose l’impatto delle misure di sicurezza sulle prestazioni dell’automazione a causa, per esempio, di una maggiore latenza.

Grandi aziende come Google o forse Apple stanno lavorando su proprie soluzioni di guida automatica. Questo è compatibile con l’approccio aperto di I-GAME?

Almie van Asten: Aziende esterne stanno fornendo i veicoli altamente automatizzati usati nell’ambito del progetto I-GAME e anche la parte della comunicazione sarà prodotta da diversi produttori.
Per permettere la comunicazione tra veicoli di diversi costruttori e fare in modo che lavorino insieme è necessaria la compatibilità dei protocolli di interazione e delle gamme di messaggi, ma non di un hardware specifico. Quindi chiunque voglia usare il proprio veicolo automatico con V2X e desideri usare i protocolli e le gamme di messaggi (a livello del software) forniti dal progetto è il benvenuto. Invitiamo anzi le aziende come Google e Apple a competere e collaborare al GCDC 2016.

Parlando del prossimo GCDC, perché avete scelto di coinvolgere parti esterne nella forma di una gara di guida? Siete soddisfatti della reazione delle parti interessate fino a questo momento?

AvA: Perché i protocolli di interazione e le gamme di messaggi sviluppati siano ampiamente accettati, vogliamo un input massimo e implementazioni multicostruttore in diverse configurazioni hardware. Questa sfida renderà più veloce lo sviluppo dei protocolli perché essi saranno esaminati in condizioni reali. In questo senso, è un primo passo verso la standardizzazione e l’implementazione di questi protocolli e queste gamme di messaggi per una guida automatica cooperativa.

Per ulteriori informazioni, visitare:

I-GAME
http://www.gcdc.net/i-game

Fonte: Sulla base di un’intervista nel numero 42 della rivista research*eu risultati.

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