Al via le prove di guida autonoma su strada di Ford: ecco come funziona il "guidatore virtuale"

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News del 01 Aprile 17 Autore: Stefano Fossati
Ford si aggiunge al gruppo di produttori automobilistici e colossi hi-tech impegnati nella sperimentazione su strada della guida autonoma con una nuova generazione di prototipi basati sulla Fusion, versione americana della Mondeo. Una flotta di veicoli sperimentali già utilizzata per test su strade pubbliche, che nel corso del 2017 crescerà fino a circa 90 unità.

I nuovi prototipi, sottolinea il gruppo, rappresentano un ulteriore passo in avanti verso la realizzazione del primo modello di serie a guida autonoma, il cui lancio è confermato per il 2021. Anche se nella fase attuale i prototipi sono dotati di volante e pedali (per eventuali interventi da parte dell’operatore in caso di necessità), il primo veicolo Ford a guida autonoma, destinato a operatori di ride-sharing e fornitori di servizi navetta on-demand, sarà completamente automatizzato e rispetterà lo standard SAE-4, che non prevede la presenza fisica di un conducente. Il software di gestione del servizio sarà sviluppato per prevedere ogni possibile evenienza, come per esempio l’ipotesi che il passeggero possa dimenticare oggetti a bordo o che si dimentichi di chiudere le porte.

Al via le prove di guida autonoma su strada di Ford: ecco come funziona il "guidatore virtuale" - immagine 1

I prototipi che la casa americana ha messo su strada si avvicinano, sia nel design che nella tecnologia, alle soluzioni che saranno adottate nel futuro modello autonomo di produzione: l’infrastruttura elettronica è già prossima a quella definitiva e la linea è stata progettata tenendo conto del posizionamento dei sensori che analizzano l’ambiente circostante per ricostruirne in tempo reale una mappa tridimensionale, utilizzata dagli algoritmi di guida. Questo ha permesso di ridurre il numero di unità mantenendo inalterata la quantità di dati raccolti: a differenza della precedente generazione di prototipi, i nuovi veicoli sperimentali adottano infatti solo due sensori LiDAR al laser anziché quattro affiancati da tre telecamere e da radar a breve e medio raggio, utili per rilevare le condizioni meteo come pioggia, neve o nebbia.

Tali sensori consentono al sistema di guida di combinare una percezione “mediata” e una “diretta” dell’ambiente. La percezione mediata consente di stabilire esattamente la posizione in cui si trova l’auto rispetto agli elementi fissi che la circondano: attraverso una mappa già memorizzata, gli algoritmi riconoscono in tempo reale gli elementi statici rilevati dai sensori come palazzi, segnaletica verticale e orizzontale ed elementi di arredo urbano. In questo modo il sistema può conoscere con precisione anche le caratteristiche della strada, dal senso di marcia al numero delle corsie, fino alla presenza di semafori, stop e strisce pedonali.

La percezione diretta permette invece al sistema di riconoscere gli elementi dinamici attorno all´auto: altri veicoli, ciclisti, pedoni, animali ed eventuali ostacoli come i lavori in corso. I sofisticati algoritmi sono perfino in grado di riconoscere e intrepretare i movimenti delle mani degli operatori addetti alla gestione del traffico. Ogni entità dinamica viene presa in considerazione e analizzata tenendo presente qualsiasi possibile comportamento, prevedendo ad esempio la possibilità che un pedone attraversi improvvisamente la strada o un’altra auto cambi direzione repentinamente, così da reagire nella maniera più appropriata.

Al via le prove di guida autonoma su strada di Ford: ecco come funziona il "guidatore virtuale" - immagine 2

Proprio per garantire la gestione dei dati necessari a questo tipo di percezione “ibrida”, il “cervello elettronico” dei nuovi prototipi Ford (posizionato nel bagagliaio) è dotato di una potenza di calcolo paragonabile a quella di diversi computer ad alte prestazioni, che permette di analizzare in un’ora più di 1 terabyte di dati grezzi provenienti dai sensori grazie a un sofisticato software, sviluppato internamente: un vero “guidatore virtuale” che, nelle varie situazioni, deve operare scelte esattamente come un guidatore reale, ma in maniera ancora più efficiente, grazie alla capacità di rispondere con maggiore rapidità rispetto ai tempi di reazione umani.

L’intelligenza artificiale del software si pone infatti le stesse domande di un automobilista in carne e ossa, come ad esempio “cosa fanno gli altri guidatori?”, “e se l’auto di fronte a me frenasse improvvisamente o svoltasse senza segnalarlo?”, “l’altra corsia è più veloce di quella in cui mi trovo ora? Potrei spostarmi in sicurezza?”, “chi ha la precedenza?”; tuttavia, la grande potenza di calcolo permette di analizzare un numero di possibili scenari superiore a quello che anche il guidatore più esperto può elaborare, e a una velocità istantanea.

Tutto questo complesso sistema di guida consuma ovviamente più energia elettrica rispetto a un’auto convenzionale: non a caso i prototipi sono basati sulla Fusion Hybrid, che dispone di un pacco batterie per la propulsione ibrida, al quale è stato aggiunto un ulteriore generatore.

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