Guidare un’automobile o un camion lungo una strada piena di curve può sembrare, di primo acchito, un compito facile: basta mantenere il veicolo al centro della corsia, regolando di volta in volta la posizione tramite il volante. In realtà si tratta di un’operazione ben più complessa. Il guidatore deve elaborare l’immagine visiva dell’ambiente esterno, il flusso delle informazioni provenienti dalla strumentazione di bordo e le percezioni sensoriali trasmesse dal volante, dal sedile, dall’acceleratore e dai freni.

Con l’esperienza, il guidatore sviluppa un modello di comportamento dinamico del proprio veicolo, che gli permette di conoscere in anticipo quale sarà la reazione in risposta a determinate azioni sul volante. Tuttavia, la crescente complessità degli autoveicoli, che dispongono di dotazioni tecnologiche avanzate per la comunicazione e la navigazione in Internet, rende la guida assai più complicata, riversando sul guidatore ”multitasking”un numero crescente di informazioni.

A essere sinceri, l’uomo non è molto bravo a guidare. Solo nel Nord America e in Europa si registrano ogni anno oltre 60.000 incidenti mortali. La sicurezza stradale è una questione di primaria importanza e i governi investono ingenti risorse per migliorare le infrastrutture, i veicoli e la consapevolezza dei guidatori.

Un settore di ricerca attivo è quello della guida automatizzata, che ha attirato ricercatori sia del mondo industriale sia di quello accademico, i quali hanno raggiunto risultati notevoli. Oggi esistono sistemi di guida a elevata automazione, che potrebbero impedire, tecnicamente parlando, la quasi totalità degli incidenti gravi.

Alcuni di questi sono già una realtà. Il cosiddetto assistente al parcheggio, o parking assistant, consente di misurare la dimensione di un parcheggio mediante appositi sensori. Se lo spazio rilevato è idoneo, il sistema effettua automaticamente la manovra necessaria a posizionare il veicolo (la funzione di frenata resta appannaggio del guidatore).

Un altro di questi sistemi è l’assistente di mantenimento corsia, o lane-keeping assistant – un sistema che utilizza una videocamera per rilevare le linee di demarcazione della corsia e monitare la posizione veicolo. Se ne accerta una deviazione, il sistema provvede a sterzare per riportare il veicolo nella giusta direzione al centro della corsia.

C’è poi il controllo adattivo della velocità di crociera, che oltre a eseguire una sorta di controllo longitudinale automatico, impiega un sensore radar per rilevare gli oggetti metallici. Il sistema provvede a regolare automaticamente la distanza che separa il veicolo dalla vettura che lo precede.

Il lavoro di ricerca e sviluppo non conosce tregua; nei prossimi dieci anni sono attesi sistemi con livelli di automazione ancora più avanzati. Nell’ambito del progetto HAVEit, un’iniziativa parzialmente finanziata dalla Commissione europea e focalizzata sullo sviluppo di veicoli ad alto grado di automazione, è stata realizzata e collaudata una soluzione che permette a un’auto di autopilotarsi a una velocità massima di 130 km/h, con controllo laterale e longitudinale, mediante l’impiego combinato di tecnologie come l’assistente di mantenimento corsia e il controllo adattivo della velocità di crociera. Il sistema autopilota rileva i limiti di velocità e i cantieri stradali, mantenendo la distanza di sicurezza dal veicolo che precede e la posizione in mezzo alla corsia, procedendo alla velocità scelta dal conducente. Secondo Volkswagen, la produzione in serie sarà possibile entro cinque anni.

Google ha invece sviluppato delle automobili che si guidano da sole. Dotate di sensori, dispositivi di navigazione e intelligenza artificiale, queste auto hanno percorso molti chilometri sotto la supervisione di ingegneri seduti sui sedili anteriori. Ora le autorità del Nevada hanno concesso  l’autorizzazione alla guida senza pilota anche sulle strade pubbliche, in modo da poter testare ulteriormente questo innovativo sistema di guida.

Che sia giunto il momento per il genere uomo-guidatore di cedere il passo ai computer? Forse la guida diventerà completamente automatica in nome di una maggiore sicurezza.

Secondo Achim Beutner, ricercatore dell’Advanced Technology & Research del Gruppo Volvo, oltre che membro del comitato direttivo del programma HAVEit, i sistemi automatici hanno il compito di aiutare il guidatore, non di privarlo del piacere della guida.

“Il guidatore diventa supervisore quando lo decide lui”, dice Beutner. “L’espressione ‘driver in the loop’ significa appunto che il guidatore è nel ciclo di controllo. Il sistema automatico esegue determinate funzioni, ma è il guidatore che attua il controllo definitivo e può in qualsiasi momento interrompere il circuito e riprendere il comando”.

L’interfaccia tra il veicolo e il guidatore è ovviamente fondamentale ai fini del successo dei sistemi di guida automatica. Il passaggio dal ruolo attivo a quello di supervisore deve avvenire in modo agevole,  facendo sì che il guidatore mantenenga il controllo del veicolo pur essendo in funzione un dispositivo che controlla automaticamente determinate funzioni. È un processo di apprendimento. Le case automobilistiche, da parte loro, devono trovare il modo per impedire che si faccia un cattivo uso dei sistemi automatici, con conseguenze catastrofiche.

Secondo Beutner, realizzare tali sistemi potrebbe non essere un problema in termini di costi, poiché ci si potrebbe avvalere dei sensori, del software e delle soluzioni elettroniche già adottate nella produzione in serie. Una radicale riprogettazione sarebbe da considerare solo nel caso delle automobili prive di conducente. La maggiore sicurezza di guida renderebbe infatti meno importante la presenza di dispositivi per la protezione del conducente in caso di incidenti, così come sarebbe superflua molta della strumentazione di bordo.

Rimane da chiedersi: a cosa assomiglieranno le auto del futuro?