Come faranno i robot a cambiare il mondo? Una domanda frequente e ancora senza risposta. Dopotutto, non abbiamo una sfera di cristallo. Quello che sappiamo è che la digitalizzazione e l’automazione hanno cambiato enormemente il mondo negli ultimi decenni. All’Università di Tecnologia di Eindhoven, viene svolta quotidianamente una ricerca sulle possibilità delle macchine intelligenti nell’industria e nella vita quotidiana. Gli scienziati si tuffano nella tecnologia e i team di studenti si mettono al lavoro per trovare soluzioni concrete ai problemi sociali. Transformer, questo è il nome dell’ultima vettura del team studentesco University Racing Eindhoven (URE). Come dice il nome, l’auto può cambiare forma. L’auto da corsa elettrica dell’University Racing Eindhoven (URE) è adatta a guidare con o senza pilota.
“Il parafango anteriore e posteriore possono essere sostituiti da una serie di sensori e da un computer in più, in modo che la macchina possa guidare autonomamente“, dice Dennis Gubbels, team leader dell’URE. Con la loro auto da corsa, il team studentesco partecipa al concorso internazionale Formula Student. Ci sono tre diverse classi: per i motori a combustione interna, la propulsione elettrica e la guida autonoma. Il team di Eindhoven partecipa al concorso per auto da corsa elettriche e autonome.
Cervello contro sistema
La gara tra auto a guida autonoma funziona in modo leggermente diverso dal solito nelle corse automobilistiche. “Le auto autonome non sono tutte in pista nello stesso momento. Guidano uno per uno attraverso la pista. Alla fine i tempi sul giro vengono confrontati ed emerge un vincitore”, dice Gubbels.
Gli studenti cercano di guidare l’auto sulla pista nel modo più ottimale possibile. Proprio come un pilota, la macchina cerca la linea ideale per poter percorrere un giro il più velocemente possibile.
“I sensori Lidar e le telecamere nella parte anteriore dell’auto lavorano insieme per determinare la distanza dai piloni lungo la strada. Questo permette all’auto di creare una mappa dell’ambiente circostante e di calcolare il percorso ottimale da percorrere”, spiega il caposquadra.
Per effettuare i calcoli, l’auto ha un computer in più sul retro.
“Qui è dove entrano tutti i dati dei sensori e delle telecamere. Il computer elabora quei dati e poi invia una velocità e un segnale di guida. Questo è ciò che normalmente accade anche nel cervello di un guidatore”, dice. “L’obiettivo è quello di rendere questo sistema migliore di un driver”. Per garantire la sicurezza, il team ha integrato una serie di sistemi di sicurezza. “Abbiamo un sistema frenante d’emergenza. Questo assicura che l’auto freni automaticamente se, ad esempio, c’è un errore o se la corrente viene a mancare”, spiega Gubbels. “Inoltre, possiamo sempre frenare a distanza se vediamo che la macchina non è più in grado di farlo”.
Ottimizzare
I prossimi mesi saranno dedicati ai test per gli studenti. “A causa della crisi dovuta al Covid, lo scorso anno accademico siamo rimasti fermi per un po’ di tempo. Ecco perché l’auto non è ancora completamente finita”, spiega Gubbels. Normalmente la squadra costruisce una nuova auto ogni anno accademico. Quest’anno sarà diverso. “Ora continueremo con l’auto dell’anno scorso. Anche questo ha i suoi vantaggi: ora possiamo testarla e ottimizzarla ampiamente, sia dal punto di vista meccanico che del software”.
La squadra si preparerà anche per il prossimo anno. “La concorrenza sta per cambiare. L’anno prossimo ci sarà una classe in cui l’auto dovrà essere in grado di esssere guidata da un pilota e allo stesso tempo di essere autonoma”, dice. “Poi dobbiamo integrare ancora meglio i sistemi autonomi nell’auto. Ora gli studenti devono ancora adattare un po’ la loro auto per passare alla guida autonoma. “Se tutto è davvero in una sola macchina, questo influenzerà quasi tutti gli altri aspetti della vettura. Con sensori e computer aggiuntivi dobbiamo pensare attentamente a come tutto si adatta perfettamente all’auto. Dobbiamo anche indagare sull’influenza di tutti i sensori sull’aerodinamica”, dice Gubbels.
Dal circuito alla strada pubblica
La guida autonoma sta diventando sempre più comune nel mondo delle corse. “Mi aspetto che tra qualche anno ci sarà una grande competizione per le corse autonome oltre alla Formula 1 e alla Formula E”, dice Gubbels. “Forse inizialmente su scala più piccola o in digitale – attraverso simulazioni – e in seguito con auto reali”. Lo sviluppo tecnologico che avviene nel mondo delle corse può essere utile anche al di fuori del circuito. “I sensori nella nostra auto rilevano i piloni, ma potrebbero essere anche persone, ciclisti, strisce pedonali o segnali stradali. Dopodiché, un computer deve calcolare un percorso ottimale in entrambi i casi senza colpire gli altri“.
Anche se, secondo lo studente, ci sono più cose da tenere in considerazione sulle strade pubbliche. “Molte persone camminano e vanno in bicicletta sulla strada pubblica. Naturalmente, questo non avviene in pista”, dice Gubbels. “La macchina deve essere in grado di vedere in quale direzione qualcuno sta camminando, andando in bicicletta o guidando. Poi deve calcolare quanto tempo ci vuole prima che qualcuno si avvicini alla macchina. Su questa base, l’auto può determinare se può continuare a guidare o deve fermarsi”.
“Saranno quindi sviluppati sistemi per le autovetture semoventi in modo che possano comunicare tra loro“, continua. “Questo aumenterà la sicurezza perché le auto sapranno poi cosa faranno l’una e l’altra. Durante una gara, non vuoi far sapere al tuo avversario cosa stai per fare, quindi puoi difendere il tuo posto o fare un piano per sorpassare una macchina”. Gubbels pensa che le auto autonome siano più sicure dei conducenti umani. “Un umano può solo guardare avanti, a destra o a sinistra, mentre un sistema può fare tutto allo stesso tempo”, dice. “Inoltre, le persone a volte agiscono per emozione, anche nel traffico. Un sistema non lo fa e quindi prende sempre decisioni fondate”.
