Le auto a guida autonoma prendono il volante

Mobileye

In associazione con Intel

I veicoli autonomi sono qui e sono qui per restare. Sebbene il loro uso e accettazione non siano ancora diffusi, quel giorno sta arrivando. La maggior parte delle principali case automobilistiche sta esplorando attivamente programmi per veicoli autonomi e conducendo ampi test su strada.

Una maggiore sicurezza è il vantaggio principale. Fin dall'inizio, l'obiettivo principale è ridurre il numero di incidenti, afferma Jill Sciarappo, direttore senior della strategia e del marketing per la guida autonoma di Intel. Molte auto che oggi dispongono di una tecnologia di prevenzione delle collisioni stanno dimostrando di essere più sicure delle auto che non lo fanno.1

L'obiettivo principale è ridurre il numero di incidenti.

Molti nuovi veicoli negli Stati Uniti lo sono già dotato di tale tecnologia , chiamati sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS). Con l'avanzare della tecnologia, sta portando a un'infrastruttura più efficiente per i veicoli autonomi. Garantire l'accettazione continua di questi veicoli, tuttavia, dipenderà dalla risoluzione delle sfide persistenti, tra cui la sicurezza, la protezione e la gestione della percezione e delle aspettative del pubblico.

Molti degli elementi costitutivi del sistema ADAS di base come il controllo automatico della velocità di crociera, la frenata di emergenza automatica e l'avviso di uscita dalla corsia sono già in atto, afferma Sumit Sadana, chief business officer per il produttore di semiconduttori Micron Technology. Ci aspettiamo di vedere sviluppi incrementali verso la piena autonomia, dove questi elementi costitutivi sono sempre più sotto il controllo di un computer centrale che si assume la responsabilità della guida dei veicoli.

La corsa all'autonomia

La maggior parte delle case automobilistiche globali sta esplorando attivamente la tecnologia dei veicoli autonomi, tra cui General Motors, Ford, Volkswagen, Toyota, Honda, Tesla, Volvo e BMW. Alcuni sviluppi correlati:

Ci aspettiamo di vedere sviluppi incrementali verso la piena autonomia, in cui questi elementi costitutivi sono sempre più sotto il controllo di un computer centrale.

• Nel 2015, Volvo è stata la prima casa automobilistica a dichiarare che accetterà la piena responsabilità per i suoi veicoli autonomi, anticipando alcune delle ramificazioni legali e delle preoccupazioni pubbliche.
• GM ha speso più di 1 miliardo di dollari in contanti e azioni nel 2016 per acquisire una startup Automazione della crociera .
• Lo faranno Toyota e due partner investire 2,8 miliardi di dollari nei prossimi anni nel Toyota Research Institute-Advanced Development, che sarà incaricato di sviluppare la tecnologia di guida automatizzata.
• Nel 2018, BMW ha aperto una struttura di 248.000 piedi quadrati fuori Monaco, in Germania, per sviluppare e testare veicoli autonomi.

Mentre i principali produttori continuano i loro sforzi di sviluppo, diversi vantaggi potenziali significativi stanno guidando la guida autonoma. Un rapporto di Infiniti Research dettaglia le tendenze vede guidare il settore:

• Ottimizzazione del percorso in tempo reale: I veicoli autonomi si connettono con altri veicoli e con l'infrastruttura di gestione del traffico per incorporare informazioni in tempo reale sulle condizioni stradali e sui livelli di traffico nella selezione del percorso.
• Maggiore capacità di corsia: I veicoli autonomi possono operare a velocità più elevate e una maggiore vicinanza del veicolo, portando a una maggiore capacità di corsia.
• Consumo energetico ridotto: I veicoli autonomi sono più leggeri dei veicoli convenzionali, quindi consumano meno carburante.

Una maggiore sicurezza per i passeggeri umani sarà un altro grande vantaggio. ADAS toglie il fattore di rischio dalle mani degli operatori umani e contribuirà non solo a una migliore gestione del traffico, ma anche a una maggiore sicurezza, salvando vite riducendo gli incidenti.

Guidato dalla tecnologia

Esistono diverse tecnologie critiche alla base del funzionamento sicuro ed efficiente dei veicoli autonomi: intelligenza artificiale, sicurezza e protezione, telecamere, infrastruttura di rete e tecnologie dei sensori radar e lidar o radar a luce laser. Tutte queste tecnologie devono integrarsi perfettamente per garantire operazioni sicure e di successo con veicoli autonomi.

Intelligenza artificiale: L'intelligenza artificiale è un obiettivo importante per i test e lo sviluppo di veicoli autonomi e i veicoli stanno applicando l'IA, una raccolta di tecnologie discrete, in modi nuovi e innovativi. Esperti come Sadana vedono il deep learning come la tecnologia più significativa alla base dell'IA a guida autonoma. Il deep learning, che imita l'attività dei neuroni, supporta funzioni come il riconoscimento vocale e vocale, la ricerca vocale, il riconoscimento e l'elaborazione delle immagini, il rilevamento del movimento e l'analisi dei dati. Lavorando insieme, queste funzioni aiutano i veicoli a riconoscere il traffico pedonale, altri veicoli sulla strada e i segnali stradali e ad aderire a percorsi tracciati. Sciarappo confronta la tecnologia di mappatura dei veicoli autonomi con i binari di un treno virtuale.

Il mercato dell'IA sta rispondendo al crescente mercato della guida autonoma. Altro rapporto di ricerca prevede che il mercato dell'IA automobilistica raggiungerà più di 10,5 miliardi di dollari entro il 2025.

Sicurezza e protezione: I veicoli autonomi non otterranno un'ampia accettazione fino a quando il pubblico di guida non si sentirà sicuro della loro sicurezza e protezione, non solo dei passeggeri, ma anche di altri veicoli e pedoni. Sciarappo punta al framework Responsibility-Sensitive Safety (RSS), uno standard di sicurezza sviluppato da Intel, per aiutare a guidare questo livello di accettazione. Il framework RSS è un modo per iniziare a parlare delle migliori pratiche per mantenere le auto in modalità sicura.

Per garantire operazioni costantemente sicure, i veicoli autonomi sono dotati di numerose telecamere e altri tipi di sensori per monitorare attentamente l'ambiente esterno in cui opera il veicolo. Man mano che l'infrastruttura cresce e diventa più sviluppata, più input di sensori porteranno a operazioni più sicure.

Sebbene le operazioni su strada sicure siano l'aspetto principale della sicurezza e della protezione dei veicoli autonomi, il potenziale di hackeraggio di un veicolo a guida autonoma è un'altra preoccupazione fondamentale. Il mercato sta rispondendo all'esigenza di tecnologie di sicurezza avanzate: a rapporto recente prevede che il mercato della sicurezza informatica automobilistica crescerà fino a 5,77 miliardi di dollari entro il 2025.

Infrastruttura di rete: La connettività rapida e coerente tra veicoli autonomi e fonti esterne come l'infrastruttura cloud garantisce che i segnali arrivino e provengano più rapidamente dai veicoli. Si prevede che l'emergere della tecnologia wireless 5G, che promette connessioni ad alta velocità e download di dati, migliorerà la connettività a questi veicoli, consentendo un'ampia gamma di servizi, dalla videoconferenza e la partecipazione in tempo reale ai giochi alle funzionalità sanitarie come il monitoraggio della salute .

Esistono diversi protocolli in base ai quali i veicoli autonomi comunicano con l'ambiente circostante. Il termine inclusivo è V2X, ovvero veicolo per tutto, che include:

• Comunicazione da veicolo a infrastruttura, che consente lo scambio di dati con l'infrastruttura circostante per operare entro i limiti di velocità, semafori e segnaletica. Può anche gestire il risparmio di carburante e prevenire le collisioni.
• Comunicazione da veicolo a veicolo, che consente di operare in sicurezza in situazioni di traffico, agendo anche per prevenire collisioni o addirittura incidenti sfiorati.

La tecnologia dei veicoli autonomi risiede in gran parte a bordo del veicolo stesso ma richiede un'infrastruttura di rete sufficiente, secondo Genevieve Bell, illustre professore di ingegneria e informatica presso l'Università nazionale australiana e ricercatore presso il New Technology Group di Intel. Sono inoltre necessari una struttura stradale e un insieme concordato di regole della strada per guidare i veicoli a guida autonoma. La sfida qui è che i veicoli possono accettare le regole, ma gli esseri umani sono davvero terribili in questo, ha detto Bell durante una presentazione a San Francisco nell'ottobre 2018.

Tecnologia dei sensori: I sistemi di sensori si stanno evolvendo rapidamente per soddisfare le richieste delle operazioni estese di veicoli autonomi, inclusi radar, lidar e telecamere. Queste tecnologie consentono ai veicoli di operare a cinque livelli sempre più sofisticati e autonomi (come definiti da SAE International):

• Livello 1: Il veicolo esegue piccoli compiti di sterzata o accelerazione; tutte le altre operazioni sono sotto il pieno controllo umano.
• Livello 2: Il veicolo risponde automaticamente alle situazioni di sicurezza, ma il conducente deve rimanere vigile e reattivo.
• Livello 3: Il veicolo svolge determinate funzioni critiche per la sicurezza in varie condizioni di traffico o ambientali.
• Livello 4: Il veicolo può funzionare senza richiedere l'intervento umano.
• Livello 5: Il veicolo funziona in piena automazione in qualsiasi ambiente (meteo o traffico).

L'introduzione graduale della guida autonoma avverrà attraverso il dispiegamento moderato delle capacità di guida autonoma. Livelli crescenti di capacità, a partire dall'assistenza alla guida fino alla completa autonomia, verranno implementati in fasi progressive, man mano che i mercati si riscaldano verso le capacità autonome, i prezzi scendono e le tecnologie maturano, afferma Sadana.

Anche Fred Bower, illustre ingegnere del Lenovo Data Center Group, è ottimista. I progressi nel riconoscimento delle immagini grazie alle tecniche di deep learning hanno permesso di creare un modello ad alta fedeltà del mondo attorno al veicolo, afferma. Mi aspetto di vedere lo sviluppo continuo delle tecnologie di assistenza alla guida come rampa di accesso ai veicoli completamente autonomi.

Continua a guidare

Le case automobilistiche stanno gareggiando per fornire veicoli sempre più autonomi. L'ex CEO di Ford Mark Fields ha dichiarato che Ford prevede di avere un veicolo di livello 4 entro il 2021 senza pedale dell'acceleratore, senza volante e il passeggero non avrà mai bisogno di prendere il controllo del veicolo in un'area predefinita. Volvo prevede di essere lanciato un'auto completamente autonoma lo stesso anno.

Elmar Frickenstein, vicepresidente senior della BMW per la guida automatizzata che presto andrà in pensione, si aspetta che l'azienda produrre auto di livello 3 entro il 2021 ma a quel punto potrebbe persino consegnare auto con capacità di livello 4 o 5. E nel 2017, la BMW ha annunciato che l'avrebbe fatto collaborare con Intel e la sua controllata Mobileye lavorare sullo sviluppo dei veicoli autonomi.

I continui progressi nella tecnologia e l'ampia accettazione del loro utilizzo richiederanno una collaborazione significativa in tutto il settore automobilistico e tecnologico. Sciarappo vede tre punti di riferimento necessari per garantire un'accettazione diffusa dei veicoli autonomi. Numero uno: le funzionalità ADAS devono diventare standard. Numero due: è necessario uno sforzo a livello di settore per capire come misurare e testare la tecnologia e la sua capacità di evitare incidenti e metterci sulla strada per quel futuro autonomo, dice. Numero tre: i responsabili politici devono entrare a far parte e aiutare a capire come portare avanti questa tecnologia.

uno https://www.iihs.org/iihs/sr/statusreport/article/53/7/2

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