Auto a guida autonoma

Come funzionano auto senza pilota

Sensori di ultima generazione, ultrasuoni e telecamere a lungo raggio, ecco come sono progettate le automobili a guida autonoma che vedremo in futuro sulle nostre strade
Come funzionano auto senza pilota FASTWEB S.p.A.

Tutti almeno una volta abbiamo sentito parlare delle auto a guida autonoma, quei veicoli senza pilota (sperimentali, al momento) che vengono guidati da un'intelligenza artificiale. Per la maggior parte degli esperti del settore automobilistico si tratta della prossima rivoluzione per le quattro ruote. Entro poco tempo in tutto il mondo saliremo su auto ibride che sono in grado di guidarsi da sole. Detta così sembra una scena presa da un libro o da un film di fantascienza eppure si tratta di uno scenario meno lontano di quanto potrebbe sembrare.

Il dubbio che molti hanno quando si parla di auto senza pilota è: ma come funzionano queste vetture a guida autonoma? I veicoli smart, detto in parole povere, usano una combinazione di sensori, una moltitudine di dati e un pilota virtuale "guidato" dall'intelligenza artificiale per riuscire a muoversi sulle strade insieme ai "classici" veicoli guidati dall'uomo. Va detto che non mancano i dubbi sulla sicurezza di questa nuova tecnologia e di come potrebbe comportarsi in caso di situazioni complesse e difficilmente prevedibili.

 

Auto a guida autonoma

 

Nonostante qualche inciampo iniziale, le auto a guida autonoma dovrebbero diminuire notevolmente il numero di incidenti e soprattutto il numero di morti sulle strade. E riusciranno a farlo grazie a dei sistemi intelligenti e dei sensori che ogni giorno diventano più sofisticati ed efficienti e che in breve tempo supereranno i riflessi e la prontezza del cervello umano alla guida. Ecco allora nel dettaglio come funzionano le auto senza pilota e come renderanno più sicure le nostre strade.

I sensori presenti nelle auto a guida autonoma

Per capire quanti e quali sono i sistemi di interazione presenti su una macchina a guida autonoma dovete immaginare il vostro smartphone. Tanto il telefonino che tenete in tasca quanto l'auto senza pilota in fase di test in varie parti del mondo presentano sensori di ogni tipo praticamente ovunque: dal tettuccio, dove trova spazio il lidar (una sorta di radar per automobili), al parafanghi anteriore e posteriore coperti di sensori a onde radio, passando per le varie videocamere posizionate su tutti i lati del veicolo e anche dentro l'abitacolo.

 

I sensori delle auto autonome

 

I radar frontali

Nella parte frontale, quasi sempre all'altezza delle luci di posizione, i veicoli senza pilota hanno un radar frontale, fondamentale per indicare all'intelligenza artificiale che guida l'auto gli ostacoli – altri veicoli, pedoni, oggetti estranei in mezzo alla carreggiata – che incontrerà da lì a pochi secondi. Il radar frontale delle auto senza pilota funziona esattamente come i radar montati da navi e aerei e supporta il Lidar – che analizzeremo tra poco – per determinare la distanza che separa il nostro veicolo dagli altri oggetti presenti in strada. In questo modo il pilota-robot può decidere se frenare, cambiare corsia oppure fermarsi.

 

Immagine creata con il Lidar

 

Il sensore Lidar

Questo è forse lo strumento più importante per le auto a guida autonoma. Il Lidar altro non è che un sistema di ecolocalizzazione simile, in qualche modo, al biosonar dei pipistrelli siete sulla buona strada. Installato sul tettuccio dell'automobile, il Lidar è in grado di ricostruire lo spazio che circonda l'auto a guida autonoma sfruttando i tempi di "ritorno" delle onde sonore e fornire al pilota a intelligenza artificiale informazioni dettagliate sugli spazi di manovra.

 

 

In questo modo può capire se la strada è libera o meno, se un pedone sta per attraversare da dietro un altro veicolo anche se le telecamere non lo vedono ancora, e così via. Quando la tecnologia Lidar fu proposta per la prima volta negli anni '60, i laser e i meccanismi di rilevamento erano ingombranti e davvero lenti a funzionare. Oggi però, grazie ai passi in avanti fatti dall'elettronica e dalla grande velocità dei nostri computer, un'unità Lidar può inviare e ricevere milioni di impulsi al secondo e completare centinaia di verifiche al secondo.

Le telecamere a lungo raggio

 

Come le telecamere delle auto "vedono" il mondo esterno

 

Le telecamere ottiche a lungo raggio rappresentano il terzo elemento di quello che potremmo definire come "l'apparato visivo" delle auto a guida autonoma. Servono per fornire al pilota automatico delle informazioni più dettagliate, come il colore o la forma esatta degli elementi in prossimità dell'auto. Per esempio, grazie a queste telecamere il sistema senza pilota umano capisce che la macchina davanti a noi sta frenando perché si sono accese le luci rosse, oppure anche da distanza si accorge che un semaforo è appena diventato verde e quindi può continuare ad andare senza fermarsi. Queste telecamere servono anche per riconoscere i vari cartelli stradali e adeguarsi alla velocità consentita, al senso di marcia, alle zone di sosta e così via.

 

10 luglio 2018

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