I livelli di guida assistita e autonoma delle auto del futuro: quali sono e come sono classificati.
La tecnologia digitale sta coinvolgendo ogni aspetto della vita umana, anche la guida delle automobili. Già da ora, infatti, alcuni autoveicoli sono equipaggiati con dei dispositivi i quali assistono i conducenti nella gestione della mobilità delle proprie auto su strada. Ciò avviene mediante l’installazione, sulle automobili, di una serie di apparecchiature e sistemi software molto avanzati, alcuni dei quali utilizzati negli aeromobili e sulle navi da crociera. Ciò mette il veicolo in grado di guidarsi o di intervenire autonomamente, sostituendosi al conducente.
Il metro di valutazione dell’autonomia dei veicoli viene misurato con una numerazione la quale, in pratica, definisce puntualmente i livelli di guida autonoma delle autovetture. Tale numerazione va da 1 a 5. Questo conteggio sequenziale indica, quindi, il grado di indipendenza del veicolo rispetto l’intervento del conducente.
Naturalmente, più è alto il numero e maggiormente il veicolo sarà autonomo. Volendo essere più precisi, viene definito anche il livello 0 che identifica le automobili la cui guida è totalmente affidata al conducente. A livello zero non c’è alcun intervento elettronico da parte della vettura e, considerando tale grado, i livelli di guida autonoma sono sei.
Automobili a guida autonoma: i sistemi di assistenza avanzati per la guida
L’automazione dei veicoli è già realtà. Questo grazie al crescente uso di Advanced Driver Assistance Systems (ADAS), che tradotto indica l’installazione di sistemi di assistenza avanzati per la guida di autovetture. Si tratta di dispositivi hardware e software che “aiutano” il conducente a guidare, prendendo il controllo del veicolo in misura proporzionale alla numerazione che ne definisce il grado di guida in autonomia, sostituendosi a colui che sta al volante.
Society of Automotive Engineers ( SAE )
Naturalmente, quando si implementano i livelli di guida autonoma sulle automobili, si devono necessariamente delineare degli standard ai quali le varie industrie automobilistiche che si cimentano in questo campo devono attenersi.
L’ente che definisce tali standard e la Society of Automotive Engineers ( SAE ), a questa istituzione si deve la numerazione con i livelli qualitativi di guida che caratterizzano le vetture che navigano, totalmente o parzialmente, in modo indipendente dal pilota.
La Society of Automotive Engineers ( SAE ), quindi, definisce 6 livelli di automazione della guida che vanno da 0 (completamente manuale) a 5 (completamente autonomo). Questi livelli sono stati adottati dal Dipartimento dei trasporti degli Stati Uniti e sono divenuti standard a livello internazionale.
I livelli di guida autonoma delle autovetture
Le automobili del domani saranno tutte equipaggiate con sistemi di assistenza alla navigazione. In un futuro neanche molto lontano, si prevede entro il 2025, circa 8 milioni di veicoli autonomi o semi-autonomi saranno su strada. Il self driving, quindi, è la prospettiva a cui le industrie stanno lavorando
Prima di immettersi nelle strade, le auto a guida autonoma, dovranno progredire ulteriormente attraverso i 6 livelli di avanzamento della tecnologia di assistenza alla guida. Ciò per garantire una navigazione sicura e confortevole sia nel traffico cittadino che su carreggiate veloci.
Cosa sono esattamente questi livelli di guida autonoma delle autovetture? E a che punto siamo, tecnologicamente, in questo momento storico rispetto l’implementazione di auto a navigazione assistita. Interessante è il caso di George Hotz che pretende di montare un proprio con il sistema di guida autonoma da 999 dollari.
I gradi di guida autonoma attualmente definiti dalla SAE sono i seguenti:
Livello 0 (nessuna automazione di guida)
La maggior parte dei veicoli in circolazione oggi sono di livello 0: controllati esclusimvamente manualmente. In pratica è l’essere umano che guida. Tuttavia potrebbero esserci sistemi in atto per aiutare il conducente.
Un esempio potrebbe essere il sistema di frenata di emergenza il quale, dal punto di vista tecnico non “guida” il veicolo, pertanto non si qualifica come automazione. In questo livello non c’è alcun intervento elettronico sulla guida della vettura che può essere considerata un veicolo storico.
Livello 1 (Assistenza alla guida)
Questo è il livello di automazione più basso. Il veicolo è dotato di un unico sistema automatizzato per l’assistenza alla guida, come sterzo o accelerazione (cruise control). Il controllo adattivo della velocità di crociera, in cui il veicolo può essere tenuto a distanza di sicurezza dietro l’auto successiva, si qualifica come Livello 1. Il conducente tuttavia monitora gli altri aspetti della guida e in generale può escludere, in ogni momento, il cruise control.
Livello 2 (Automazione alla guida parziale)
A questo livello ci si trova di fronte a sistemi avanzati di assistenza alla guida. Il veicolo può controllare sia lo sterzo che l’accelerazione/decelerazione, può controllare anche la tenuta della carreggiata. Qui l’automazione non è all’altezza della guida autonoma perché un essere umano siede al posto di guida e può prendere il controllo dell’auto in qualsiasi momento. Il sistema Tesla Autopilot si qualifica come Livello 2.
Livello 3 (Automazione di guida condizionale)
Il salto dal Livello 2 al Livello 3 è sostanziale dal punto di vista tecnologico, ma sottile se non trascurabile dal punto di vista umano.
I veicoli di livello 3 hanno capacità di “rilevamento ambientale” e possono prendere decisioni in linea con le informazioni che ricevono. Ad esempio accelerare oltre un veicolo che si muove lentamente. In ogni caso, a livello tre il controllo umano è comunque richiesto.
Il conducente deve rimanere vigile e pronto a prendere il controllo se il sistema non è in grado di eseguire l’attività in quel momento richiesta. A livello 3 i veicoli sono in grado di sostituire completamente il guidatore per eseguire una serie di manovre in autonomia.
Livello 4 (alta automazione di guida)
La differenza fondamentale tra l’automazione di livello 3 e quella di livello 4 è che i veicoli di livello 4 hanno un alto livello di automazione. In questo senso queste auto, nella maggior parte delle circostanze, non richiedono l’interazione umana. Tuttavia l’essere umano ha ancora la possibilità di eseguire l’override manualmente.
I veicoli di livello 4 possono funzionare in modalità di guida autonoma. Ma fino a quando la legislazione e le infrastrutture non si evolvono, possono farlo solo all’interno di un’area limitata, di solito un ambiente urbano in cui le velocità massime raggiungono una media di 50 km orari. Questo è noto come geofencing, cioè la capacità di controllare l’ambiente nel quale la vettura circola.
Naturalmente, il cuore del sistema di un autovettura di livello 4 è un numero elevato di sensori di ogni tipo; telecamere, sistemi Lidar, radar e computer di bordo in grado di processare di dati che gli pervengono, in modo da ricavare le istruzioni di guida.
Anche su questo livello di guida è previsto, sul posto di guida, la presenza del conducente che deve essere pronto a riprendere il controllo della vettura nel caso che qualche cosa andasse male.
Livello 5 (Automazione di guida completa)
I veicoli di livello 5 non richiedono dell’attenzione umana: il “compito di guida dinamica”, cioè con la presenza del guidatore, viene eliminato. Le auto di livello 5 non avranno nemmeno volanti o pedali di accelerazione/frenata.
Questa auto a guida autonoma è in grado di scegliere in autonomia il percorso migliore rispetto al traffico, regolando velocità, frenata e direzione di qualsiasi teatro immaginabile. Ciò avviene elaborando situazioni complicate e complesse senza che sia richiesto l’intervento umano.
Le auto completamente autonome sono in fase di test in diverse parti del mondo, ma nessuna vettura di livello 5 è ancora disponibile al pubblico. Per gli altri gradi, segnatamente da 1 a 4, considerando che è richiesta la presenza del conducente, è lecito definirli livelli di guida assistita delle auto piuttosto che di guida autonoma.
È giusto affermare che i consumatori non accetteranno mai le auto a guida autonoma a meno che non siano fiduciosi di essere al sicuro almeno quanto lo sarebbero su un jet commerciale, un treno o un autobus. In ogni caso quel giorno sta arrivando.