I sistemi di guida autonoma e di comunicazione del veicolo con l'infrastruttura (Car-to-X) faranno parte dell'industria automobilistica, così come la propulsione elettrica, anche se il macchine robot tardi finché non diventa realtà.
Ma questo accadrà... ed è per questo che ogni anno i ricercatori del Gruppo Volkswagen si incontrano con partner e università per scambiare esperienze all'Autodromo do Algarve. Allo stesso tempo, un secondo team sta sviluppando un'esperienza di guida autonoma permanente in un ecosistema urbano nella città di Amburgo, in Germania.
Walter si aggrappa alla traiettoria della curva a destra, accelera di nuovo sul rettilineo, e poi si prepara di nuovo a toccare l'apice, quasi risalendo il correttore. Paul Hochrein, direttore del progetto, è seduto con aria calma al volante, impegnato a... non fare altro che guardare. È solo che Walter riesce a fare tutto da solo qui sul circuito di Portimão.
Chi è Walter?
Walter è un'Audi RS 7 , una delle numerose auto robot, carica di elettronica ad alte prestazioni e computer nel bagagliaio. Non si limita a seguire una traiettoria rigida e programmata per ogni giro dei circa 4,7 km di perimetro del percorso dell'Algarve, ma trova il suo percorso in modo variabile e in tempo reale.
Utilizzando il segnale GPS, Walter è in grado di conoscere la sua posizione al centimetro più vicino sulla pista perché l'arsenale software calcola il percorso migliore ogni centesimo di secondo, definito da due linee nel sistema di navigazione. Hochrein ha la mano destra sull'interruttore che spegne il sistema nel caso qualcosa vada storto. Se ciò accade, Walter passerà immediatamente alla modalità di guida manuale.
E perché la RS 7 si chiama Walter? Scherzi Hochrein:
"Passiamo così tanto tempo in queste auto di prova che finiamo per nominarle".
È lui il capo progetto durante queste due settimane in Algarve, che è già la quinta per questo gruppo Volkswagen. Quando dice "noi" si riferisce a una squadra di circa 20 investigatori, ingegneri - "nerd", come li chiama Hochrein - e collaudatori che sono venuti qui con una dozzina di auto del Gruppo Volkswagen.
Le scatole sono piene di quaderni in cui i dati di misurazione appena raccolti vengono valutati e decodificati con un software. "Siamo impegnati a mettere insieme zero e uno", spiega con un sorriso.
Ingegneri e scienziati insieme
L'obiettivo della missione è fornire importanti informazioni interdisciplinari per i marchi del Gruppo Volkswagen sugli ultimi sviluppi nei sistemi di guida e assistenza autonomi. E non solo i dipendenti dell'azienda del Gruppo Volkswagen vi partecipano, ma anche partner di importanti università, come Stanford, in California, o TU Darmstadt, in Germania.
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"Siamo qui per consentire ai nostri partner di avere accesso ai contenuti che eleviamo in queste sessioni di test", spiega Hochrein. E l'ippodromo dell'Algarve è stato scelto per la sua topografia da montagne russe, perché qui tutta la tecnologia può essere testata in sicurezza grazie a ampie feritoie e perché c'è un rischio molto basso di esposizione a spettatori "indesiderati":
“Siamo stati in grado di valutare i sistemi in un ambiente con elevati standard di sicurezza e le sfide dinamiche più impegnative, in modo da poterli sviluppare nel miglior modo possibile. Il lavoro ci dà anche l'opportunità di considerare aspetti rilevanti della guida che non possono essere esaminati individualmente su strade pubbliche”.
Ha senso. Alla Walter, ad esempio, vengono testati diversi profili di guida autonoma.
Come si sentono i passeggeri quando le gomme di Walter stridono in curva ad alta velocità? Cosa succede se le sospensioni sono su un'impostazione più confortevole e l'auto si muove sempre a una velocità inferiore nel mezzo della pista? Come si può definire la correlazione tra pneumatici e guida autonoma? Qual è l'equilibrio ideale tra precisione comportamentale e potenza di calcolo necessaria? Come puoi impostare il programma in modo che Walter sia il più economico possibile? Una modalità di guida in cui Walter è in grado di accelerare furiosamente dietro le curve potrebbe essere così aggressiva da spingere i passeggeri a riportare il pranzo alle origini? Come è possibile ottenere un'esperienza di rotolamento più caratteristica di una marca o di un modello in un'auto robot? Il passeggero di una Porsche 911 vuole essere guidato in modo diverso da una Skoda Superb?
PlayStation per guidare
“Wire Steering” – steer-by-wire, attraverso il quale è possibile disaccoppiare il movimento del volante dal movimento del volante – è un'altra tecnologia che viene testata anche qui, montata su una Volkswagen Tiguan che mi aspetta all'ingresso. scatole. In questo veicolo il meccanismo di sterzo non è collegato meccanicamente alle ruote anteriori, ma è collegato elettricamente ad una centralina elettromeccanica, che fa ruotare lo sterzo.
Questa Tiguan sperimentale viene utilizzata come strumento per regolare diverse impostazioni dello sterzo: diretta e veloce per la guida sportiva o indiretta per i viaggi in autostrada (usando il software per variare la sensazione di sterzo e il rapporto di trasmissione).
Ma poiché le future auto robot non avranno nemmeno il volante in posizione per la maggior parte del viaggio, qui abbiamo un controller PlayStation o uno smartphone trasformato in volante , che richiede un po' di pratica. È vero, gli ingegneri tedeschi hanno usato i coni per improvvisare una pista da slalom nella corsia dei box e, con un po' di pratica, sono quasi riuscito a finire il percorso senza mandare a terra alcun segno conico arancione.
Dieter e Norbert, le Golf GTI che camminano da sole
Di nuovo in pista, i test guidati da Gamze Kabil affrontano diverse strategie di guida autonoma in una Golf GTI rossa, “chiamata” dieta . Se il volante non si muove quando l'auto gira o cambia corsia durante la guida autonoma, potrebbe innervosire gli occupanti dell'auto? Quanto dovrebbe essere agevole il passaggio dalla guida autonoma a quella umana?
Anche la comunità degli scienziati è molto coinvolta in queste future tecnologie automobilistiche. Anche Chris Gerdes, professore alla Stanford University, è venuto a Portimão con alcuni dei suoi studenti di dottorato con i quali siede nel Norberto , un'altra Red Golf GTI.
Nulla di nuovo per lui, che, in California, possiede una Golf simile con la quale conduce studi per Volkswagen. L'obiettivo principale è regolare la dinamica di conduzione ai limiti e sviluppare reti neurali con cui mappare modelli appropriati e utilizzare il "machine learning" (machine learning) con modelli di controllo predittivi. E, nello stesso processo, il team è alla ricerca di nuovi indizi per rispondere alla domanda da un milione di dollari: gli algoritmi basati sull'intelligenza artificiale possono essere più sicuri dei conduttori umani?
Nessuno degli ingegneri e scienziati qui presenti crede che, contrariamente a quanto già promesso da alcuni brand, nel 2022 ci saranno auto robot che circoleranno liberamente sulle strade pubbliche . È probabile che per allora saranno disponibili i primi veicoli a guida autonoma in ambienti controllati come aeroporti e parchi industriali, e che alcune auto robot saranno in grado di svolgere un numero limitato di compiti per un breve periodo di tempo su strade pubbliche in alcune parti del mondo...
Non abbiamo a che fare con semplici sviluppi tecnici qui, ma non è nemmeno scienza aerospaziale, ma probabilmente siamo da qualche parte nel mezzo in termini di complessità. Ecco perché quando la sessione di test di quest'anno si conclude nel sud del Portogallo, nessuno dice "arrivederci", solo "a presto".
Il bagagliaio scompare per lasciare il posto a computer, tanti computer.
Aree urbane: la sfida definitiva
Una sfida totalmente diversa, ma ancora più difficile, è quella che dovranno affrontare le auto robot nelle aree urbane. Ecco perché il Gruppo Volkswagen ha un gruppo dedicato a lavorare in questo scenario, con sede ad Amburgo, e al quale mi sono unito anche per farmi un'idea del processo di sviluppo. Come spiega Alexander Hitzinger, vicepresidente senior del dipartimento di guida autonoma del Gruppo Volkswagen e Chief Brand Officer di Volkswagen per lo sviluppo tecnico dei veicoli commerciali presso Volkswagen:
“Questo team è il fulcro del nuovo dipartimento Volkswagen Autonomy GmbH, un centro di competenza per la guida autonoma di livello 4, con l'obiettivo finale di portare queste tecnologie alla maturità per il lancio sul mercato. Stiamo lavorando a un sistema autonomo per il mercato che vogliamo lanciare commercialmente a metà di questo decennio”.
Per eseguire tutti i test, Volkswagen e il governo federale della Germania stanno collaborando qui con l'installazione di una sezione lunga quasi 3 km nel centro di Amburgo, dove vengono effettuati diversi esperimenti, ciascuno della durata di una settimana ed eseguiti ogni due a tre settimane.
In questo modo, sono in grado di raccogliere preziose informazioni sulle consuete sfide del traffico urbano congestionato:
- In relazione ad altri conducenti che superano di gran lunga la velocità legale;
- Auto parcheggiate troppo vicine o addirittura in strada;
- Pedoni che al semaforo ignorano il semaforo rosso;
- Ciclisti che vanno controcorrente;
- O anche incroci in cui i sensori sono accecati da lavori o veicoli parcheggiati in modo improprio.
Test di auto robot in città
La flotta di prova di queste auto robot è composta da cinque Volkswagen Golf elettriche (ancora senza nome) completamente "autonome", in grado di prevedere la potenziale situazione del traffico circa dieci secondi prima che si verifichi, con l'aiuto di numerosi dati ottenuti durante il nove- mese di fase di test su questa rotta. Ed è così che i veicoli a guida autonoma saranno in grado di reagire in anticipo a qualsiasi pericolo.
Queste Golf elettriche sono dei veri e propri laboratori su ruote, dotati di vari sensori sul tetto, sulle fiancate anteriori e nelle zone anteriore e posteriore, per analizzare tutto ciò che li circonda con l'ausilio di undici laser, sette radar, 14 telecamere e ultrasuoni. E in ogni tronco, gli ingegneri hanno assemblato la potenza di calcolo di 15 laptop che trasmettono o ricevono fino a cinque gigabyte di dati al minuto.
Qui, proprio come all'ippodromo di Portimão — ma in modo ancora più sensibile, poiché la situazione del traffico può cambiare più volte al secondo — ciò che conta è l'elaborazione rapida e simultanea di set di dati estremamente pesanti come Hitzinger (che combina il know-how nel motorsport, contando con una vittoria nella 24 ore di Le Mans, con il tempo trascorso nella Silicon Valley come direttore tecnico del progetto di auto elettrica di Apple) è ben consapevole:
“Utilizzeremo questi dati per convalidare e verificare il sistema in generale. E aumenteremo drasticamente il numero di scenari in modo da poter preparare i veicoli per ogni possibile situazione”.
Il progetto prenderà slancio in questa città in crescita, in notevole espansione economica, ma con una popolazione che invecchia e caratterizzata anche da un aumento dei flussi di traffico (sia pendolari giornalieri che turisti) con tutto l'impatto ambientale e la mobilità che questo comporta.
Questo circuito urbano vedrà il suo perimetro esteso a 9 km entro la fine del 2020 — in tempo per il Congresso Mondiale che si terrà in questa città nel 2021 — e avrà un totale di 37 semafori con tecnologia di comunicazione veicolare (circa il doppio come oggi in funzione).
Come ha appreso alla 24 Ore di Le Mans, ha vinto come direttore tecnico Porsche nel 2015, Alexander Hitzinger afferma che "questa è una maratona, non una gara sprint, e vogliamo assicurarci di arrivare al traguardo come vogliamo". .
Autori: Joaquim Oliveira/Press Inform.
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