Roma, 26/09/2023
Roma, 26/09/2023

Guida autonoma, l’importanza delle infrastrutture fisiche e digitali

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Per lo sviluppo della guida autonoma sono fondamentali non solo i progressi tecnologici delle auto, ma anche quelli infrastrutturali. Ovvero adeguando strade, superstrade, segnaletica e così via, senza dimenticare l’importanza delle connessioni digitali e dell’aggiornamento normativo

Il futuro della mobilità potrebbe passare per la guida autonoma ad alto livello di sofisticazione. Se è vero infatti che attualmente abbiamo vetture con sistemi di assistenza alla guida, è anche vero che aziende, start-up e case automobilistiche stanno andando avanti con la ricerca e lo sviluppo di una tecnologia pienamente autonoma. In pratica, una vettura capace di guidarsi da sola non solamente in determinati contesti.

Ovviamente non si tratta solo di una questione che riguarda il progresso delle auto. Per un futuro in cui i veicoli possano essere intelligenti bisogna superare ostacoli etici e normativi non di poco conto. Soprattutto ora che l’intelligenza artificiale, da opportunità, inizia a creare qualche timore per il futuro dell’umanità. Una vettura autonoma comunque rappresenta un passo avanti importante e fondamentale per l’automotive, ma da sola non basta. È necessario che, oltre ad un quadro normativo ed etico ad hoc, ci siano anche le infrastrutture adatte, che devono quindi essere adeguate alla nuova era tecnologica.

Il rapporto dell’ITF sulle infrastrutture per la guida autonoma

Un Rapporto del 2023 dell’International Transport Forum dal titolo Preparing Infrastructure for Automated Vehicles analizza come accompagnare al meglio la rivoluzione autonoma delle auto. Non solo dal punto di vista delle infrastrutture fisiche, ma anche digitali ed ovviamente normative.

Scarica il report.

L’obiettivo dell’ITF nel suo documento non è solo quello di illustrare lo stato dell’arte dell’innovazione autonoma, ma anche aiutare responsabili politici ed istituzionali nell’identificare “le misure necessarie per sostenere l’introduzione dell’automazione”.

L’importanza di una infrastruttura fisica adeguata

Anzitutto, viene chiarita una premessa fondamentale, ovvero che la tecnologia autonoma dei veicoli deve essere anche supportata da infrastrutture adatte per dispiegare le proprie potenzialità. Il report introduce quindi il concetto di Operational Design Domain (ODD). Secondo la Society of Automotive Engineers, questo è definito come “le condizioni operative in cui un dato sistema di automazione della guida o una sua caratteristica è specificamente progettato per funzionare, incluse, ma non limitate a, restrizioni ambientali, geografiche e orarie e/o i requisiti richiesti presenza o assenza di determinate caratteristiche del traffico o della carreggiata”. Ciò significa il contesto in cui opera un veicolo autonomo, dalle condizioni della strada al traffico e tutto ciò che può influenzare le funzioni autonome di un’auto.

Con un livello di automazione massimo (il quinto nella scala proposta dalla SAE) l’infrastruttura assume un peso relativo. Ma con i livelli inferiori il suo peso è diverso: con il livello 5 l’auto può operare ovunque a prescindere dalla tipologia di strada e via dicendo, ma in quelli inferiori (attualmente le vetture in commercio arrivano al terzo livello) essa dipenderà da determinati contesti. Ad esempio tratti specifici di strade ed autostrade in cui l’automazione potrà operare.

Le infrastrutture digitali e i sistemi Vehicle-To-Everything

Esistono poi le infrastrutture digitali, come i sistemi di connessione V2X (Vehicle-To-Everything), a loro volta suddivisi in Vehicle-To-Grid, Vehicle-To-Home, Vehicle-To-Vehicle e così via. Ovvero quando l’auto si connette alla rete di edifici, altri veicoli, Internet delle Cose eccetera per lo scambio di dati e di energia elettrica. E poi abbiamo la connessione con i sistemi globali di navigazione satellitare, e l’utilizzo di dati come le mappe digitali da parte del veicolo.  Ma ci torneremo.

Lo scambio di informazioni tra veicolo e infrastruttura (V2I), tra veicoli diversi (V2V) e tra veicoli e Internet in senso più ampio (V2N) può  migliorare la sicurezza e il flusso del traffico, ridurre le emissioni di anidride carbonica (CO2) e fornire migliori servizi per gli utenti della strada”, riporta l’ITF.

L’automazione offre inoltre delle opportunità ai decisori politici, prosegue il rapporto. Ad esempio, con la raccolta dei dati dai veicoli per avere informazioni utili sul funzionamento e la manutenzione della rete stradale (con dettagli come lo stato della segnaletica, del manto, il traffico e via dicendo). Ma anche per rendere più sicura la mobilità e più accessibili e sostenibili i servizi di trasporto.

La guida autonoma sulle strade attuali

Secondo il report le auto autonome potranno funzionare sulle reti stradali esistenti, “aggirando i limiti attuali”. “La tecnologia a bordo dei veicoli autonomi è progettata per affrontare questa sfida”, si legge. “Essi utilizzano una combinazione di sensori e software per percepire l’ambiente circostante e utilizzare le informazioni raccolte per condurre il veicolo […]. Le auto autonome utilizzano varie caratteristiche stradali per comprendere e navigare nel loro ambiente, inclusi segnali di corsia, cordoli, segnali stradali, bordi della pavimentazione e altre caratteristiche naturali come i punti di riferimento. Queste informazioni possono essere supportate da informazioni digitali come mappe ad alta definizione o i dati dall’infrastruttura stradale. Ma tutte le auto autonome cercano di comprendere le strade fisiche su cui guidano in tempo reale, utilizzando i propri sensori e processori”. I portatori di interesse dal mondo industriale del settore e dal mondo politico, prosegue il report, sono concordi poi su un dato. “I veicoli autonomi devono essere in grado di guidare su qualsiasi strada, tutto l’anno, in una varietà di condizioni”.

Le strade europee sono pronte per la tecnologia autonoma? Lo studio e le smart road italiane

Andando sullo specifico, nel rapporto si citano le politiche europee. In particolare, il programma EuroRAP sulla valutazione stradale e delle infrastrutture fisiche su tutto il territorio del vecchio continente. Programma che nel 2019 ha a sua volta lanciato il progetto Saving Lives Assessing and Improving TEN-T Road Network Safety (SLAIN), che punta a mappare e controllare 10.000 km di strade della rete centrale TEN-T di quattro Paesi, tra cui l’Italia (gli altri sono Spagna, Grecia e Croazia).

Dallo studio è emerso ad esempio che in Croazia e in Grecia tra i segnali generalmente meno rilevati dai sensori autonomi ci sono quelli di velocità (il 63%), quelli di stop (al 17%), e divieto di sorpasso (14%). In Italia nel 2018 un decreto del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti aveva dato il via libera alla guida autonoma nelle nostre strade. Fatti salvi ovviamente i vincoli di sicurezza ed ovviamente prudenza. È stato quindi lanciato il progetto delle smart road, infrastrutture che comunicano con veicoli autonomi e semiautonomi.

In concreto, sono stati poi avviati da ASPI progetti sperimentali lungo alcune arterie e tratti specifici, come i i 50 km della A1 tra Firenze Sud e Firenze Nord, o nella Galleria Le Croci tra Calenzano e Barberino. Ancora, Movyon aveva lanciato una tecnologia di comunicazione tra infrastruttura, tramite antenne Roadside Unit lungo il percorso, ed auto, che consente a quest’ultima funzionalità autonome grazie ai dati e alle informazioni raccolte (ad esempio sul tragitto, il posizionamento e così via). L’auto, in pratica, grazie a questa sperimentazione in determinati tratti può guidarsi da sola. E nelle prossime settimane si terranno ulteriori test per la guida autonoma in strade aperte al traffico, in particolare in tratti della A8 e A26.

Vantaggi e sfide delle infrastrutture digitali

Nel rapporto dell’International Transport Forum, dicevamo,si parla anche delle infrastrutture digitali. Parliamo quindi della connettività con i veicoli, come nei citati casi delle smart road, e che impone quindi un ripensamento di strade ed infrastrutture esistenti costruite in epoche dove la connessione con le auto non era neanche ipotizzata. Altra sfida è rappresentata dai servizi di geolocalizzazione sempre più sicuri ed affidabili così come le mappe digitali messe a disposizione. ”Le mappe possono essere fornite dagli sviluppatori interni, da società di mappatura di terze parti o da appalti governativi diretti, ma i responsabili politici hanno bisogno di una strategia globale”, spiega l’ITF.

Le infrastrutture digitali hanno molteplici vantaggi, illustra il rapporto. “La sicurezza stradale, ad esempio, può essere migliorata scambiando informazioni sul traffico relative alla sicurezza per proteggere gli utenti della strada vulnerabili, supportare i servizi di emergenza o avvisare in anticipo i conducenti delle condizioni meteorologiche. La congestione potrebbe essere ridotta con servizi di controllo del traffico […], ad esempio con lo scambio di informazioni sulla fine delle code o il reindirizzamento di tutte o alcune corse. Le riduzioni di CO2 e il risparmio di carburante possono essere raggiunti, ad esempio, dai servizi che utilizzano i semafori per la priorità dei veicoli, come gli autobus, o l’avviso di velocità ottimale del semaforo verde. I servizi per l’utente finale possono variare dalle informazioni sulle stazioni di rifornimento e di ricarica alla ricerca di un parcheggio gratuito con maggiore accessibilità”.

La questione della cybersicurezza

Ovviamente, la connettività implica anche una questione di cybersicurezza. A tal proposito, la Commissione Europea a seguito della strategia UE per i sistemi di trasporto intelligenti cooperativi (C-ITS) e per una mobilità intelligente e sostenibile, “ha collaborato con tutte le parti interessate nel settore dei C-ITS e ha sviluppato il sistema di gestione delle credenziali di sicurezza C-ITS dell’UE (EU CCMS) per sostenere la diffusione dei servizi C-ITS. Il CCMS dell’UE è il quadro C-ITS dell’UE per la fornitura di comunicazioni affidabili e sicure utilizzando un’infrastruttura a chiave pubblica”.

La necessità di adeguare il quadro giuridico

Infine, la guida autonoma impone un nuovo approccio da parte delle istituzioni e dei responsabili politici. Ad esempio lavorare a stretto contatto con l’industria automotive per “accelerare […] l’adozione delle vetture autonome in alcune giurisdizioni”, aggiornando leggi e codici della strada esistenti. “La modernizzazione del quadro giuridico […] accelererà l’introduzione dei veicoli autonomi in nuovi settori”.  

E ancora, “vetture autonome e veicoli convenzionali coesisteranno per il prossimo futuro. Sarà necessario aiutare i conducenti umani a capire come si comportano le auto intelligenti e sensibilizzare sul tema. Nel corso del tempo, la regolamentazione e la pratica dovranno evolversi per considerare questa interazione così come le esigenze delle vetture autonome a pieno titolo”.

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