La guida autonoma nel 2024: a che punto siamo?

Introduzione: i veicoli a guida autonoma

I veicoli a guida autonoma (self-driving cars o AV – Autonomous Vehicles) sono mezzi che sfruttano:

• una complessa combinazione di sensori,
• telecamere,
• LiDAR (Light Detection and Ranging, ossia un sistema radar che, servendosi della luce in forma pulsata di laser, permette di identificare oggetti presenti sul percorso e di evitare collisioni),
• intelligenza artificiale

per viaggiare senza la presenza di un operatore umano.

Esistono, però, vari livelli di autonomia (sei, per la precisione), individuati dalla SAE (Society of Automotive Engineers). Vediamoli in dettaglio.

I sei livelli di autonomia dei veicoli

• Auto autonome di livello 0: Nessuna automazione della guida. Il controllo manuale è totale. L'essere umano svolge il "compito di guida dinamica". Anche se ci possono essere strumenti che lo aiutano, come un sistema di frenata d'emergenza, questi strumenti non guidano tecnicamente il veicolo, perciò non sono considerati autonomi.
• Auto autonome di livello 1: Assistenza al conducente. È il livello più basso di automazione. Prevede un unico sistema automatizzato di assistenza alla guida, come ad esempio il controllo adattivo della velocità di crociera, che consente di mantenere il veicolo a una distanza di sicurezza dall'auto successiva. Il conducente umano controlla gli altri aspetti della guida, come lo sterzo e la frenata.
• Auto autonome di livello 2: Automazione parziale della guida. Il livello 2 comprende sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS, Advanced Driver Assistance Systems) che controllano sia lo sterzo che l'accelerazione. L'automazione è inferiore alla guida autonoma perché un uomo siede al posto di guida e può prendere il controllo dell'auto in qualsiasi momento. Sia l'Autopilot di Tesla che il Super Cruise di Cadillac si qualificano come Livello 2.
• Auto autonome di livello 3: Automazione condizionata della guida. Dal punto di vista delle funzionalità, il salto dal livello 2 al livello 3 è sostanziale, anche se è abbastanza difficile distinguere la differenza. I veicoli di livello 3 dispongono di capacità di "rilevamento ambientale" che consentono loro di prendere decisioni consapevoli. Tuttavia, richiedono ancora l'intervento umano: il conducente deve rimanere vigile e pronto a prendere il controllo se il sistema non è in grado di portare a termine il compito. Ne era un esempio l'Audi A8L del 2019, la prima vettura di livello 3 prodotta al mondo. Il modello era dotato di Traffic Jam Pilot, che combinava uno scanner LiDAR con una fusione di sensori e una potenza di elaborazione avanzate. La casa automobilistica ha però poi rinunciato al livello 3 (le normative europee erano ancora troppo restrittive in merito), puntando piuttosto al potenziamento e miglioramento del 2.
• Auto autonome di livello 4: Elevata automazione di guida. La differenza principale tra il livello 3 e il livello 4 è che quest'ultimo può intervenire se le cose vanno male o se si verifica un guasto al sistema, perciò anche se l'uomo ha la possibilità di agire manualmente, il suo intervento non è necessario. Sebbene le capacità di livello 4 consentano la guida autonoma, la legislazione e le infrastrutture attuali la rendono possibile solo in aree limitate: si tratta di ambienti urbani (perlopiù negli Stati uniti) in cui la velocità massima raggiunge solo i 50 km/h. Per questo motivo, la maggior parte dei veicoli di livello 4 è orientata ai casi di utilizzo del ridesharing.
• Auto autonome di livello 5: Automazione completa della guida. L'ultimo passo verso l'autonomia elimina il "compito di guida dinamica". I veicoli di livello 5 non avranno volanti, né pedali di accelerazione o freno. Saranno liberi di andare ovunque e di fare tutto ciò che può fare un guidatore umano esperto. Per il momento, non sono disponibili per il grande pubblico.

È però necessario comprendere come le leggi si stiano muovendo a livello nazionale ed europeo su questo argomento.

La normativa sulla guida autonoma

In Italia

Nel nostro Paese, è attualmente consentita, per legge (Decreto Smart Road del 28 febbraio 2018), solo l’omologazione di veicoli di livello SAE 2, quindi a guida cooperativa, non autonoma, ove la responsabilità resta completamente del conducente in caso di incidente.

I modelli di auto più evoluti mirano dunque al livello 3, mentre il 5 è un miraggio relativamente lontano, che si presume possa essere realtà tra oltre dieci anni (lo approfondiremo nei prossimi paragrafi), anche perché, per una guida totalmente autonoma, saranno necessari profondi cambiamenti:

• a livello stradale (si avranno “strade intelligenti” o smart roads che interagiranno con i mezzi grazie, ad esempio, a vernici speciali, fotosensibili o sensibili alla temperatura, necessarie a sostituire l’illuminazione e i segnali verticali, e ad altri stratagemmi e dispositivi),
• a livello di traffico,
• a livello di costo – elevato – degli automezzi, perciò sarà necessario che la società sia preparata per affrontare questa rivoluzione.    

In Europa

Gli Stati dell’Unione Europea hanno approvato l’articolo 34 bis della Convenzione di Vienna (del 14/07/2022), il quale permette la circolazione su strada dei veicoli autonomi.

Ma il percorso verso la reale circolazione di queste vetture resta ancora lungo, perché ogni Paese dovrà adattare la propria normativa alle direttive europee a seconda delle proprie linee guida interne.

I veicoli autonomi viaggeranno su strada dal 2035

Secondo uno studio approfondito condotto da GlobalData nel 2022, l’industria dei veicoli autonomi non svilupperà un'auto completamente autonoma fino al 2035: «Ci aspettiamo che le tempistiche per l'implementazione di veicoli completamente autonomi (livello 5) vengano posticipate nei prossimi anni. […] Le aziende che hanno fatto grandi scommesse sulla tecnologia continueranno a muoversi verso la commercializzazione, ma non sarà prima del 2035 che potremo iniziare a vedere implementazioni significative di veicoli completamente autonomi», ha scritto la società di ricerca. Tuttavia, si pensa che i veicoli AV di livello 3 saranno implementati a metà di questo decennio e che il livello 4 seguirà rapidamente.».

Che cosa rallenta lo sviluppo degli AV?

Il costo dei semiconduttori

La domanda e i costi dei fattori produttivi del settore dei semiconduttori (da cui l'industria AV dipende) sono stati fortemente influenzati:

• dall'aumento dell'inflazione,
• dall'invasione russa dell'Ucraina,

L'industria AV è in testa alla domanda di semiconduttori perché i modelli di intelligenza artificiale che controllano la visione, il routing e la pianificazione dei sistemi necessitano di grande potenza informatica. Avendo essi costo maggiore, gravano dunque in maniera significativa sulla produzione di AV.

Il costo di manutenzione degli AV e delle infrastrutture necessarie

Altro punto critico è rappresentato dal costo di manutenzione di questi veicoli e delle loro infrastrutture.

La società di consulenza per la trasformazione digitale Publicis Sapient ha sottolineato come il costo di manutenzione dei veicoli AV sia una delle maggiori sfide per il settore: «Mentre la tecnologia alla base di questi veicoli sta diventando sempre più accessibile, il costo della costruzione e della manutenzione degli stesse e delle infrastrutture necessarie a supportarli è ancora elevato e complesso».

Il costo di ricerca e sviluppo

«Inoltre, è necessario un investimento significativo in ricerca e sviluppo per garantire che la tecnologia continui a evolversi e a migliorare nel tempo», ha aggiunto Publicis Sapient.

Quali sono le principali difficoltà per i produttori di AV?

La complessità nella progettazione

Le capacità autonome sono molto complicate da sviluppare. Esiste un numero quasi infinito di situazioni a cui i veicoli autonomi potrebbero essere esposti. Il problema è che i siti di collaudo fisici possono tenere conto solo di una piccola parte di queste potenzialità. Pertanto, quando gli ingegneri limitano i loro test alle capacità fisiche, è difficile "addestrare" il veicolo a rispondere come farebbe un essere umano.

I requisiti di prova

La maggior parte dei produttori e degli ingegneri di veicoli autonomi concentra i propri test esclusivamente in ambienti fisici. I test fisici forniscono dati significativi sul comportamento del veicolo in quell'ambiente e in altri molto simili, ma non molto altro.

Il problema è che i veicoli autonomi devono essere pressoché perfetti per essere messi su strada e se le possibilità pratiche di testarli sono limitate, gli ingegneri hanno le mani legate e spesso faticano a sviluppare un prodotto che sia accettato dal pubblico e dai tribunali, i quali hanno ben presente l’episodio del 2018, quando un veicolo autonomo di Uber ha causato una vittima in Arizona.

I requisiti di sicurezza funzionale

Una delle questioni principali riguarda la complessità: è impossibile tenere conto di ogni singolo scenario potenziale e ridurre a zero le probabilità di una collisione o di un altro incidente. A seconda degli strumenti e delle piattaforme di test a disposizione, avvicinarsi allo zero può essere una sfida.

L'idea più comune è quella di ottenere un veicolo "migliore di un guidatore umano". Tuttavia, sorge un problema: come si fa a definirlo? Senza una definizione chiara del problema, è difficile capire dove sia il traguardo.

I requisiti normativi

Ad oggi la legislazione dei singoli stati europei non consente la circolazione degli AV, è dunque ancora impensabile l'idea di produrli e metterli in commercio.

Le prime prove su strada in Italia (2023/2024)

SkyTg24, in un articolo di febbraio 2024, ha reso noto che:

"Autostrade per l’Italia ha dichiarato in una nota di star sperimentando la guida autonoma di una Maserati su un tratto autostradale aperto al traffico, per la prima volta. I primi test sono stati effettuati tra luglio e ottobre 2023 sulla A26 chiusa al traffico, nel tratto della galleria Valsesia. Solo in questi primi mesi del nuovo anno [2024], invece, la A26 sarà a traffico aperto per permettere di fare un passo avanti nella verifica delle potenzialità delle novità introdotte dalla società Movyon del gruppo Aspi. Il progetto di Aspi, prima concessionaria italiana ad appoggiare la guida autonoma, è in collaborazione con il Politecnico di Milano, che gode del sostegno dell’Osservatorio tecnico di Supporto per le Smart Road e per il Veicolo Connesso e a Guida Automatica del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti."

Le acque si stanno, insomma, agitando in positivo. Il futuro è ancora lontano, ma i segnali iniziano a palesarsi.

Conclusioni

Alla luce delle informazioni illustrate e analizzate finora, possiamo comprendere che:

• la guida autonoma resta ancora un miraggio lontano, ma forse non troppo. Il 2035 potrebbe essere l’anno della svolta reale (vetture di livello 5), mentre si auspica che veicoli di livello 3 e 4 giungano sulle nostre strade addirittura prima;
• la legislazione europea ha fatto un notevole passo in avanti sulla questione. Sta ora ai singoli stati adattare le proprie normative alle direttive EU e quindi muoversi, anche nella pratica, verso una sempre crescente autonomia.