Dal 2016, Toyota Research Institute (TRI) ha adottato un approccio di sviluppo in due direzioni verso la guida automatizzata. Il suo sviluppo continuo del sistema "Chauffeur" si concentra sulla piena autonomia, dove l'essere umano è sostanzialmente rimosso dall'equazione della guida, sia completamente in tutti gli ambienti, sia all'interno di un dominio operativo ristretto (ODD). D'altro canto, Toyota Guardian è progettato per amplificare il controllo umano del veicolo, non per sostituirlo. Con Toyota Guardian, il conducente deve essere sempre in controllo del veicolo, tranne nei casi in cui il sistema anticipa o identifica un incidente imminente e adotta una risposta correttiva in coordinamento con l'input del conducente.

Una delle scoperte più significative di TRI di quest'anno è stata la creazione del "blended envelope control", un approccio in cui Guardian combina e coordina le capacità e i punti di forza sia dell'umano che della macchina. Il sistema è stato ispirato dal modo in cui vengono pilotati i moderni aerei da caccia, dove il pilota non guida direttamente l'aereo, ma la sua intenzione viene tradotta in comandi dal sistema di controllo del volo, stabilizzando l'aeromobile e mantenendolo all'interno di un determinato "involucro di sicurezza". Creare un controllo simile in un'automobile è molto più difficile che in un aereo da caccia, poiché l'involucro di controllo di un'auto non è definito solo dalla dinamica del veicolo, ma anche dalla sua capacità di percepire e prevedere tutto ciò che lo circonda.

L'idea alla base di questo approccio non è un interruttore on-off tra il conducente e il sistema autonomo, ma piuttosto una fusione quasi senza soluzione di continuità di entrambi, che lavorano come una squadra per estrarre il miglior contributo da ciascuno. Guardian è quindi un sistema di sicurezza automatizzato, progettato per funzionare sia con un conducente umano che con un sistema di guida autonomo, fornito da Toyota o da altre aziende.

Un altro aspetto fondamentale è che lo sviluppo di un sistema autonomo completo come "Chauffeur" non è solo una sfida tecnologica, ma anche sociologica. Dal punto di vista tecnologico, la domanda è: come formiamo una macchina per comprendere il "balletto sociale" necessario per navigare in un ambiente in continua evoluzione, come farebbe un conducente umano? Dal punto di vista sociologico, l'accettazione pubblica di incidenti, feriti e morti inevitabili che si verificheranno con i sistemi completamente autonomi potrebbe richiedere molto tempo.

Nel frattempo, TRI sostiene che ha l'obbligo morale di applicare la tecnologia dei veicoli automatizzati per salvare quante più vite possibile, il prima possibile. Ecco perché l'anno scorso, la priorità di TRI è stata concentrarsi sull'intelligenza di Toyota Guardian. Per far imparare e diventare più intelligente Guardian, il sistema deve essere sottoposto a scenari di guida difficili e impegnativi, i cosiddetti "corner cases", che sono troppo pericolosi per essere sperimentati su strade pubbliche. Su circuiti chiusi, l'intelligenza e le capacità di Guardian possono essere messe alla prova, affinando continuamente la sua capacità di reagire e adattarsi a situazioni pericolose.

Un caso interessante che evidenzia l'evoluzione di Guardian è un incidente in California, dove un caso limite si è verificato su una strada pubblica: un incidente pericoloso che si è sviluppato proprio davanti ai sensori e alle telecamere di Guardian. Grazie ai dati raccolti, TRI ha sviluppato una simulazione accurata che è stata poi tradotta in uno strumento di apprendimento per il veicolo, affinché potesse trovare la soluzione più adatta in un istante. Il caso è stato quindi ricreato su una pista di prova, utilizzando veicoli reali e una vettura dummy. In questo scenario, la migliore opzione di Guardian era accelerare rapidamente per allontanarsi dai veicoli in avvicinamento. In questa situazione, Guardian non solo avrebbe potuto evitare o mitigare una collisione per sé stesso, ma potenzialmente anche per altri veicoli nelle vicinanze.

Un altro aspetto che contribuisce alla sicurezza dei veicoli è l'integ

I veicoli autonomi: come si definiscono e quale sarà il loro impatto sul futuro della guida

I veicoli autonomi sono ormai una realtà in rapida evoluzione nel panorama tecnologico e nel settore automobilistico. La progressiva automazione della guida è un fenomeno che ha fatto nascere una serie di interrogativi, tra cui quello cruciale: fino a che punto i veicoli possono essere considerati autonomi? La Society of Automotive Engineers (SAE) ha sviluppato una scala di livelli di automazione che descrivono i vari stadi di questa evoluzione, dal semplice assistente alla guida alla completa autonomia. Questi livelli vanno dal 0 al 5, e sono definiti sulla base del grado di intervento umano necessario per il controllo del veicolo.

Il livello 0 rappresenta la totale assenza di assistenza alla guida, senza alcun tipo di tecnologia che supporti il conducente. Il livello 1 introduce una forma base di assistenza, come il cruise control adattivo, che consente al veicolo di mantenere una velocità costante e di adattarsi alla distanza dal veicolo che precede. Al livello 2 si parla di automazione parziale, dove il veicolo può gestire in modo combinato accelerazione e sterzata, ma è necessario che il conducente rimanga attivamente coinvolto nel monitoraggio del veicolo.

Il livello 3 è quello dell'automazione condizionale, dove il veicolo è in grado di eseguire compiti specifici senza l'intervento umano, ma il conducente deve essere pronto a riprendere il controllo in caso di necessità. A questo livello, la tecnologia è in grado di gestire situazioni di guida più complesse, ma l'intervento umano è sempre previsto. Il livello 4 rappresenta l'automazione alta: il veicolo può operare autonomamente in condizioni specifiche, come in determinate aree geofenced, ma fuori da questi contesti l'intervento umano potrebbe diventare necessario.

Infine, il livello 5 descrive il veicolo completamente autonomo, in grado di operare senza alcuna forma di intervento umano in tutte le condizioni di guida. Questo livello elimina completamente la necessità di volante, pedali e qualsiasi altro strumento di controllo manuale. Il veicolo è quindi in grado di condurre il viaggio da solo, senza alcuna interazione da parte del conducente, rendendo obsolete tutte le funzioni tradizionali di guida.

A questi livelli di automazione si aggiungono una serie di tecnologie e sistemi di assistenza che migliorano la sicurezza e la facilità di guida. Tra questi, troviamo il sistema di frenata automatica di emergenza (AEB), che rileva veicoli o pedoni davanti al veicolo e può attivare la frenata per evitare collisioni, e l'assistenza al mantenimento della corsia (LKA), che aiuta a mantenere il veicolo centrato nella propria corsia. Altri sistemi includono il monitoraggio della stanchezza del conducente (DMS), che segnala quando il conducente mostra segni di distrazione o sonnolenza, e il parcheggio automatizzato, che consente al veicolo di parcheggiare autonomamente.

Anche se i veicoli autonomi sono spesso associati a concetti di sicurezza avanzata e maggiore comodità, è essenziale capire che la transizione verso una guida completamente autonoma non avverrà in modo immediato o senza sfide. In particolare, l'introduzione dei veicoli di livello 5 pone questioni significative legate alla regolamentazione, all'infrastruttura stradale e all'interazione tra veicoli autonomi e conducenti umani. L'automazione, per quanto avanzata, non può ancora risolvere tutte le complessità della guida quotidiana, soprattutto in ambienti non controllati, come strade affollate, condizioni meteorologiche avverse o situazioni imprevedibili.

In questo contesto, i veicoli autonomi non devono essere visti solo come una tecnologia futuristica, ma come una sfida continua che coinvolge diversi settori: ingegneria, diritto, etica e politiche pubbliche. È cruciale che il pubblico comprenda che l'automazione non elimina la responsabilità della sicurezza stradale, e che la presenza di sistemi di assistenza non garantisce automaticamente un'esperienza di guida completamente sicura senza l'influenza di fattori esterni.

Inoltre, l'evoluzione dei veicoli autonomi richiederà una riflessione anche sulla definizione stessa di "guida". Cosa significa essere un conducente in un mondo dove l'automazione gestisce in gran parte le operazioni di guida? E come reagiranno le normative e la società all'adozione massiva di queste tecnologie? La sicurezza, la privacy e le implicazioni economiche di una transizione così profonda sono solo alcuni dei temi che meriteranno un'attenzione particolare nei prossimi anni.

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