Pietre miliari della storia delle auto a guida autonoma

Un tempo poco più che un sogno irrealizzabile in stile hollywoodiano, le auto autonome sono diventate realtà negli anni 2010 grazie in gran parte alla ricerca condotta da aziende tecnologiche come Google. Anche se non sono ancora diventati mainstream e non è possibile acquistarne uno al momento in cui scrivo, i prototipi a guida autonoma percorrono milioni di miglia ogni anno sulle strade della nostra nazione.

Comprimere la storia delle auto a guida autonoma in meno di 10 tappe fondamentali non è facile, ma abbiamo fatto del nostro meglio.

Inizia il sogno senza conducente

Non c’è voluto molto tempo dopo la nascita dell’automobile perché gli inventori iniziassero a pensare ai veicoli autonomi. Nel 1925, l'inventore Francis Houdina

dimostrato un'auto radiocomandata, che guidava per le strade di Manhattan senza nessuno al volante. Secondo un articolo del New York Times, il veicolo radiocomandato era in grado di avviare il motore, cambiare marcia e suonare il clacson “come se al volante ci fosse una mano fantasma”.

Per inciso, il nome di Houdina somigliava abbastanza a quello del famoso artista della fuga e illusionista Harry Houdini che molte persone pensavano che questo fosse l'ultimo trucco di Houdini. Houdini ha visitato la Houdina Company e ha avuto un alterco fisico, durante il quale ha rotto un lampadario elettrico.

Il robot-autista di John McCarthy

Nel 1969, John McCarthy – celebrato come uno dei padri fondatori dell’intelligenza artificiale – descrisse qualcosa di simile al moderno veicolo autonomo in un saggio intitolato “Auto controllate dal computer.” McCarthy si riferiva a un “autista automatico” in grado di navigare su una strada pubblica tramite un “input di una telecamera che utilizza lo stesso input visivo a disposizione del conducente umano”.

Ha scritto che gli utenti dovrebbero essere in grado di inserire una destinazione utilizzando una tastiera, che poi spingerebbe l'auto a portarli immediatamente lì. Comandi aggiuntivi consentirebbero agli utenti di cambiare destinazione, fermarsi in un bagno o in un ristorante, rallentare o accelerare in caso di emergenza. Nessun veicolo del genere è stato costruito, ma il saggio di McCarthy delineava la missione su cui altri ricercatori dovevano lavorare.

Nessuna mano in tutta l'America

All'inizio degli anni '90, ricercatore della Carnegie Mellon Dean Pomerleau ha scritto un dottorato di ricerca. tesi che descrive come reti neurali potrebbe consentire a un veicolo a guida autonoma di acquisire immagini grezze dalla strada e di eseguire i comandi dello sterzo in tempo reale. Pomerleau non è stato l’unico ricercatore a lavorare sulle auto a guida autonoma, ma il suo uso delle reti neurali si è rivelato vincente più efficiente rispetto ai tentativi alternativi di dividere manualmente le immagini in categorie “stradali” e “non stradali”.

Nel 1995, Pomerleau e il collega ricercatore Todd Jochem portarono su strada il loro sistema di auto a guida autonoma Navlab. Il loro minivan autonomo (dovevano controllare la velocità e la frenata) ha viaggiato per 2.797 miglia da costa a costa da Pittsburgh a San Diego in un viaggio che la coppia ha soprannominato "No Hands Across America".

La Grande Sfida è troppo impegnativa

La DARPA ha annunciato la sua prima Grand Challenge nel 2002. Ha offerto agli scienziati dei migliori istituti di ricerca un premio di 1 milione di dollari se fossero riusciti a costruire un veicolo autonomo in grado di percorrere un percorso di 142 miglia attraverso il deserto del Mojave.

La sfida si è svolta nel 2004. Nessuno dei 15 partecipanti è riuscito a completare il corso. Il modello “vincitore” ha percorso meno di 8 miglia in diverse ore prima di prendere fuoco. È stato un duro colpo per l’obiettivo di costruire vere auto a guida autonoma; dopo che la notizia dell'incendio ha fatto notizia, molti hanno ritenuto che la piena autonomia fosse impossibile da raggiungere.

Il parcheggio diventa più intelligente

Mentre negli anni 2000 i veicoli autonomi sembravano ancora fantascienza, i sistemi di parcheggio autonomo iniziarono ad emergere come equipaggiamento standard o opzionale (e soprattutto sulle auto di lusso). Hanno dimostrato che i sensori erano prossimi a essere in grado di gestire condizioni del mondo reale relativamente impegnative, come il parcheggio parallelo in uno spazio ristretto.

La Prius ibrida di Toyota offrì l’assistenza automatica al parcheggio parallelo nel 2003, mentre Lexus aggiunse presto un sistema simile la LS, la sua berlina di punta. Ford ha lanciato Active Park Assist nel 2009, seguito da BMW un anno dopo.

Google cerca una risposta

Google ha lanciato segretamente il suo progetto di auto a guida autonoma nel 2009. Conosciuto come Waymo nel 2020, è stato inizialmente guidato da Sebastian Thrun, ex direttore dello Stanford Artificial Intelligence Laboratory e co-inventore di Google Street View. Ci sono voluti alcuni anni prima che l'azienda annunciasse che i suoi prototipi avevano percorso complessivamente 300.000 miglia sotto il controllo del computer senza un solo incidente, un'impresa impressionante che ha colto molti di sorpresa.

Nel 2014, ha rivelato un prototipo autonomo senza volante, pedale dell'acceleratore o pedale del freno; era autonomo al 100%. Waymo è ampiamente acclamato come il leader incontrastato nella tecnologia della guida autonoma.

Le grandi case automobilistiche si tuffano

Entro il 2013, le case automobilistiche tra cui General Motors, Ford, Mercedes-Benz e BMW stavano lavorando sulle proprie tecnologie di guida autonoma. La vera autonomia si è rivelata più difficile da raggiungere di quanto molti pensassero, sia dal punto di vista tecnico che legale, e la tecnologia a disposizione dei consumatori negli anni 2010 era nella migliore delle ipotesi parzialmente automatizzata.

La prima vittima di un'auto autonoma

Le affermazioni secondo cui la tecnologia di guida autonoma è più sicura di quella dei guidatori umani sono state messe in discussione quando uno dei prototipi di Uber basati sulla Volvo XC90 ha colpito e ucciso la 49enne Elaine Herzberg mentre attraversava una strada in Arizona. Sebbene stesse camminando lungo la strada, l'incidente è stato ritenuto del tutto evitabile. Gli agenti di polizia hanno concluso che l’autista di sicurezza di Uber (che dovrebbe subentrare in caso di emergenza) stava osservando Hulu fino a mezzo secondo prima dell'impatto.

A.I. arriva alle auto a guida autonoma

A CES2018, Nvidia ha presentato un nuovo chip per auto a guida autonoma, chiamato Saverio, che incorpora l’intelligenza artificiale. La società ha quindi annunciato che lo era collaborazione con Volkswagen per sviluppare l’I.A. per le future auto a guida autonoma. Sebbene non sia il primo tentativo di dotare le auto autonome dell’A.I. (Toyota stava già studiando il concetto MIT e Stanford), la collaborazione Volkswagen-Nvidia è la prima a connettere l'A.I. pronto per la produzione hardware. Offre la possibilità alle auto a guida autonoma di ottenere prestazioni migliori, nonché nuove funzionalità di comodità come gli assistenti digitali.

Qual è il prossimo?

Nel 2020, la maggior parte delle case automobilistiche ha raffreddato le proprie ambizioni in materia di auto a guida autonoma e ha adottato un approccio molto più realistico allo sviluppo della tecnologia. Non esiste una sola auto autonoma che il grande pubblico possa acquistare, ma alcune aziende pensano di essere vicine a decifrare il codice. Sono in gioco miliardi di dollari e un monopolio invidiabile.

Tesla vende un pacchetto opzionale denominato Full Self-Driving, ma le sue auto non sono autonome in alcun modo; il governo tedesco ha chiesto in particolare di non utilizzare più questo termine. La Volkswagen lo è sviluppando la tecnologia internamente, e si è impegnato a schierarsi furgoni autonomi retrò durante i Mondiali del 2022. E il fornitore tedesco Bosch hanno unito le forze con la società madre Mercedes-Benz Daimler per mettere prototipi autonomi basati sulla Classe S per le strade di San Jose. Altre partnership, progetti, successi e fallimenti emergeranno senza dubbio all’inizio degli anni 2020.

Spiegazione dei livelli di autonomia

Sebbene i termini “a guida autonoma” e “autonoma” siano molto diffusi, non tutti i veicoli hanno le stesse capacità. IL Scala di autonomia SAE viene utilizzato per determinare diversi livelli di capacità autonoma. Ecco un riepilogo.

Livello 0: Nessuna automazione. Il conducente controlla in ogni momento lo sterzo e la velocità (sia in accelerazione che in decelerazione), senza alcuna assistenza. Ciò include sistemi che forniscono solo avvisi al conducente senza intraprendere alcuna azione.

Livello 1: Assistenza alla guida limitata. Ciò include sistemi in grado di controllare lo sterzo e l'accelerazione/decelerazione in circostanze specifiche, ma non entrambi contemporaneamente.

Livello 2: Sistemi di assistenza alla guida che controllano sia lo sterzo che l'accelerazione/decelerazione. Questi sistemi spostano parte del carico di lavoro dal conducente umano, ma richiedono comunque che quella persona sia sempre attenta.

Livello 3: Veicoli che possono guidare da soli in determinate situazioni, ad esempio nel traffico intenso su autostrade divise. Non è necessario l’intervento umano quando è attivata la modalità autonoma, ma il conducente deve essere pronto a subentrare quando il veicolo incontra una situazione che supera i suoi limiti.

Livello 4: Veicoli che possono guidare da soli per la maggior parte del tempo, ma potrebbero aver bisogno di un conducente umano che subentri in determinate situazioni.

Livello 5: Completamente autonomo. I veicoli di livello 5 possono guidare da soli in ogni momento e in ogni circostanza. Non hanno bisogno di controlli manuali.

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