Guida autonoma: tra sogno e realtà

Si sente sempre più parlare di veicoli a guida autonoma, cioè in grado di trasportare persone e/o cose senza la necessaria presenza di un guidatore. Si sale, si dice la destinazione e il veicolo parte, si muove nel traffico in modo sicuro fino alla metà, sollevandoci da ogni problema: scelta del percorso, attenzione al traffico, ricerca del parcheggio, ecc. Un sogno? O una prossima realtà?

I costruttori di veicoli sono da molti anni attivi sul tema. I benefici sono molteplici:

• sociali, essendo sicuri i veicoli a guida autonoma dovrebbero diminuire in modo significativo gli incidenti;
• ambientali, il traffico potrebbe essere più efficiente, meno veicoli sarebbero parcheggiati lungo le strade, si favorirebbero i veicoli a minori emissioni, elettrici in particolare;
• economici, il tempo trascorso in auto diventa produttivo, nuove opportunità di business diventano possibili.

Non deve quindi stupire se tutti gli attori coinvolti: produttori di veicoli, fornitori di componenti, autorità pubbliche, fornitori di servizi, collaborano assieme per rendere la guida autonoma una realtà.

Ma, nonostante gli enormi sviluppi tecnologici in corso, il compito è terribilmente difficile: interpretare correttamente ciò che circonda il veicolo per calcolare la corretta manovra da eseguire, garantendo sicurezza ed efficienza, è un compito ancora molto difficile per i programmi di intelligenza artificiale che andranno a governare questi veicoli a guida autonoma. Basti pensare al traffico cittadino congestionato e impazzito presente in molte città italiane.

E’ quindi giocoforza muoversi in passi successivi: prima rendere automatiche solo determinate manovre, poi estenderle ma solo in determinati contesti per arrivare alla fine a soluzioni in grado di operare in ogni situazione.

E’ stata quindi definita una classificazione dei sistemi di guida autonoma su 6 diversi livelli.

Livello 0. Nessun sistema. Solo il guidatore controlla il veicolo, la sua traiettoria e velocità.

Livello 1. Un sistema. Il guidatore è aiutato nel controllo dello sterzo o nel controllo della velocità, non entrambi. Il controllo è molto semplice e tiene conto solo parzialmente del traffico circostante. Il guidatore rimane completamente responsabile del veicolo

Livello 2. Controllo completo ma semiautomatico. Il sistema controlla sia la velocità che la traiettoria del veicolo, ma richiede sempre la supervisione o la collaborazione del guidatore. Il guidatore è tenuto a mantenere la sua attenzione ed essere pronto a riprendere il controllo in ogni momento.

Livello 3. Controllo completo in definite situazioni. Il sistema controlla sia la velocità che la traiettoria del veicolo, ma solo in determinate condizioni, ad esempio nella marcia in colonna in autostrada. Il guidatore può distrarsi ma deve essere pronto a riprendere il controllo del veicolo, dato un certo preavviso.

Livello 4. Controllo completo in scenari operativi specifici. Il sistema ha il controllo completo del veicolo, finché questo rimane all’interno dello scenario operativo, ad esempio autostrada. Il guidatore può dedicarsi ad altri compiti, ma deve essere in grado di riprendere il controllo del veicolo, quando questo si troverà ad uscire dal contesto operativo.

Livello 5. Guida senza conducente. Il sistema ha il controllo completo e deve gestire qualsiasi situazione si presenti. Il veicolo può essere anche privo di comandi per un conducente.

 Sul mercato sono già presenti molti sistemi di livello 1 e 2. Esempi:

• Cruise Control Adattativo. Il sistema controlla la velocità del veicolo tenendo conto del traffico, in assenza di traffico segue la velocità impostata dal guidatore, altrimenti si adegua alla velocità del veicolo che precede.
• Parcheggio semiautomatico. Il sistema misura lo spazio per parcheggiare (mentre il veicolo si muove) e controlla lo sterzo durante la manovra. Il guidatore controlla l’acceleratore e deve supervisionare la manovra.

Sistemi di livello più elevato non sono ancora permessi in Europa. Un recente regolamento permette soluzioni di livello 3 in condizioni particolari, la marcia in colonna a velocità inferiori a 60 Kmh.

L’ostacolo maggiore per una massiccia presenza di questi sistemi sul mercato è la sicurezza: le autorità pubbliche che “omologano” un veicolo, vale a dire lo autorizzano a circolare su strade pubbliche, devono essere assolutamente sicure che, come un buon guidatore, questo veicolo:

• non provochi nessun incidente;
• riduca a massimo il rischio di incidenti causati dagli altri utenti stradali, o ne mitighi le conseguenze.

Ma come si fa ad essere certi che un veicolo autonomo è sicuro?

Per essere considerato “sicuro” un veicolo autonomo dovrebbe avere una probabilità di essere coinvolto in un incidente molto inferiore rispetto ad un veicolo guidato da una persona, almeno, indicativamente, di due ordini di grandezza inferiore. In Europa i dati sono molto diversi da paese a paese ma in genere un veicolo è coinvolto in un incidente mortale ogni 100-500 milioni di km percorsi. Quindi un veicolo autonomo non dovrebbe avere più di un incidente mortale ogni 10-50 miliardi di km percorsi.

La normativa dovrebbe quindi prescrivere questo livello di sicurezza, che però non è possibile verificare percorrendo simili enormi distanze. La normativa in discussione si sta orientando sulle seguenti prescrizioni:

1. Il veicolo deve comportarsi correttamente nel traffico, lungo un percorso significativo dal punto di vista degli scenari incontrati (urbano, extraurbano, ecc.)
2. Il veicolo deve evitare incidenti in una serie di scenari simulati in una pista chiusa al traffico, scenari tipici di situazioni pericolose che il veicolo può incontrare nel traffico reale;
3. In simulazione su calcolatore il veicolo deve superare, senza incidenti, tutta una lunga serie di situazioni critiche, rilevate nel traffico reale;
4. Infine il costruttore deve autocertificarsi di avere sviluppato la soluzione seguendo tutti i criteri di sicurezza disponibili.

La normativa prevederà che il veicolo registri tutte le informazioni necessarie per definire le eventuali responsabilità in caso di incidente, ad esempio se il veicolo era effettivamente in guida autonoma e i segnali dei sensori per stabilire la responsabilità anche relativamente agli altri attori coinvolti.

Queste registrazioni saranno poi anche utilizzate per creare eventualmente nuove situazioni critiche, da considerare in simulazione o in pista. Il sistema normativo potrà quindi “imparare” dai pochi incidenti rimasti per migliorare i sistemi ed evitarli in futuro. E anche i veicoli circolanti, grazie alla possibilità di essere aggiornati da remoto, potranno ricevere questi miglioramenti.

Problemi collaterali

Esistono problemi collaterali legati alla guida autonoma, nel seguito ne vengono discussi alcuni, ma la lista non è esaustiva.

Interazione tra le persone

Gli umani interagiscono tra di loro, con parole, gesti, anche solo con il linguaggio del corpo. Si pensi ad un semplice scenario: un pedone vuole attraversare la strada, sulle strisce, un veicolo si avvicina e si ferma. Con uno scambio di sguardi il pedone ed il guidatore si intendono, il pedone attraversa e il veicolo riparte. Se il veicolo è senza guidatore, il pedone come fa ad essere sicuro che non riparta proprio mentre sta attraversando? Si stanno ipotizzando indicatori luminosi o schermi rivolti verso l’esterno per informare i pedoni.

Responsabilità delle infrazioni

Se un veicolo a guida automatica compie una infrazione, a esempio eccede il limite di velocità, chi è responsabile? Dovrebbe essere il costruttore del veicolo. Ma se il veicolo può anche essere guidato manualmente occorre stabilire chi era alla guida in quel momento, il guidatore o il sistema di guida automatica. I veicoli a guida automatica dovranno registrare continuamente chi controlla il veicolo, e mantenere queste registrazioni per un tempo adeguato, mesi, per dirimere la responsabilità in caso di multe o, peggio, incidenti.

Monitoraggio guidatore

Nei sistemi di guida automatica di livello 2 e 3 è necessario garantire che il guidatore sia sempre attento alla guida (livello 2) o pronto a riprendere il controllo (livello 3). Sarà necessario predisporre un sistema sensoriale che verifichi continuamente questa condizione, molto probabilmente una telecamera che osserva il guidatore.

Cyber sicurezza

Un veicolo a guida autonoma potrebbe essere utilizzato per compiere atti terroristici. Se un terrorista riesce ad assumerne il controllo da remoto, potrebbe anche utilizzare veicoli di persone ignare ed innocenti. Questo rischio va assolutamente evitato.

Scelte etiche

Se un veicolo a guida automatica si trova a dover scegliere tra schiantarsi contro un albero (con gravi conseguenze per gli occupanti del veicolo) o investire un gruppo di bambini, che cosa fa?

Allora cosa ci aspetta in futuro?

Come accennato in precedenza soluzioni di livello 1 e 2 sono già presenti sul mercato. Soluzioni di livello 3, in condizioni operative particolari, come la guida in colonna in autostrada, saranno rapidamente diffuse.

Ma per vedere veicoli a guida completamente automatica, livello 4 e 5, occorrerà ancora attendere qualche anno. Tutti li potremo utilizzare ma pochi li potranno comprare: il loro costo potrebbe essere circa dieci volte superiore ad un veicolo tradizionale, per il complesso sistema di sensori e calcolatori necessari a garantire il loro funzionamento sicuro.

Saranno quindi inizialmente impiegati come “robotaxi”, idea che sta prendendo piede in paesi come gli Stati Uniti e la Cina, dove la normativa già consente a questi veicoli di circolare. Con una app sarà possibile “chiamare” un robotaxi, che arriverà nel punto dove ci troviamo e ci porterà in guida autonoma alla destinazione desiderata.

Successivamente, come è sempre successo, la tecnologia ridurrà il costo dei sistemi e la guida autonoma diventerà alla portata di tutti. Ma se posso avere sempre a disposizione un veicolo pronto a portarmi dove voglio, perché devo acquistarne uno?