Sicurezza

Guidate dal laser: la visione delle automobili a guida autonoma

Le future automobili a guida completamente autonoma rivoluzioneranno la sicurezza su strada, ma per arrivare a questo punto devono poter vedere e capire chiaramente tutto ciò che le circonda. Ecco perché Volvo Cars sta lavorando al fianco dell’azienda tecnologica statunitense Luminar per sviluppare la tecnologia LiDAR basata sull’uso del laser, che può ‘vedere’ più lontano che mai e fare tanto altro ancora.

WORDS: LEO WILKINSON

Questa immagine mostra come la tecnologia LiDAR di Volvo Cars ‘vede’ il mondo circostante.

La visione è tutto quando si parla delle automobili a guida completamente autonoma del futuro. Volvo Cars ha un progetto preciso per questi veicoli che renderà le strade più sicure, ci garantirà più libertà nell’utilizzo del nostro tempo e cambierà persino il modo in cui le nostre città saranno progettate. Questa è la visione del futuro esplorata dalla concept car Volvo 360c. Ma visione significa anche vista, ovviamente, che è un concetto altrettanto importante. Infatti, assicurare che le automobili a guida autonoma possano vedere e percepire chiaramente il mondo che le circonda è fondamentale per garantire il loro successo. Essere in grado di distinguere un bambino da un idrante oppure vedere un cane e immaginare che probabilmente c’è qualcuno che lo sta portando a passeggio è qualcosa che noi umani facciamo istintivamente. Mettere in grado le auto a guida completamente autonoma di fare lo stesso è ciò che permetterà di realizzare la mobilità sicura, sostenibile e flessibile del futuro.

Visione laser
Mentre noi uomini abbiamo gli occhi per vedere e un cervello per capire ciò che stiamo vedendo, le automobili a guida autonoma possono fare affidamento su telecamere, sensori e software. LiDAR (Light Detection and Ranging) è uno dei componenti centrali di questo sistema. Questa tecnologia permette di sprigionare rapidi impulsi di luce laser (invisibile) e di misurare il tempo di cui necessitano per tornare indietro alla loro fonte. Gli impulsi vengono emessi migliaia di volte al secondo sotto forma di fasci multipli. Insieme a un sistema di localizzazione GPS preciso e al giusto software, la tecnologia LiDAR crea una mappa in 3D altamente dettagliata dello spazio intorno all’automobile in tempo reale.

L’immagine che il sistema ‘vede’ è una cosiddetta nuvola di punti. Questa massa di puntini dai colori accesi su sfondo nero è molto diversa dal modo in cui noi uomini vediamo il mondo, ma fornisce una quantità incredibilmente elevata di informazioni e consente al veicolo a guida autonoma di tracciare il suo percorso e monitorare ciò che accade nello spazio circostante con estrema precisione.

Partner in vista
Tuttavia, non tutti i sistemi LiDAR sono progettati nello stesso modo. E per garantire che le sue future automobili a guida autonoma abbiano la migliore visione possibile, Volvo Cars si è lanciata e ha investito nella collaborazione con Luminar, una start-up tecnologica con sede negli Stati Uniti che ha sviluppato una propria tecnologia LiDAR avanzata.

In collaborazione con gli ingegneri di Volvo Cars in California, Luminar ha creato una tecnologia LiDAR che è in grado di vedere più lontano di qualsiasi altro sistema simile attualmente disponibile sul mercato. È capace di individuare oggetti fino a 250 metri di distanza, il che può fare veramente la differenza quando si viaggia a velocità da autostrada, in quanto la vettura ha più tempo per reagire a un potenziale pericolo.

L’uomo dietro a Luminar è il CEO Austin Russell, che ha iniziato a lavorare con la tecnologia basata sui sensori a 10 anni e ha fondato Luminar nel 2012 a 17 anni insieme ad altri soci. Grazie alla sua visione è nata una tecnologia LiDAR che non ha eguali. «Perché i veicoli a guida autonoma possano veramente diventare una realtà, devono avere una visione e una comprensione tridimensionali affidabili del mondo che li circonda.

Ci siamo prefissati di creare una tecnologia completamente ex novo per soddisfare questi presupposti.» Oltre al suo eccezionale raggio di azione, la tecnologia LiDAR sviluppata da Luminar e Volvo Cars garantisce un livello di dettaglio senza precedenti. «La nostra tecnologia consente di rilevare le forme umane e le loro azioni, cosa che non è mai stata possibile prima d’ora per la tecnologia LiDAR applicata ai veicoli», afferma Russell.

I sensori di Luminar contribuiscono anche a risolvere alcuni problemi pratici legati allo sviluppo delle auto a guida completamente autonoma, come spiega Russell, quali la capacità di vedere facilmente oggetti scuri su uno sfondo scuro e di funzionare correttamente in condizioni di scarsa visibilità, ad esempio in caso di pioggia, nebbia e neve.

Il potere della percezione
Consentire alle automobili a guida autonoma di vedere un oggetto accuratamente è il primo passo per renderle sicure. Il successivo è aiutarle a capire di che oggetto si tratta e di come questo si potrebbe o non potrebbe comportare, in modo tale che il veicolo possa reagire di conseguenza. Ecco perché Volvo Cars e Luminar stanno collaborando anche per sviluppare un software basato sulla ‘tecnologia di percezione’, grazie a cui le auto a guida autonoma del futuro prenderanno le decisioni giuste su strada.

«La tecnologia per la guida autonoma porterà la sicurezza di guida a un nuovo livello, oltre i limiti umani, e promette nuovi vantaggi ai nostri clienti e all’intera società», afferma Henrik Green, Senior Vice President della divisione Ricerca e sviluppo di Volvo Cars. «Luminar condivide la nostra visione che mira a rendere questi vantaggi una realtà. Questa nuova tecnologia di percezione è il risultato di una stretta collaborazione tra i nostri ingegneri in California e i colleghi di Luminar. È un altro importante passo avanti verso uno dei principali obiettivi strategici di Volvo: introdurre in modo sicuro le auto a guida completamente autonoma nella vita quotidiana.»

Una visione del nostro futuro a guida autonoma: la concept car Volvo 360c

Immagina un futuro in cui la tua auto ti offre un’esperienza di viaggio in prima classe, permettendoti di lavorare, dormire, guardare un film o semplicemente rilassarti mentre lei guida al posto tuo, in tutta sicurezza. Questo è il futuro esplorato dalla Volvo 360c: una concept car a guida completamente autonoma creata per avviare un dibattito sui cambiamenti positivi che questi veicoli potrebbero produrre.