Auto a guida autonoma: cosa sono, come funzionano e la normativa in Italia

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15 Ottobre 2021 Intelligenza Artificiale

Quanto tempo passiamo nelle nostre automobili, spesso incolonnati in mezzo al traffico, impossibilitati a svolgere qualsiasi tipo di attività che non sia ascoltare la radio o chiacchierare con gli altri (eventuali) passeggeri?

La soluzione che potrebbe permettere di risolvere questo e tanti altri problemi della guida tradizionale si chiama auto a guida autonoma (in inglese Self Driving Car), di cui si vagheggia ormai da decenni ma che oggi sembra molto più a portata di mano, grazie agli investimenti delle case automobilistiche e non solo.

Basti pensare che, nel periodo compreso fra il 2011 e il 2017, l’European Patent Office (Epo) ha registrato oltre 18.000 patent (brevetti) sulle auto a guida autonoma, di cui 4.000 nel solo 2017, ovvero numeri decisamente superiori a quelli di qualsiasi altro settore tecnologico. A testimonianza dell’interesse degli operatori verso le Self Driving Car.

Cos’è un’auto a guida autonoma

Un’auto a guida autonoma è un veicolo che utilizza la tecnologia per sostituire il conducente con sistemi di sicurezza adatti per guidare in modo autonomo sulle strade.

L’auto a guida autonoma usa una combinazione di sensori, telecamere, radar e intelligenza artificiale (AI) per monitorare le condizioni della strada, spostarsi tra diverse destinazioni senza necessità di un intervento umano, su strade che non siano state pre adattate.

I sei livelli delle auto a guida autonoma

Attualmente, sulla base della classificazione fornita dalla Society of Automotive Engineers (SAE),  sono sei i livelli di automazione:

Livelli di automazione SAE 

0 Veicoli privi di sistemi qualsivoglia sistema di assistenza alla guida

1 Veicoli che adottano sistemi di assistenza al conducente

2 Veicoli che adottano sistemi di “automazione parziale”

3 Veicoli che adottano sistemi di automazione in scenari predefiniti

4 Veicoli ad elevata automazione che, in molti casi, prescindono dal conducente

5 Veicoli completamente autonomi che fanno a meno del conducente

Attualmente, sebbene diverse case automobilistiche siano in grado di offrire al pubblico, veicoli “SAE 3 – Ready”, la legislazione italiana non riconosce la possibilità di immatricolazione di veicoli che superino il grado di automazione individuato come “SAE 2”.

Ciascun livello ha caratteristiche diverse relative al maggior o minore grado di automazione. In particolare:

• SAE 0: veicoli a guida manuale, ovvero tutti quei veicoli in cui è il solo conducente responsabile dell’andamento del veicolo e, quindi, tutti i veicoli tradizionali privi di qualsivoglia sistema di assistenza alla guida.
• SAE 1: veicoli a guida cooperativa che, tramite particolari sistemi di ausilio alla guida (ad es., il segnalatore di superamento di corsia, riconoscimento dei cartelli stradali, etc.), “cooperano” con il conducente, consentendo un più elevato livello di sicurezza nella conduzione del veicolo, la cui relativa responsabilità resta comunque al conducente.

• SAE 2: veicoli a guida cooperativa che, tramite sistemi di ausilio alla guida di tipo avanzato (ad es., cruise control adattivo) in determinate circostanze “ideali”, quale ad esempio in caso di distrazione del conducente, ne verrà richiamata l’attenzione imponendogli di mantenere lo sguardo sul traffico veicolare e le mani sul volante. La responsabilità resta comunque in capo al conducente.
• SAE 3: primo step di veicolo identificabile giuridicamente come “veicolo a guida autonoma”, infatti, senza l’ausilio del conducente, provvede autonomamente al controllo del traffico e del vettore in situazioni e contesti predeterminati e tali da consentire la massima sicurezza, come ad esempio la guida in autostrada.
• SAE 4: veicoli caratterizzati da un elevato livello di automazione. Nella maggior parte delle situazioni di guida quotidiana non richiedono l’intervento del conducente per il controllo del veicolo. Resta ferma la possibilità, come per i precedenti livelli, di far escludere la tecnologia ripristinando il controllo manuale.
• SAE 5: veicoli in grado di gestire ogni situazione di guida indipendentemente da un conducente la cui presenza a bordo non è prevista. Infatti tale livello di automazione prevede la presenza di soli passeggeri trasportati.

In Italia, come anticipato, è attualmente consentita l’omologazione dei veicoli classificati SAE 2 in virtù del Decreto 28 febbraio 2018 che consente la sperimentazione di veicoli a guida automatica con tale livello di automazione, definiti più propriamente a guida “cooperativa” e che comunque, per ragioni di allineamento con il vigente codice e di infrastrutture, mantengono ferma la responsabilità del conducente in caso di sinistro stradale.

Come abbiamo potuto vedere dalle auto ormai in commercio da alcuni anni, il mondo dell’automotive ha introdotto gradualmente alcuni sistemi di ausilio alla guida, ad esempio per i parcheggi o per il riconoscimento automatico dei pedoni o di altri ostacoli.

Al momento, i più evoluti veicoli in commercio raggiungono il livello 3, dunque siamo ancora lontani dunque dal livello 5 (guida completamente automatizzata), in cui quindi non è necessario alcun intervento umano per arrivare alla destinazione programmata.

Per il momento, infatti, questo tipo di vetture sono ancora in piena fase sperimentale e pilota, anche se esiste un diffuso ottimismo da parte delle case automobilistiche sulla possibilità che da qui a pochi anni le auto di livello 5 possano entrare in commercio.

Come funzionano le auto a guida autonoma

Una certa dose di cautela è d’obbligo, dal momento che sviluppare le autovetture autonome non è per niente uno scherzo: in buona sostanza occorre creare un sistema software, costantemente connesso (e in questo senso la prossima introduzione del 5G giocherà un ruolo fondamentale), adeguatamente irrorato da robuste dosi di machine learning e intelligenza artificiale, che sia capace di gestire in modo intelligente scenari di traffico molto complessi negli ambienti urbani e autostradali in qualsiasi momento e con un tempo di reazione minimo.

Riflettendo un attimo su questa definizione, è chiaro che una delle difficoltà maggiori che gli sviluppatori si trovano di fronte è quella di riuscire a prevedere tutte le possibili variabili che si possono trovare su una strada e a programmare una adeguata reazione (che di solito è affidata all’istinto del guidatore).

Il software alla base dei veicoli a guida autonoma deve perciò essere in grado di percepire l’ambiente circostante, deve determinare la posizione esatta sulla strada e deve decidere come comportarsi in una determinata situazione. La percezione, in buona sostanza, è assicurata dalla combinazione dei dati provenienti dai diversi sensori del veicolo, come radar e telecamere. La posizione in tempo reale è ovviamente assicurata dalla presenza sul software di mappe ultra dettagliate, che permettono all’autovettura autonoma di stabilire la sua posizione a livello di centimetri.

Self driving car e machine learning

Su questa duplice base è possibile innescare gli algoritmi di machine learning e di apprendimento automatico che possono permettere ai veicoli di livello 5 di prendere la migliore scelta possibile in caso di imprevisti di qualsiasi sorta. Il livello di sicurezza è destinato nei prossimi anni a essere ulteriormente potenziato dallo sviluppo di comunicazioni da veicolo a veicolo (V2V) sempre più sofisticate, che permetteranno lo scambio di informazioni e dati in modo tale da prevenire urti e collisioni.

Un ulteriore ausilio arriverà dallo sviluppo dell’IoT: i sensori di guida autonoma dialogheranno infatti in real time con quelli incorporati nei segnali stradali, nei semafori e, addirittura, nelle carreggiate stesse.

I vantaggi delle auto a guida autonoma

Come abbiamo menzionato in precedenza è chiaro che la diffusione su larga scala di queste auto senza pilota potrebbe avere degli effetti notevoli sulla produttività individuale, consentendo alle persone di lavorare e comunicare anche durante gli spostamenti, con ritorni difficilmente stimabili. Ancora più importanti sono però, naturalmente, gli impatti da un punto di vista sociale e sanitario: secondo il Dipartimento Federale dei trasporti Usa nel solo 2017 negli States ben 37.150 persone sono morte in incidenti stradali.

La stima è che il 94% degli incidenti gravi siano dovuti a errori umani o a scelte sbagliate, come la guida in stato di ubriachezza o la distrazione. Le auto a guida autonoma potrebbero essere in grado di rimuovere la totalità di questi incidenti, restando vulnerabili soltanto ai problemi meccanici, che comunque data la connessione continua potrebbero essere tenuti più sotto controllo.

Il pericolo hacker nelle self driving car

Il grande timore che aleggia su questi veicoli è la possibilità di hackeraggio da parte del cybercrime, che potrebbe arrivare addirittura a prendere il controllo di questi veicoli a scopo di ricatto.

Sebbene uno scenario di questo tipo non sia scartabile a priori, è evidente che hackerare le auto senza pilota si rivelerà un compito molto gravoso, dal momento che il funzionamento di queste vetture si baserà su una rete estesa di sensori e comunicazioni, che dunque dovrebbe essere “bucata” simultaneamente.

Il mercato delle auto a guida autonoma

Chi c’è dietro le auto senza pilota? I nomi sono diversi e non sono certo riconducibili esclusivamente al settore automotive. Anzi probabilmente l’azienda che al momento è più avanti di tutti è Google, che investe nel mondo driverless dal lontano 2009 e che nel tempo ha fatto notevoli progressi con la sua società Waymo, ormai vicina alla messa su strada di piccoli minivan per il trasporto pubblico a Phoenix.

Tra i nomi di case automobilistiche che hanno sviluppato prototipi o investito nel settore è possibile citare nomi come Mercedes-Benz, General Motors, Continental Automotive Systems, Autoliv Inc., Bosch, Nissan, Toyota e Audi. Molto interessata allo sviluppo delle auto a guida autonoma è anche Uber, che sta riversando centinaia di milioni di dollari in progetti di questo tipo, con l’intento di eliminare quella che è attualmente la sua principale voce di costo (ovvero la quota riconosciuta agli autisti).

Molto attiva su questo fronte è anche Tesla, mentre invece di recente Apple sembra abbia deciso di tagliare i fondi e il personale dedicato al suo progetto in materia, Titan.

Quando saranno disponibili le auto a guida autonoma?

Secondo alcune case automobilistiche, le auto a guida autonoma potrebbero essere negli showroom già nel 2024 o 2025 e sarà possibile acquistare un veicolo di livello 4 a un costo ragionevole. Il livello 4 è il secondo livello più alto di autonomia, nel quale non è necessario il conducente. La disponibilità di auto a guida autonoma di livello 4 dovrà però fare i conti con le autorizzazioni e le normative vigenti in ciascun paese, per l’effettivo uso driverless.

Tesla e la guida autonoma

Negli Stati Uniti Tesla ha lanciato la funzione di guida autonoma completa con abbonamento. I conducenti possono pagare 10.000 dollari in anticipo oppure tra i 100 e 200 dollari al mese per utilizzare il software.

Il nome del pacchetto Full Self-Driving (FSD) fa pensare che l’auto si guiderà da sola. In realtà si tratta di un livello 2 di autonomia che significa continuo monitoraggio della persona al volante quindi queste auto non saranno completamente autonome.

Normativa sulle auto a guida autonoma in Italia

Come già accennato, la circolazione dei veicoli a guida autonoma è attualmente regolamentata dal Decreto 28 febbraio 2018 che, all’articolo 19 così precisa:

1. Il richiedente deve dimostrare di avere concluso il contratto di assicurazione per responsabilità civile specifica per il veicolo a guida automatica, ai sensi della legge 24 dicembre 1969, n. 990, depositando una copia presso il soggetto autorizzante, con un massimale minimo pari a quattro volte quello previsto per il veicolo utilizzato per la sperimentazione nella sua versione priva delle tecnologie di guida automatica, secondo la normativa vigente.

2. Il contratto di assicurazione indica espressamente che l’assicuratore è a conoscenza delle modalità di uso del veicolo e che il veicolo è utilizzato in modalità operativa automatica su strade pubbliche.

I conducenti delle self driving car

In questo caso non è nemmeno più giuridicamente corretto parlare di conducente del veicolo a guida autonoma, in quanto lo stesso, in virtù della totale assenza di controllo umano, è occupato da soli passeggeri trasportati.

Pertanto, il contratto di assicurazione dovrebbe essere stipulato non più solo tra il proprietario del veicolo e la società di assicurazioni, ma dovrebbe coinvolgere anche il produttore del veicolo o, addirittura, lo sviluppatore del software installato a bordo che consente la guida autonoma.