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Guida autonoma: non solo trasporto pubblico e privato

Stato dell’arte nei settori alternativi come nell’autotrasporto pesante e nei veicoli operativi fino ad arrivare al trasporto navale: ricerca, sperimentazioni, ricadute, previsioni di sviluppo favorevoli e non, vincoli normativi ancora da superare

Guida autonoma

Lo sviluppo della guida autonoma nei settori alternativi al trasporto pubblico e privato sta procedendo a ritmi sostenuti, dove numerose Aziende hanno investito in modo significativo per sviluppare applicazioni che avranno un grande impatto sulla organizzazione delle varie attività. Se teniamo conto dello stato di avanzamento della ricerca e della sperimentazione possiamo ipotizzare che prima delle auto private e dei mezzi pubblici la guida autonoma possa essere implementata nell’autotrasporto. E questo a seguito di una considerazione: si tratta di mezzi che operano per la maggior parte del tempo in ambienti (sistemi e reti stradali) controllati come le autostrade, meno complesse da gestire rispetto agli ambienti urbani, che si stanno già dotando delle infrastrutture necessarie e di assistenza alla guida per l’auto connessa e quindi anche per la guida autonoma.

Anche in questi settori la sua introduzione significherà trasporti più affidabili, meno incidenti ed una maggior sicurezza per i guidatori oltre al contenimento dei costi.

Trasporto pesante e guida autonoma

Sono diverse le Aziende e le startup che stanno investendo e a spiccare ci sono Google con la controllata Waymo e Uber con la sua Otto. Forte di più di 5 milioni di km percorsi da vetture su strada e oltre 5 miliardi di km con i simulatori, Waymo dal Giugno 2017 ha deciso di dedicarsi anche ai mezzi pesanti adattando i propri sistemi di guida automatizzata a bordo di tali veicoli. Dopo soli nove mesi di test su brevi tratti stradali, l’Azienda ha presentato i propri tir a guida autonoma che verranno impiegati in un test pilota per le consegne presso i data center di Google ad Atlanta, Georgia.

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I mezzi si muoveranno in completa autonomia; tuttavia, in caso di emergenza, è presente personale esperto sempre pronto ad intervenire. L’obiettivo è utilizzarli per la logistica interna, testandone nel frattempo, il funzionamento. Come Google anche Uber si è interessata dal 2016 a questo settore acquistando per 680 milioni di dollari Otto, Società americana di tecnologia self driving sui tir con sede a San Francisco, California.

La flotta è composta di quindici camion e l’obiettivo è quello di utilizzarli, nell’arco di due anni, per le consegne nei grossi magazzini e negozi americani. Poi la Embark, che gestisce la più lunga rotta merci automatizzata al mondo e basa il proprio lavoro su reti neurali e deep learning. La startup ha sviluppato sistemi che permettono il funzionamento in caso di pioggia e nebbia e la navigazione in sicurezza in autostrada.

Altra startup che si sta facendo notare per i suoi progressi è la cinese TuSimple, la quale lo scorso Giugno, con uno dei suoi camion a guida autonoma, ha stabilito un nuovo record effettuando 200 miglia nel tratto compreso tra Yuma, in Arizona, fino a San Diego, in California. L’Azienda ha lavorato su sofisticati algoritmi di deep learning ed effettuato contestualmente milioni di miglia di percorsi simulati che consentono al camion di prendere decisioni in tempo reale a seconda delle informazioni sulla strada, della sua velocità e dell’angolazione degli altri veicoli. Va evidenziata anche la novità che arriva da Singapore e si chiama platooning. Il sistema, sviluppato e testato dalla svedese Scania in collaborazione con la giapponese Toyota nella città-stato asiatica, prevede una sorta di carovana dove un camion guidato da una persona è seguito da una fila di mezzi a guida autonoma.

Ma se i camion autonomi, da impiegare sulle autostrade di tutto il mondo, sono ancora in fase di sperimentazione, la stessa cosa non vale per quelli che invece già oggi vengono impiegati in molte miniere e cave. In alcune remote regioni australiane, ricche di miniere di ferro, sono sempre più i mezzi autonomi che si spostano e che operano da sé. La Compagnia mineraria Rio Tinto ad esempio possiede 73 camion, delle dimensioni di piccole case a due piani, forniti dalla giapponese Komatsu, in grado di trasportare 24 ore su 24 il minerale di ferro in quattro miniere del Nord-Ovest australiano.

I veicoli operano autonomamente utilizzando sistemi GPS di precisione, sensori radar e laser. Rob Atkinson (2017), capo della produttività dell’Azienda, ritiene che i mezzi “hanno dimostrato di essere circa il 15% più economici rispetto ai veicoli guidati da esseri umani”, un risparmio notevole in un settore dove il traporto merci è tra le più alte voci di costo. Altro esempio è rappresentato dalla Suncor Energy, la più grande Compagnia petrolifera canadese. L’Azienda ha annunciato ad inizio 2018 di voler sostituire, nell’arco di sei anni, 400 camionisti con altrettanti camion autonomi.

Al momento la flotta dell’Azienda è dotata di nove camion che spostano autonomamente il materiale da costruzione in un sito di lavoro in Alberta. Anche qui i camion sono programmati per eseguire compiti specifici 24 ore al giorno no-stop. Oltre ad essere più proficui in termini lavorativi questi veicoli limiteranno sia costi che incidenti. Ma non ci sono solo i camion intelligenti nel futuro dell’automazione. Se auto, autobus e camion sono i mezzi più in vista a livello mondiale, alcune Aziende sottotraccia stanno lavorando invece su altri tipi di mezzi.

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Il settore della logistica

Guardando al settore delle consegne non si può non menzionare una sperimentazione tutta italiana. Si tratta di Yape (Your autonomous pony express), il pony express del futuro realizzato in Italia che consegna in modo completamente autonomo. Presentato a fine 2017, il piccolo robot a due ruote è alimentato elettricamente ed è in grado di destreggiarsi tra i marciapiedi ed attraversare la strada il tutto con una autonomia di circa 80 km. Nato nei laboratori dell’italiana e-Novia, è stato realizzato da un gruppo di ricerca composto da oltre 70 ingegneri e punta a rivoluzionare il mondo delle consegne urbane grazie alla possibilità di trasportare fino a 70 kg e raggiungendo i 6 km/h lungo marciapiedi o vicoli e i 20 km/h se invece si trova su piste ciclabili. Il tutto è gestito dall’utente che richiede il servizio tramite una app che gli permette di chiamare il robot sotto casa e di affidargli direttamente il pacco.

Sia partenza sia consegna sono garantiti da un sistema di riconoscimento facciale e di credenziali via smartphone che permettono l’apertura del vano. Lungo 60 cm, largo 70 cm e con un peso di 15 kg, Yape è dotato di quattro sensori che gli permettono di arrivare a vedere fino a 35 m di distanza. Può inoltre dialogare con i sensori installati in città e monitorare così flussi di traffico e la viabilità. L’obiettivo è quello di contribuire alla riduzione dell’impatto generato dalla distribuzione di prodotti in città prese d’assalto da veicoli che causano inquinamento e congestione.

Le navi merci

Le navi merci, ad esempio, sono molto avanti rispetto ai mezzi su gomma per via del fatto che computer e strumenti digitali fanno ampiamente parte della plancia di comando ormai da tempo e per la natura stessa del traffico marittimo, che a differenza di quello su strada ha molte meno variabili da considerare. Molti esperti erano convinti che per le navi entro il 2020 la guida autonoma sarebbe stata una realtà: di fatto i sistemi a guida autonoma stanno riscontrando dei ritardi dovuti anche alle rigide regolamentazioni internazionali.

Queste imbarcazioni non avranno bisogno di alcun equipaggio e sfrutteranno strumenti come il GPS, il radar, videocamere e sensori di bordo per orientarsi ed evitare gli ostacoli lungo il percorso. Inizialmente i comandi saranno gestiti, mediante maxischermi e joystick, ancora dal comandante che si trova a terra, poi progressivamente nel giro di qualche anno anche questo lascerà il posto all’Intelligenza Artificiale.

Gli Stati Uniti nel 2018 hanno varato la Sea Hunter, la prima imbarcazione militare a guida totalmente autonoma che si occuperà di scandagliare i fondali in cerca di sottomarini nemici nel Pacifico; la Norvegia, che è già dotata di una nave dedicata al trasporto via mare senza equipaggio, entro la fine dell’anno dovrebbe vararne un altro che si occuperà di trasportare container di fertilizzante lungo un tratto di 60 km togliendo così dalla strada circa 40.000 camion; infine, il Giappone, che entro il 2025 ha intenzione di tagliare i costi del trasporto commerciale per gli Stati Uniti dotandosi di navi cargo autonome in grado di raggiungere la costa ovest statunitense attraversando autonomamente il Pacifico.

I vantaggi sono molteplici come la minor necessità di personale di bordo, un’autonomia più lunga e la possibilità di scegliere le rotte più brevi anche in caso di forte maltempo. Gli unici dubbi risiedono nelle normative che dovranno essere aggiornate dall’Organizzazione Marittima Internazionale per regolare la tutela della sicurezza delle imbarcazioni che andranno ad incrociare quelle senza pilota.

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Anche l’agricoltura sarà influenzata dalla guida autonoma. Un’Azienda, leader nel mondo nella produzione di macchine agricole, punta da anni alla diffusione di una agricoltura di precisione in grado di aumentare la produttività e ridurre gli sprechi. Dal trattore a guida satellitare si passerà a quello completamente autonomo in grado di raggiungere i campi e lavorare in collaborazione con altre macchine robotizzate.

Ad oggi la tecnologia ha un elevato impatto sui costi, per cui viene adottata soprattutto da Imprenditori professionali; tuttavia, il Ministero dell’Agricoltura italiano aveva posto come obiettivo quello di arrivare, entro il 2021, al 10% della superficie agricola italiana coltivata con le tecnologie legate all’agricoltura di precisione. In questo caso, stanno già operando per alcune applicazioni che possono essere automatizzate.

Trasporto pubblico non di linea

Non si possono non citare infine gli investimenti fatti nella ricerca e nello sviluppo di quei taxi volanti a guida autonoma che presto vedremo sfrecciare sopra di noi, impegnati in brevi tragitti come quelli percorsi dai taxi tradizionali. Sono molti i prototipi sviluppati e presentati in questi ultimi anni; tuttavia, ad essere considerati più avanti nella realizzazione sono la cinese Ehang, la Compagnia finanziata da Larry Page co-fondatore di Google, Kitty Hawk ed infine la CityAirbus del noto Costruttore di aeromobili Airbus.

La prima realizza un taxi-drone, che l’Azienda cinese ha presentato per la prima volta al CES 2016 (Consumer Electronics Show), dalle dimensioni simili a quelle di un elicottero. Si tratta di un quadricottero in fibra di carbonio alimentato dall’energia elettrica che è in grado di raggiungere i 100 km/h.

Unico neo è la batteria, che al momento ha una durata di soli ventisette minuti. Il velivolo può essere utilizzato da chiunque in quanto è a guida autonoma perciò si dovrà solo entrare all’interno ed impostare la rotta, lasciando tutto il resto al drone. La Società dichiara di aver effettuato con successo più di mille test di volo, con passeggeri a bordo, riuscendo a sperimentare tutte le possibili condizioni ambientali ed atmosferiche.

Tra le sfide affrontate vi sono un volo di 15 km, una prova di peso di 230 kg a bordo, una velocità di crociera di 130 km/h ed una salita verticale di 300 m. Diversi anche i test svolti in condizioni atmosferiche particolarmente avverse come nebbia, notte, alte temperature e in presenza di un tifone simulato di categoria 7. Dopo i test in Cina, l’Azienda ha siglato un accordo sia con lo stato del Nevada che con l’autorità dei trasporti di Dubai così da avviare la sperimentazione pure in quei Paesi.

Vantaggi e rischi del veicolo a guida autonoma

Allo stato attuale, ci sono diverse problematiche da superare per una guida autonoma universalmente considerabile sicura, sottolinea un Report di EY (una delle maggiori Società indipendenti di revisione che analizza la previsione di scenari di sviluppo industriale) del 2021 sulla mobilità del futuro. EY definisce, in primis, un tema etico: in alcune situazioni, l’Intelligenza Artificiale potrebbe trovarsi a dover scegliere se preservare prima di tutto l’incolumità del passeggero o se minimizzare il rischio complessivo. L’esempio che viene utilizzato spesso è il seguente: se un’auto a guida autonoma sta per investire un bambino, dovrà sterzare mettendo a rischio la sicurezza del guidatore o proseguire rischiando di ferire il bambino?

Poi va considerata anche l’iperconnessione dei mezzi di trasporto: essa pone una complessità significativa in termini di rispetto della privacy dei passeggeri e vulnerabilità ad attacchi malevoli, che possono arrivare fino al furto o al dirottamento del veicolo stesso. Del resto va sempre tenuto conto che in Italia, così come confermato anche dalle statistiche degli Stati Uniti (Dipartimento del Trasporto), il 94% degli incidenti gravi è dovuto all’errore umano: i veicoli a guida autonoma possono dunque ridurre in modo sostanziale i danni e la perdita di vite umane.

Altri vantaggi sono legati alla maggiore accessibilità e quindi alla libertà di movimento di cui potrebbero godere molte più persone, tra i quali disabili e anziani. Per non parlare della gestione ottimizzata del traffico, che ridurrebbe sia i tempi di percorrenza sia le emissioni.

Le analisi dell’impatto sull’occupazione

Nell’ambito delle analisi della redditività degli investimenti un fattore importante riguarda gli impatti. È coerente anche tener conto che queste trasformazioni potranno portare anche una possibile perdita di posti di lavoro che coinvolgerà l’intero settore, il quale, per esempio, secondo alcune analisi, solo negli Usa occupa oltre 3,5 milioni di persone.

Diversi sono le analisi di settore che sostengono drastiche riduzioni del numero di autotrasportatori a causa dell’introduzione dei veicoli autonomi; già Obama nel 2016 stimava una perdita che può arrivare fino all’80% dei 3,5 milioni di occupati o quella di Goldman Sachs che prevede una perdita di posti pari a 25.000 individui al mese o 300.000 l’anno; il McKinsey Global Institute ritiene che saranno 1 milione e mezzo i posti di lavoro persi nei prossimi dieci anni e l’International Transport Forum che propone una cifra vicina ai 2 milioni tra autotrasportatori americani ed europei entro il 2030.

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Sempre secondo alcune analisi di marketing, l’impatto sull’occupazione in realtà potrebbe essere molto più alto a causa dell’indotto che gira attorno al sistema dell’autotrasporto come le stazioni di rifornimento, bar e ristoranti, motel e punti di ristoro. Di diverso avviso Uber, che sostiene come la diffusione dei suoi mezzi autonomi porterà ad un aumento dei posti di lavoro.

Secondo Uber in futuro i camion si guideranno sì da soli ma principalmente nelle autostrade mentre i conducenti umani subentreranno nelle ultime miglia attraverso i complessi contesti urbani ed industriali. Quindi il camion completerà l’uomo e non lo sostituirà. L’Azienda, contrariamente alle altre previsioni, ritiene che la domanda di autotrasportatori aumenterà e questo proprio per via della efficienza dei camion autonomi. Una maggior efficienza significherà minori costi di trasporto e quindi un aumento della domanda con conseguente incremento del volume degli affari. Un effetto a catena che porterà a nuovi camion ed autotrasportatori.

Indipendentemente dai punti di vista rimane il fatto che i veri effetti dell’introduzione dei veicoli a guida autonoma sull’occupazione saranno chiari solo tra diversi anni, questo per via dei ritardi legati all’introduzione dell’adeguata regolamentazione da parte degli stati e alla lenta adozione da parte delle persone.

La Normativa in Italia sulla guida autonoma

La legislazione di settore è precedente agli attuali sviluppi delle tecnologie. Nel caso italiano, il Codice della Strada definisce veicoli tutte le macchine circolanti su strada guidate dall’uomo, escludendo quindi a priori – a una prima analisi – la possibilità di un’auto in grado di muoversi autonomamente. Su questa base si innesta però l’adesione alla Convenzione di Vienna sul traffico stradale che prevede la presenza di una persona in grado di controllare il veicolo.

Proprio grazie alla Convenzione si sono svolti vari test nel nostro Paese, dal primo del 1998 – una Lancia Thema percorse quasi 2.000 km guidandosi da sola per il 94% del tempo – fino al Febbraio 2018 che il Decreto Smart Road (D.M. n. 70) ha rivisto la materia mettendo dei paletti più rigidi introducendo nuove regole per la sperimentazione di veicoli a guida autonoma su strade pubbliche. Il testo, oltre a identificare i veicoli driverless come dotati “di tecnologie capaci di adottare e attuare comportamenti di guida senza l’intervento attivo del guidatore, in determinati ambiti stradali e condizioni esterne”, ha istituito anche un apposito Osservatorio Tecnico mirato a coordinare le varie iniziative e sperimentazioni e, allo stesso tempo, a supporto di studi, ricerche e approfondimenti in particolare sul tema della sicurezza.

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5. (photo credit: Matheus Bertelli da Pexels.com)

A Luglio 2022, con l’entrata in vigore dell’art. 34 bis della Convenzione di Vienna, la definizione è cambiata in modo da considerare il “pilota automatico” della guida autonoma come guidatore, dando di fatto il via libera dell’UE alla circolazione su strada di auto senza conducente. La modifica deve tuttavia ancora essere introdotta nel quadro legislativo italiano (e di tutti gli altri Paesi aderenti). È però quanto mai opportuno evidenziare anche un altro aspetto non di poco conto che condiziona le scelte e gli sviluppi: i tempi per gli adeguamenti normativi a livello di cybersicurezza, privacy e anche a livello di Codice della Strada che rappresentano le vere e uniche condizioni al contorno che regolano questo settore.

La Normativa europea

Attualmente la Normativa europea permette di attivare livelli di guida autonoma fino al 2. Tuttavia, Francia e Germania avevano individuato nel 2022 la data per introdurre gradualmente aggiornamenti al Codice della strada e probabilmente verranno inserite modifiche alle regolamentazioni vigenti per poter regolamentare sistemi di guida avanzati sempre più sofisticati. È possibile che una variazione in questi Paesi possa dare l’avvio a modifiche anche negli altri Paesi europei.

In ogni caso, molti prevedono che solo a partire dal 2027 saranno maturi i tempi per iniziare a parlare di automezzi a guida completamente autonoma. Se, da una parte, il futuro è più vicino di quello che si pensa e la tecnologia avanza rapidamente, dall’altra sono ancora necessari molti studi e tempo per preparare una Normativa nazionale e internazionale adeguata alle necessità.

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