Guida autonoma: la misurazione digitale del mondo

6 MIN TEMPO DI LETTURA
Con la mappatura, l’azienda HERE sviluppa delle cartine stradali digitali altamente precise e crea così la base per la guida autonoma. La BMW usa queste cartine per auto ancora più intelligenti.

Una navigazione precisa

“La vista ha i suoi limiti, anche se è il nostro senso più importante”, dice Sanjay Sood. “Questo però non può essere il caso delle auto autonome. Dovranno attraversare edifici, girare gli angoli e prevedere i prossimi 20 chilometri al fine di potersi muovere con sicurezza.” In questo sono d’aiuto le cartine stradali digitali. Sanjay Sood è alla guida del dipartimento per la guida altamente autonoma dell’azienda Here. Realizza cartine stradali digitali che sono estremamente più dettagliate di quelle che ancora oggi sono comuni nei navigatori.

Affinché la visione di un’automobile che guida da sola diventi realtà, è necessario che queste conoscano le strade, e cioè anche oltre la portata dei loro sensori.
Sanjay Sood

Direttore del Dipartimento per la guida altamente autonoma di HERE

Miliardi di pixel

Le nuove cartine HD mostrano una moltitudine di informazioni, non solamente le strade e i percorsi. Nei loro svariati miliardi di pixel, l’ambiente circostante è, per così dire, riprodotto completamente: dagli alberi sui lati delle strade ai dettagli fino al centimetro di precisione, così come l’altezza dei cordoli. Tutto questo viene rilevato e rappresentato in tre dimensioni.

I dati per le mappe non vengono forniti da una fotocamera, bensì da un lidar (Light Detection and Ranging). Uno scanner laser ad alta sensibilità, montato sul tetto di un veicolo di misurazione, invia degli impulsi di luce ad alta frequenza. Questi vengono riflettuti dagli oggetti e ritornano al sensore, il quale può quindi misurare la distanza di ogni punto. Una tecnologia che viene utilizzata, ad esempio, dalla Nasa per misurare esattamente la Luna.

Come vede un auto autonoma?

Telecamere ottiche
danno le informazioni sulle aree circostanti e sugli utenti del traffico, ma riconoscono anche i cartelli e i semafori.

Radar e ultrasuoni
misurano le distanze dagli altri utenti del traffico e dagli oggetti vicini.

Lidar
(sta per Light Detection and Ranging) è uno scanner laser che registra un’immagine 3D dell’ambiente circostante. Il lidar funziona anche al buio, così come con una luce scarsa.

Cartine stradali HD
operano come quarto sensore, con il quale vengono allineati i dati provenienti dalle prime tre tecnologie. Forniscono all’auto autonoma tutte le informazioni rilevate in precedenza relative alla zona, comprese quelle al di là del raggio d’azione dei sensori.

Intelligenza digitale

I sensori non potranno neanche in futuro fornire tutte le informazioni sulla zona circostante: può sempre succedere che la segnaletica orizzontale sia difficile da vedere, che un cartello stradale sia coperto o girato. In questi casi sono d’aiuto le cartine. Per l’auto autonoma e il suo conducente, le cartine stradali HD significano prima di tutto una maggiore sicurezza: ogni informazione è presente due volte e permette una guida previdente.

“Consideriamo le mappe stradali come un sensore in più”, afferma Klaus Büttner, direttore del dipartimento per la guida altamente autonoma BMW. Büttner si occupa in BMW della realizzazione di veicoli così intelligenti che, in modalità di guida autonoma, si comportano nel modo corretto in ogni situazione di traffico. “Lavoriamo all’apprendimento per rinforzo”, spiega Büttner. “Significa che simuliamo al computer molte situazioni di traffico e gli diamo una valutazione. Il computer sviluppa con il tempo una comprensione di quali siano le strategie di guida migliori. Il computer astrae.” A tal proposito gli esperti BMW dicono: si allena l’algoritmo.

Nel loro versione nuda di soli pixel, i panorami tridimensionali che ne derivano ricordano a dei videogiochi futuristici.

Enormi passi in avanti

Già oggi i sistemi di assistenza di alcuni veicoli di serie, come quelli dell’odierna BMW Serie 5 Berlina, regolano, a seconda della situazione del traffico, la velocità, fanno attenzione che il veicolo rimanga nella corsia e aiutano nelle manovre come il cambio di corsia. Il conducente, però, mantiene le mani sul volante. Deve mantenere accesa l’attenzione, essere pronto a riprendere il controllo del veicolo.

Nel 2021, la BMW offrirà un pacchetto di dotazioni per la guida altamente autonoma in autostrada. Il guidatore dovrà solamente rimanere sveglio per poter riprendere la guida del veicolo in brevissimo tempo, qualora avvisi della presenza di un problema. Lo sviluppo di questa intelligenza artificiale ha fatto passi da gigante tramite una nuova generazione di sensori e una potenza di calcolo sempre in aumento. Questi sensori sono considerati, inoltre, gli embrioni per il prossimo grande passo: le mappe in tempo reale.

Sviluppo collettivo su strada

Già nel 2018, la BMW ha preparato il terreno per simili mappe in tempo reale. A tale obiettivo, la casa automobilistica bavarese lavora in cooperazione con l’azienda di IT israeliana Mobileye, che è leader mondiale nel riconoscimento d’immagini assistito dal computer. L’idea: i veicoli di serie della BMW forniscono delle informazioni in tempo reale sull’ambiente circostante basate sulle telecamere, e tali immagini vengono costantemente unite in una cartina digitale aggiornata. In questo modo, in futuro, più sensori su più auto raccoglieranno talmente tanti dati che il materiale sarà sempre aggiornato. Una mappa in tempo reale.

I volanti rimarranno ancora molto a lungo.
Klaus Büttner

Direttore principale del progetto di guida autonoma

Klaus Büttner, alla luce dei più recenti sviluppi, fa notare però un fatto per lui importante: in futuro, un’automobile non sarà uguale a un computer. Il veicolo deve continuare ad essere una macchina solida, che rimane anche senza connettività assolutamente sicura e affidabile.

Il piacere di guidare con una driverless car rimarrà tale nonostante tutte le conquiste tecnologiche? Büttner: “Le automobili ci aiuteranno nei percorsi per non non importanti. Prima di tutto in autostrada, poi in città sulla strada per l’ufficio. Ma comunque i volanti rimarranno ancora molto a lungo.”

ALLA CONQUISTA DEL MONDO DIGITALE.

La BMW Serie 5 Berlina.

Scopri altro