Auto a guida autonoma: una nuova era della mobilità

Stiamo attraversando un’epoca cruciale per il futuro del pianeta e la sopravvivenza del genere umano stesso: l’uso indiscriminato di combustibili fossili negli ultimi 150 anni ha creato profonde mutazioni ambientali e i prossimi decenni saranno determinanti per cercare di rallentare – e sperabilmente fermare – il processo di generazione di gas ad effetto serra (in primis la CO₂) e il conseguente innalzamento della temperatura media alla superficie del nostro (bellissimo ma delicato) pianeta, tecnologie legate alla mobilità elettrica e alla guida autonoma potrebbero aiutarci a migliorare la nostra situazione.

Si stima che, per mantenere l’innalzamento della temperatura limitato a +2 °C, l’umanità abbia una sorta di “budget residuo” di circa 1.500-2.000 Gt di CO₂ generata da combustibili fossili, a fronte di un valore complessivo equivalente di tutti i combustibili fossili di cui siamo a conoscenza che potrebbe essere circa 20-30 volte maggiore.

Ciò significa che gran parte dei combustibili fossili (carbone, petrolio, gas naturale) dovranno rimanere sepolti e inutilizzati; per ottenere questo difficilissimo risultato serve che ciascun settore responsabile delle emissioni di CO₂ antropogeniche individui rapidamente delle soluzioni efficaci.

Il mondo della mobilità, responsabile di circa un quarto delle emissioni antropogeniche di gas serra, si sta muovendo per rispondere a questa enorme criticità lungo tre principali “megatrend”:

1. passaggio a veicoli elettrici (con accumulo energetico a bordo veicolo basato su batterie elettrochimiche e/o su idrogeno);
2. sviluppo di modelli “a servizio” (Mobility As A Service – MAAS), che puntano a trasformare l’auto da un bene di proprietà e di uso privato ad uno condiviso e di fruizione pubblica;
3. sviluppo della tecnologia dei veicoli autonomi (partendo dal livello 3 di “conditioned autonomy” fino ad arrivare al livello 5 di “full-autonomy”).

Questi tre “megatrend” sono fra loro correlati: ne esiste uno – la tecnologia del veicolo autonomo – che sarà il vero catalizzatore (una sorta di “big-bang”) della transizione verso nuovi modelli di mobilità. È infatti questa tecnologia che renderà fruibile ed economicamente conveniente l’uso del “car sharing” (ovvero dei “robo-taxi”).

Il passaggio a una mobilità basata su auto pubbliche e “condivise” potrà facilitare e accelerare ulteriormente la transizione verso veicoli elettrici.

Il “car sharing” attuale è infatti fortemente limitato dalla accessibilità e dalla disponibilità di veicoli condivisi: per garantire la disponibilità di veicoli in car sharing con tempi di accesso molto brevi, oggi servirebbero flotte di enormi dimensioni, con conseguente impossibilità di un breakeven economico.

La disponibilità di auto completamente autonome cambierebbe completamente lo scenario: un veicolo autonomo può muoversi autonomamente, garantendo un accesso diretto all’utilizzatore (è l’auto che viene dal Cliente e non il Cliente che deve cercare e raggiungere l’auto…), ma soprattutto una continua ri-allocazione ottimale in base alle fasce orarie e alla zona della città.

Al contempo, una mobilità basata su veicoli pubblici ridurrebbe moltissimo il problema dell’autonomia e dei tempi di ricarica di un veicolo elettrico: una grande flotta di mezzi pubblici può essere gestita in modo globalmente ottimo, sia dal punto di vista delle autonomie che dei tempi e dei momenti di ricarica (a differenza dei veicoli privati soggetti a vincoli molto stringenti e sub-ottimi, per andare incontro alle esigenze del proprietario).

Attualmente siamo ancora nelle primissime fasi di sviluppo della tecnologia dell’auto a guida autonoma.

Esistono numerosi modelli in commercio con caratteristiche di autonomia di livello 2 (controllo automatico sia di dinamica longitudinale che laterale, ma solo in alcuni contesti e soprattutto con la costante supervisione del conducente), mentre non esistono ancora in commercio veicoli con autonomia di livello 3: questo è il vero “salto quantico”, in quanto prevede la possibilità di un vero e proprio disingaggio del conducente e la presa in carico della guida – con le relative responsabilità – del “pilota automatico”.

È probabile che servano altri 10-15 anni per vedere veicoli con livello di autonomia 4 o 5, acquistabili da chiunque e autorizzati a circolare senza limitazioni su strade pubbliche.

Arrivati a quel punto, si innescherà la “rivoluzione” che, di fatto, sarà una forma di “biforcazione”:

• la gran parte dei veicoli diventeranno “robo-taxi”, con fruizione pubblica; saranno molto costosi e complessi, ma con una numerosità molto inferiore rispetto agli attuali privati (si stima un fattore di riduzione pari addirittura a dieci);
• resterà una nicchia di veicoli “emozionali”, verosimilmente di proprietà privata, dei quali si enfatizzerà il “piacere di guida”, eventualmente confinato in circuiti privati; anche questi potranno comunque beneficiare (in modo selettivo e re-interpretato) di numerose tecnologie dell’auto autonoma.

L’industria dell’auto

Questa rivoluzione avverrà anche attraverso cambiamenti epocali dell’assetto dell’industria dell’auto: entreranno nuovi attori (in primis i colossi della elettronica di consumo e dei servizi digitali) e tutti gli attuali fornitori dovranno riconfigurarsi per integrarsi al meglio in una tecnologia di veicolo estremamente più complessa che in passato, dove l’enfasi sarà quasi tutta sulle tecnologie ICT: sistemi di controllo, algoritmi, sistemi di comunicazione, software, sensori, piattaforme di calcolo, ecc..

In questo scenario che anticipa una rivoluzione, la novità che ha aperto il 2022 è stato un evento di portata storica: il 7 Gennaio 2022, all’interno del Consumer Electronics Show (CES) di Las Vegas (quest’anno ritornato “in presenza”), si è svolta la prima competizione di “autonomous motorsport”.

Sull’ovale del Las Vegas Motor Speedway, nove vetture identiche (su base Dallara “Indy Lights”) con a bordo nove diversi “piloti di intelligenza artificiale”, sviluppati da altrettanti gruppi di ricerca internazionali, si sono sfidate nel primo evento di competizione testa-a-testa, completamente autonoma, ad altissima velocità (nella gara finale si sono raggiunti quasi i 280 km/ora).

Questa storica competizione ha visto l’Italia in primissimo piano: il team vincitore è stato il “PoliMOVE” del Politecnico di Milano e il terzo posto è stato conquistato dal team italo-emiratino “TIIEuroracing”, nato dalla collaborazione fra Università di Modena e l’Istituto TII di Abu Dhabi.

Il 27 Aprile 2022, il Team PoliMOVE ha inoltre stabilito il nuovo record mondiale di velocità per un veicolo completamente autonomo (raggiungendo la velocità di circa 310 km/ora) sulla pista di atterraggio dello Space Shuttle, del Kennedy Space Center di Cape Canaveral (USA).

La nascita dell’autonomous motorport ha tre principali obiettivi di questo team specializzato in veicoli a guida autonoma:

• introdurre anche nel modo del motorsport la tecnologia più importante per l’industria automotive dei prossimi 10-20 anni;
• sviluppare la tecnologia e il know-how degli “edge-cases” più critici e più difficili per un veicolo a guida autonoma di livello 4 e 5, ovvero situazioni emergenza ad alta complessità e alta dinamica;
• sviluppare talenti in un contesto ad altissima velocità di crescita professionale e altamente motivante, per poi renderli disponibili all’industria automotive.

In questo nuova e sfidante disciplina, l’Italia ha mostrato di avere tutte le competenze, la voglia e le capacità per affrontare da protagonista questa epocale sfida tecnologica che cambierà il modo con cui ci muoveremo e che contribuirà in modo determinante alla sicurezza delle nostre strade ed alla salvaguardia del pianeta.

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