Cosa sapere prima di salire su un'auto a guida autonoma

Fuori da un grande magazzino a Pittsburgh, in una zona lungo il fiume Allegheny che un tempo ospitava decine di fabbriche e fonderie ma ora ha negozi e ristoranti, sto aspettando che arrivi una rivoluzione tecnologica di tipo diverso. Controllo il telefono, guardo in alto e noto che è già qui. Una Ford Fusion bianca, con il tetto abbagliato da sensori dall'aspetto futuristico, è al minimo nelle vicinanze. Due persone siedono davanti, una che controlla un computer, l'altra al volante, ma l'auto ha il controllo. Salgo, premo un pulsante su un touch screen e mi siedo mentre l'Uber a guida autonoma mi porta a fare un giro.

Mentre sfrecciamo sulla strada verso il centro, l'auto rimane ordinatamente nella sua corsia, infilandosi abilmente tra un'auto in arrivo e i camion parcheggiati che sporgono sulla strada. Sono già stato su un'auto a guida autonoma, ma è ancora inquietante guardare dal sedile posteriore mentre il volante e i pedali si muovono da soli in risposta agli eventi che si svolgono sulla strada intorno a noi.

Questa storia faceva parte del nostro numero di novembre 2016

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Ad oggi, la maggior parte dei veicoli automatizzati è stata testata su autostrade in luoghi come California, Nevada e Texas. Pittsburgh, al contrario, presenta strade tortuose, innumerevoli ponti, incroci confusi e più della sua giusta quota di neve, nevischio e pioggia. Come ha affermato un dirigente di Uber, se le auto a guida autonoma sono in grado di gestire Pittsburgh, dovrebbero funzionare ovunque. Come per testare questa teoria, mentre svoltiamo in una vivace strada del mercato, due pedoni sfrecciano sulla strada davanti a noi. L'auto si ferma dolcemente a una certa distanza da loro, aspettando e poi proseguendo per la sua strada.

I veicoli di Uber sono addobbati con diversi tipi di sensori.

Uno schermo davanti al sedile posteriore mostra la visione peculiare del mondo dell'auto: l'ambiente circostante reso con colori vivaci e bordi frastagliati. L'immagine è il prodotto di alcuni di una straordinaria gamma di strumenti disposti su tutto il veicolo. Non ci sono meno di sette laser, inclusa una grande unità lidar rotante sul tetto; 20 telecamere; un GPS ad alta precisione; e una manciata di sensori a ultrasuoni. Sullo schermo all'interno dell'auto, la strada sembra blu acqua, gli edifici e gli altri veicoli sono rossi, gialli e verdi e i pedoni vicini sono evidenziati con quelli che sembrano piccoli lazo. Lo schermo indica anche come il veicolo sta sterzando e frenando, e c'è un pulsante che chiederà all'auto di interrompere la corsa ogni volta che lo desideri. Essendo il 2016, Uber ha persino consentito ai motociclisti di farsi un selfie dal sedile posteriore. Poco dopo la fine del mio viaggio, ricevo via e-mail una GIF in loop che mostra la visione del mondo dell'auto e la mia faccia che sorride nell'angolo in alto a destra. La gente sul marciapiede si ferma e saluta mentre aspettiamo a un semaforo, e un tizio che guida un pick-up dietro di noi continua a dare il pollice in su.

La mia corsa fa parte del test di più alto profilo di veicoli a guida autonoma fino ad oggi, dopo che Uber ha iniziato a consentire a clienti selezionati con cura di prenotare viaggi intorno a Pittsburgh in una flotta di taxi automatizzati. L'azienda, che ha già sconvolto l'industria dei taxi con un'app per smartphone che consente di chiamare un'auto, mira a rendere una parte significativa della sua flotta a guida autonoma nel giro di pochi anni. È una scommessa audace che la tecnologia sia pronta a trasformare il modo in cui milioni di persone si muovono. Ma in un certo senso, è una scommessa che Uber deve fare. Nella prima metà di quest'anno ha perso l'incredibile cifra di 1,27 miliardi di dollari, principalmente a causa dei pagamenti ai conducenti. Le auto autonome offrono una grande opportunità per Uber, afferma David Keith, un assistente professore al MIT che studia l'innovazione nell'industria automobilistica, ma c'è anche la minaccia che qualcun altro le batta sul mercato.

Una versione sperimentale dell'app di Uber mostra un'auto automatizzata in roaming nelle vicinanze.

La maggior parte delle case automobilistiche, in particolare Tesla Motors, Audi, Mercedes-Benz, Volvo e General Motors, e anche alcune grandi aziende tecnologiche tra cui Google e (secondo quanto riferito) Apple, stanno testando veicoli a guida autonoma. Le auto Tesla si guidano da sole in molte circostanze (anche se l'azienda avverte i conducenti di utilizzare il sistema solo sulle autostrade e chiede loro di prestare attenzione e di tenere le mani sul volante). Ma nonostante la sua formidabile concorrenza, Uber potrebbe avere la migliore opportunità per commercializzare rapidamente la tecnologia. A differenza di Ford o GM, può limitare l'automazione ai percorsi che all'inizio pensano che le auto senza conducente possano gestire. E a differenza di Google o Apple, ha già una vasta rete di taxi che può rendere via via più automatizzata nel tempo.

I dirigenti di Uber hanno pochi problemi a immaginare il rialzo. Senza driver con cui dividere i ricavi, Uber potrebbe realizzare un profitto. I taxi robot potrebbero diventare così economici e facili da usare che non avrebbe molto senso per chiunque possedere effettivamente un'auto. Portata alla sua logica conclusione, la guida automatizzata potrebbe riprogrammare il trasporto stesso. Uber sta già sperimentando la consegna di cibo in alcune città e ha recentemente acquistato Otto, una startup che sta sviluppando sistemi automatizzati per i camion a lungo raggio. Camion e furgoni a guida autonoma potrebbero trasportare merci dai centri logistici e dai negozi alle case e agli uffici con velocità ed efficienza vertiginose. Poco prima del mio giro di prova, Andrew Lewandowski, capo delle operazioni autonome di Uber, un veterano del programma di guida autonoma di Google e uno dei cofondatori di Otto, ha detto: Credo davvero che questa sia la cosa più importante che i computer faranno nel prossimi 10 anni.

Uber si sta muovendo rapidamente. L'azienda ha creato il suo Advanced Technology Center, dove sta sviluppando le sue auto senza conducente, nel febbraio 2015 assumendo un certo numero di ricercatori del dipartimento di robotica della vicina Carnegie Mellon University. Utilizzando tale esperienza, Uber ha sviluppato i suoi taxi a guida autonoma in poco più di un anno, all'incirca la quantità di tempo necessaria alla maggior parte delle case automobilistiche per riprogettare una console di intrattenimento.

Ma si sta muovendo troppo velocemente? La tecnologia è pronta?

I dipendenti Uber monitorano ogni auto, pronti a prendere il controllo se necessario.

Antenati robo

Per il resto del mio tempo a Pittsburgh, vado in giro usando Uber controllati esclusivamente da umani. Il contrasto è netto. Voglio visitare il National Robotics Engineering Center (NREC) della CMU, parte del suo Robotics Institute, uno dei gruppi di ricerca pionieri coinvolti nello sviluppo di veicoli a guida autonoma, per vedere cosa pensano i suoi esperti dell'esperimento di Uber. Quindi prendo un passaggio con un tizio di nome Brian, che guida una Hyundai Sonata malridotta. Brian dice di aver visto diversi Uber automatizzati in giro per la città, ma non riesce a immaginare che un giro in loro sia buono come uno con lui. Brian poi prende una svolta sbagliata e si perde completamente. Ad essere onesti, però, si muove nel traffico proprio come un'auto a guida autonoma. Inoltre, quando la mappa sul suo telefono ci porta a un ponte chiuso per riparazioni, chiede semplicemente indicazioni a un paio di operai stradali e poi improvvisa un nuovo percorso. Anche lui è amichevole, si offre di rinunciare alla tariffa e di offrirmi una birra per rimediare all'inconveniente. Ti fa capire che Uber automatizzato offrirà un'esperienza molto diversa. Meno svolte sbagliate e conducenti prepotenti, sì, ma anche nessuno che ti aiuti a mettere la valigia nel bagagliaio oa restituire un iPhone smarrito.

Un touch screen sul retro mostra il mondo percepito dal sistema laser dell'auto.

Prendo un controllo sulla birra, saluto Brian e arrivo al vasto magazzino di NREC con circa 20 minuti di ritardo. L'edificio è pieno di affascinanti prototipi robotici. E se guardi attentamente, troverai alcuni antenati dei veicoli automatizzati di oggi. Appena dentro l'ingresso, per esempio, c'è Terregator, un robot a sei ruote delle dimensioni di un frigorifero, con un anello di sensori in cima. Nel 1984, Terregator è stato tra i primi robot progettati per vagare fuori da un laboratorio, girando per il campus della CMU a poche miglia orarie. E a Terregator successe, nel 1986, un furgone pesantemente modificato chiamato NavLab, uno dei primi veicoli su strada completamente controllati da computer. Appena fuori dalla porta d'ingresso di NREC si trova un altro notevole precursore: una Chevy Tahoe personalizzata piena di computer e decorata con quella che sembra sospettosamente una prima versione della pila di sensori in cima a una delle auto a guida autonoma di Uber. Nel 2007 questo robot, chiamato Boss, ha vinto un concorso di guida urbana organizzato dalla US Defense Advanced Research Projects Agency. È stato un grande momento per i veicoli automatizzati, che ha dimostrato che potevano navigare nel traffico normale e solo pochi anni dopo Google stava testando le auto a guida autonoma su strade reali.

I tre di questi robot CMU mostrano quanto sia stato graduale il progresso verso i veicoli a guida autonoma fino a poco tempo fa. L'hardware e il software sono migliorati, ma il sistema ha lottato per dare un senso al mondo che un pilota vede, in tutta la sua ricca complessità e stranezza. Alla NREC incontro William Red Whittaker, un professore della CMU che ha guidato lo sviluppo di Terregator, la prima versione di NavLab, e Boss. Whittaker afferma che il nuovo servizio di Uber non significa che la tecnologia sia perfezionata. Ovviamente non è risolto, dice. Il tipo di cose che non vengono risolte sono i casi limite.

E ci sono molti casi limite con cui fare i conti, inclusi sensori accecati o danneggiati da intemperie, luce solare intensa o ostacoli. Poi ci sono gli inevitabili guasti software e hardware. Ma ancora più importante, i casi limite riguardano l'affrontare l'ignoto. Non puoi programmare un'auto per ogni situazione immaginabile, quindi a un certo punto devi fidarti che farà fronte a qualsiasi cosa gli venga lanciata, usando tutta l'intelligenza che ha. Ed è difficile esserne sicuri, soprattutto quando anche il più piccolo malinteso, come scambiare un sacchetto di carta per un grosso sasso, potrebbe portare un'auto a fare qualcosa di inutilmente pericoloso.

I progressi sono indubbiamente aumentati negli ultimi anni. In particolare, i progressi nella visione artificiale e nell'apprendimento automatico hanno consentito ai veicoli automatizzati di fare di più con le riprese video. Se inserisci abbastanza esempi in uno di questi sistemi, può fare di più che individuare un ostacolo: può identificarlo con una precisione impressionante come un pedone, un ciclista o un'oca errante.

Tuttavia, i casi limite contano. Il direttore di NREC è Herman Herman, un robotico cresciuto in Indonesia, ha studiato alla CMU e ha sviluppato veicoli automatizzati per la difesa, l'estrazione mineraria e l'agricoltura. Crede che arriveranno le auto a guida autonoma, ma solleva alcune preoccupazioni pratiche sul piano di Uber. Quando il tuo browser Web o il tuo computer si bloccano, è fastidioso ma non è un grosso problema, dice. Se hai sei corsie di autostrada, c'è un'auto autonoma che guida nel mezzo e l'auto decide di svoltare a sinistra, beh, puoi immaginare cosa succede dopo. Basta un comando errato al volante.

Le Ford Fusion modificate di Uber sono facili da individuare per le strade di Pittsburgh.

Un altro problema previsto da Herman è il potenziamento della tecnologia. Va benissimo avere poche auto senza conducente sulla strada, ma che dire di dozzine o centinaia? Gli scanner laser trovati sulle auto di Uber potrebbero interferire tra loro, dice, e se quei veicoli fossero collegati al cloud, ciò richiederebbe una quantità folle di larghezza di banda. Anche qualcosa di semplice come lo sporco su un sensore potrebbe rappresentare un problema, dice. Il problema più serio di tutti, e questa è un'area di ricerca in crescita per noi, è come si verifica, come si testa un sistema autonomo per assicurarsi che sia sicuro, afferma Herman.

Imparare a guidare

Per una prospettiva più pratica, mi dirigo dall'altra parte della città per parlare con le persone che stanno effettivamente sviluppando auto a guida autonoma. Visito Raj Rajkumar, un membro della facoltà di robotica della CMU che gestisce un laboratorio finanziato da GM. Nel mondo in rapido movimento della ricerca sulle auto senza conducente, spesso dominato dalla gente della Silicon Valley, Rajkumar potrebbe sembrare un po' vecchio stile. Indossando un abito grigio, mi saluta nel suo ufficio e poi mi conduce in un garage seminterrato dove sta lavorando a un prototipo di Cadillac. L'auto contiene numerosi sensori, simili a quelli che si trovano sulle auto di Uber, ma sono tutti miniaturizzati e nascosti in modo che sembri del tutto normale. Rajkumar è orgoglioso dei suoi progressi nel rendere pratiche le auto senza conducente, ma mi avverte che i taxi di Uber potrebbero suscitare speranze irragionevolmente alte. Ci vorrà molto tempo prima che tu possa togliere l'autista dall'equazione, dice. Penso che le persone dovrebbero silenziare le loro aspettative.

Siamo esseri cognitivi e senzienti. Comprendiamo, ragioniamo e agiamo. Quando hai veicoli automatizzati, sono solo programmati per fare determinate cose per determinati scenari.

Oltre all'affidabilità del software di un'auto, Rajkumar teme che un veicolo senza conducente possa essere violato. Sappiamo dell'attacco terroristico a Nizza, dove l'autista del terrorista stava falciando centinaia di persone. Immagina che non ci sia conducente nel veicolo, dice. Uber dice che prende sul serio questo problema; ha recentemente aggiunto al suo team due eminenti esperti di sicurezza informatica automobilistica. Rajkumar avverte inoltre che sono necessari progressi fondamentali per consentire ai computer di interpretare il mondo reale in modo più intelligente. Noi come esseri umani comprendiamo la situazione, dice. Siamo esseri cognitivi e senzienti. Comprendiamo, ragioniamo e agiamo. Quando hai veicoli automatizzati, sono solo programmati per fare determinate cose per determinati scenari.

In altre parole, l'immagine colorata che ho visto sul retro del mio Uber automatizzato rappresenta un modo semplicistico e alieno di comprendere il mondo. Mostra dove si trovano gli oggetti, a volte con una precisione centimetrica, ma non si riesce a capire cosa siano realmente queste cose o cosa potrebbero fare. Questo è più importante di quanto possa sembrare. Un esempio ovvio è come le persone reagiscono quando vedono un giocattolo seduto sulla strada e concludono che un bambino potrebbe non essere lontano. L'ulteriore complicazione è che Uber guadagna la maggior parte dei suoi soldi in luoghi urbani e suburbani, dice Rajkumar. È qui che le situazioni inaspettate tendono ad arrivare più spesso.

All'interno delle vetture, i portabicchieri sono stati sostituiti con un pulsante argentato per attivare la modalità automatizzata e un grande pulsante rosso di arresto.

Inoltre, tutto ciò che va storto con il servizio di taxi sperimentale di Uber potrebbe avere conseguenze per l'intero settore. Il primo incidente mortale che ha coinvolto un sistema di guida automatizzato, quando una Tesla in modalità Pilota automatico non è riuscita a individuare un camion di grandi dimensioni su un'autostrada della Florida questa primavera, ha già sollevato questioni di sicurezza. L'implementazione frettolosa di qualsiasi tecnologia, anche quella destinata a rendere le strade più sicure, potrebbe facilmente innescare un contraccolpo. Mentre Uber ha fatto un ottimo lavoro nel promuovere questo come una svolta, è ancora abbastanza lontano, realisticamente, afferma Keith del MIT. Le nuove tecnologie dipendono dal passaparola positivo per creare l'accettazione da parte dei consumatori, ma può succedere anche il contrario. Se ci sono terribili incidenti automobilistici attribuiti a questa tecnologia e le autorità di regolamentazione reprimono, sicuramente ciò modererebbe l'entusiasmo delle persone.

Posso sperimentare in prima persona la realtà dei limiti della tecnologia, circa a metà del mio viaggio nell'auto di Uber, poco dopo essere stato invitato a sedermi al posto di guida. Premo un pulsante per attivare il sistema di guida automatizzato e mi viene detto che posso disinserirlo in qualsiasi momento muovendo il volante, toccando un pedale o premendo un altro grosso pulsante rosso. L'auto sembra guidare perfettamente, proprio come prima, ma non posso fare a meno di notare quanto sia nervoso l'ingegnere accanto a me ora. E poi, mentre siamo seduti nel traffico su un ponte, con le auto che si avvicinano nella direzione opposta, l'auto inizia a girare lentamente il volante a sinistra e ad uscire nella corsia opposta. Afferra il volante, grida l'ingegnere.

Forse è un bug, o forse i sensori dell'auto sono confusi dagli ampi spazi su entrambi i lati del ponte. In ogni caso, faccio rapidamente come dice.

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