Speciale Google: le nuove auto senza pilota

Lo sviluppo delle Self Driving Cars di Google prosegue senza sosta e con l'arrivo dei nuovi modelli, realizzati ad hoc, stiamo assistendo alla fase 2 del progetto, che porta miglioramenti mese dopo mese.

speciale Google: le nuove auto senza pilota
Articolo a cura di
Valerio Frau Valerio Frau É in realtà un'applicazione per iOS e Android. Potete trovarlo su App Store, Play Store ma anche su Twitter e Google+

Lo scorso 26 Maggio quei matti di base a Mountain View, California, hanno presentato, tramite un curioso video pubblicato su Youtube, la nuova generazione di automobili che si guidano da sole. Si, avete letto bene, ed anche se detto in inglese self-driving cars suona molto meno minaccioso, la sostanza rimane quella. Parliamo di macchine senza pilota. Per Google si tratta, da un certo punto di vista, di un debutto assoluto: quelli mostrati sono infatti i primi prototipi progettati e costruiti interamente dalla società californiana, concepiti per superare i limiti palesati dalle vetture già esistenti adattate allo scopo, nel corso delle oltre 700.000 miglia (1.126.540 Km circa) di test. Cogliamo l'occasione quindi per ripercorrere l'evoluzione di questo ambizioso progetto e per cercare, soprattutto, di decifrare le reali prospettive future.

10 anni di sviluppo

L'idea di realizzare un veicolo autonomo prende corpo presso Google nei primi anni 2000, in seguito a quanto visto nel Darpa Grand Challenges for Robotic Vehicles (qualcosa di molto simile alla DARPA Robotic Challange svoltasi nei giorni scorsi, cui ha preso parte anche un progetto tutto italiano), una competizione organizzata dal Ministero della Difesa Americano atta a verificare l'effettiva fattibilità di un veicolo senza pilota che potesse muoversi in ambiente extra-urbano. Le idee base presentate in quell'occasione hanno subito una lunga fase di decantazione, sfociata nel 2008 nel Self-Driving Car Project vero e proprio, finanziato da Google stessa con un'operazione di crowfunding. Le prime unità sono arrivate sulle strade intorno al 2012, anno in cui è iniziata la vera fase di test-drive; si trattava di Toyota Prius e di SUV Lexus in cui gli ingegneri hanno implementato apparecchiature specifiche necessarie allo scopo. La piccola flotta, arrivata a 23 elementi, ha percorso in lungo ed in largo le zone limitrofe al quartier generale della multinazionale americana (sempre con a bordo personale ed ingegneri, per motivi legislativi), accumulando un numero davvero significativo di dati e chilometri. I capi progetto tuttavia hanno, nel corso del tempo, maturato la convinzione che così come erano concepite, queste unità di test avessero raggiunto il loro massimo potenziale. Molto spesso infatti la forma della scocca e la configurazione del telaio bloccavano i sensori o creavano pericolosi punti ciechi. Ecco quindi la decisione di realizzare da zero un modello disegnato espressamente per la guida autonoma. Progettato da Google ed assemblato presso gli stabilimenti della Roush Performance nei pressi di Detroit, il nuovo modello verrà realizzato in circa 100 esemplari, che si preparano a traversare le strade della California, dando il via ad una vera e propria fase due del programma.

Come è fatta ?

Il prototipo presentato nei giorni scorso si discosta parecchio da quella che definiremmo una vettura "stradale". A prima vista la si potrebbe confondere con le vetture utilizzate nei percorsi guidati nei parchi a tema; in generale il design, a metà tra una Micra ed una Smart, sembra parte di un'operazione simpatia, atta a trasmettere al pubblico una vaga sensazione di innocuità. Oltre al discorso fatto in precedenza sul non ostacolare i sensori presenti e creare punti ciechi agli stessi, le forme delle nuove self-driving car sono state scelte anche per minimizzare i rischi in caso di incidente (soprattutto con pedoni e ciclisti), grazie agli ampi paraurti e alle linee morbide della scocca. L'abitacolo ha un aspetto decisamente più radicale, vista la totale assenza di controlli manuali. Nei modelli visti finora non c'è volante, ne pedale del gas o del freno. Gli unici sistemi di controllo ad appannaggio umano sono un tasto da premere per iniziare il percorso ed un bottone di arresto in caso di emergenza. Si tratta tuttavia di una palese forzatura; andando a spulciare meglio le informazioni disponibili, si deduce che i modelli che prenderanno effettivamente parte ai prossimi test avranno comunque, per motivi legislativi, sistemi di comando ortodossi e personale a bordo, in grado di prendere in qualsiasi momento il controllo del mezzo. Le unità utilizzate per il video di presentazione possono circolare solo in spazi controllati e sono state verosimilmente utilizzate per massimizzare l'effetto "wow", in un'ottica di promozione del programma.
La gamma dei sensori necessari al funzionamento delle auto è davvero ampia, e scendere nel dettaglio comporterebbe la redazioni di una lunga (e molto noiosa) lista di componenti; basti pensare che per assemblare queste piccole vetture sono stati usati pezzi prodotti da Bosch, ZF Lenksysteme, LG e Continental (in quello che si configura come un vero e proprio consorzio). L'algoritmo di controllo poggia principalmente su 4 pilastri: GPS per la posizione globale, un LIDAR (quella sorta di torretta visibile sopra il tetto, un sistema Laser in grado di creare una mappa 3D dell'ambiente circostante in tempo reale), un radar e numerose telecamere esterne. Questo ampio pacchetto fornisce al controllo automatico tutte le informazioni necessarie alla gestione dell'auto, in maniera analoga a quello che occhi ed orecchie fanno per il nostro cervello.

Come funziona ?

Spiegare in poche righe come opera un software composto presumibilmente da terabyte di codice e file log sarebbe quantomeno presuntuoso, limitiamoci quindi ad una descrizione grossolana, comunque in grado di delineare i principi di funzionamento di questi piccoli gioielli tecnologici. Il GPS, di concerto con un programma di mappe, fornisce all'auto istante per istante la sua posizione geografica, necessaria per seguire il percorso preimpostato. La rotta viene infatti scelta prima della partenza tramite smartphone e poi inviata al sistema di navigazione, che la segue fedelmente lungo il percorso. Torretta laser, radar e telecamere sono incaricate della scansione dell'ambiente esterno, in modo da coordinare il movimento con la scena circostante in maniera analoga a quanto farebbe un pilota in carne ed ossa. Google afferma di poter monitorare, istante per istante, con gli strumenti a disposizione, una zona circolare con un raggio di circa 600 piedi (180 m) alla ricerca di pedoni, ostacoli, ciclisti e qualsiasi cosa possa andare in conflitto con l'incedere del mezzo. Il laser è deputato alla scansione dell'ambiente prossimale mentre il radar effettua un'indagine a più ampio spettro e in grado di percepire criticità anche al di fuori dello spazio visibile. Più delicato il compito delle telecamere, che devono, tramite la mediazione del software, interpretare le situazioni dinamiche che coinvolgono attori esterni. Semafori, pedoni, ciclisti ed altre vetture rappresentano per il sistema i pericoli maggiori a causa della loro congenita imprevedibilità.
Proprio in questo ultimo aspetto l'algoritmo presenta le difficoltà maggiori: se la decodifica di un semaforo può risultare un problema complesso ma risolvibile, interpretare il linguaggio del corpo di un pedone intento ad attraversare la strada è una sfida discreta. Senza accorgercene infatti, nel nostro quotidiano incedere stradale, ci scambiamo con gli elementi circostanti una serie di taciti segnali che ci aiutano a gestire tutte le situazioni. Il pilota cerca di capire se il pedone comincia l'attraversamento ed allo stesso tempo il pedone prova a capire se il pilota proseguirà o fermerà la sua corsa per permettergli di attraversare la strada. La situazione di stallo viene risolta tramite un compromesso, per l'appunto tacito, che raggiungiamo senza neanche accorgercene, perché insito nella nostra natura. Pensate invece a quale astrusità possa portare il tentativo di dipanare una simile situazione a mezzo di istruzioni preimpostate. Il rischio è quello di creare una situazione di stallo in cui la vettura non sa effettivamente come comportarsi nei confronti del pedone. Tale esempio può essere esteso ad altri scenari comuni, che sono ad oggi il problema numero uno da risolvere per la maturazione del progetto. Solo tramite ore ed ore di test e raccolta di informazioni gli ingegneri potranno realmente venirne a capo.

Quanto è sicura ?

Veniamo quindi al punto essenziale della questione. Possiamo effettivamente fidarci di un'auto che si guida da sola? Quali sono le nostre garanzie? Chi ci assicura che un domani questi cervelli elettronici non acquisiranno coscienza di sé e ci stermineranno tutti scatenando la terza guerra mondiale ? Al di la delle facili battute e dei riferimenti cinematografici, è giusto precisare che l'opera di Google è lungi dall'essere completata. Allo stato attuale delle cose, il programma ha bisogno di migliaia di km di prove prima di entrare in una fase pre-industriale. Come già accennato in precedenza, la legislazione attuale dei pochi stati americani (California, Florida e Nevada) che permettono la circolazioni di questi mezzi consente il controllo automatico solo in presenza di passeggeri, in grado di prendere il controllo dell'auto in qualsiasi momento. Nonostante questo, le polemiche sul web sono già montate, sulla scorta di fantomatici incidenti in cui sarebbero coinvolte proprio delle driverless car di Google.

Come tutti gli argomenti fortemente polarizzanti, su una materia delicata come questa è davvero difficile convincere tutti. Ci sono mille motivi per essere scettici ed altrettanti per essere entusiasti. Persone pronte a farsi portare a zonzo fin da subito e persone che non saliranno mai su un trabiccolo del genere. Fatto sta che vedremo prima o poi questi mezzi sulle nostre strade e quindi volenti o nolenti la cosa migliore da fare è pretendere da chi le commercializzerà il massimo grado di sicurezza possibile. In questo senso, è giusto sottolineare che le vetture sono e presumibilmente saranno limitate ad una velocità massima di 25 miglia all'ora. Un'andatura adatta al solo trasporto urbano e scelta per contenere ulteriormente i rischi in caso di incidente. Per quanto riguarda le possibili manomissioni del sistema, da quanto trapelato fino adesso, l'ottica di utilizzo sarà vicina a quella di un servizio di taxi/car sharing piuttosto che un'utenza privata, cosa che consentirà un controllo diretto da parte del costruttore (pensate alle pericolose modifiche che un programmatore poco responsabile potrebbe apportare ad uno strumento del genere, godendone della piena disponibilità). Come ulteriore segno di trasparenza, è notizia degli ultimi giorni che Big G ha istituito un registro pubblico degli incidenti, consultabile via Web. I rapporti saranno pubblicati con cadenza mensile e includeranno anche informazioni dettagliate sull'andamento dei test.
Limitandoci alla cronaca dei fatti, gli incidenti accertati che vedono coinvolte vetture del programma sono 12, un numero non elevatissimo se rapportato a quello dei chilometri percorsi.

Self Driving Cars Facendo una previsione al ribasso, serviranno almeno altri 5 anni di test prima di poter vedere in circolazione dei modelli di self-driving car sulle strade. A prescindere da come la si possa pensare, la possibilità di disporre di auto senza pilota rappresenterebbe una vera conquista, per tutte quelle categorie di persone che a causa di limitazioni fisiche, non posso guidare in maniera autonoma. Un perfetto esempio della tecnologia che più ci piace, quella che rende migliore la vita delle persone. A patto, è superfluo precisarlo, di implementazioni che mettano al primo posto la sicurezza di tutti.