Al The Main Autonomous Event a Vienna avevamo discusso tutte le possibilità e le problematiche della guida autonoma in Europa. Ma ABA, Austrian Business Agency, insieme ad ACStyria, l’associazione che riunisce 300 aziende di mobilità in Austria, ci ha dato anche la possibilità di vedere di persona il lavoro dietro lo sviluppo dei veicoli autonomi, e anche di toccarne uno con mano in un vero e proprio test drive.
Solo che, per la prima volta, non ho guidato io. E se già con l’esperienza HandsFree della Ford Mustang Mach-E 2024 con il BlueCruise (qui per la prova) mi ero impressionato, qui lo stupore è stato di gran lunga superiore.
Da Vienna, infatti, mi sono spostato a Graz alle sedi di Virtual Vehicle e ALP.Labs, le due aziende austriache d’avanguardia per lo sviluppo della guida autonoma. La prima sviluppa i software e tutti gli elementi necessari a rendere autonomo un veicolo, e lavora già anche su tecnologie di livello 4 e 5. Anche ALP.Labs si concentra sul software, ma lavora anche alla realizzazione di prototipi autonomi (come l’autobus urbano Torus). Ma sopratttutto, ALP.Labs offre servizi di test per i sistemi ADAS moderni, lavorando anche ai test EuroNCAP ufficiali.
Al pari della kermesse di Vienna, il primo contatto è stato organizzato da Austrian Business Agency, l’ente del Ministero dell’Economia austriaco che promuove l’Austria come business location, aiutando le aziende che vogliono espandersi nel Paese e fornendo consulenza e assistenza fin dall’inizio.
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SIAMO POTENZIALMENTE GIÀ PRONTI
L’ho definito un Primo Contatto perché a bordo dell’auto, una Ford Fusion (versione americana della Mondeo) altamente modificata, ci sono stato relativamente poco, anche se già in un tempo sufficiente per capire quanto Virtual Vehicle sia avanti nello sviluppo di software di guida automatizzata. Ed effettivamente l’esperienza lascia senza fiato, pur essendo questa paradossalmente l’auto meno evoluta, derivata da una vettura di serie e con ancora volante e pedali.
A bordo c’era con noi, pronto a prendere il volante in caso di probelmi, Markus Schratter, ricercatore all’Università Tecnica di Graz e coinvolto nel progetto di sviluppo, che mi ha spiegato il funzionamento e il progetto.
La prova è avvenuta all’interno del campus che comprende anche la sede di Virtual Vehicle, quindi sicuro ma non privo di ostacoli. L’auto infatti ha potuto dimostrarmi la sua capacità di riconoscere i pedoni fermi e in movimento, i ciclisti da ogni angolazione. Tramite il display con il software standardizzato sviluppato da Virtual Vehicle, e collegato alle telecamere e radar disposti sull’auto, riconosce anche gli altri veicoli, sia fermi che in movimento e di ogni grandezza.
In tutte le situazioni, l’auto si ferma, aspetta che, ad esempio, le persone attraversino la strada e riparte. Certo, la differenza è che i tempi sono lunghi: Schratter spiega che per motivi di sicurezza e precauzioni hanno reso l’area più frequentata del campus una “zona rossa” per il veicolo, dove quindi la Fusion tende ad agire in maniera più predittiva, fermandosi anche più del necessario.
Proseguendo, e dopo aver definito un punto di arrivo, l’auto è anche in grado di mettere da sola gli indicatori di direzione, ovviamente curvare, e infine anche parcheggiare. Ci sono tuttavia dei contesti dove richiede il ritorno a una guida tradizionale, come ad esempio una strada bloccata da un camion parcheggiato per scarico merci.
In ogni caso, mi hanno mostrato anche dei video realizzati con l’auto sulle strade pubbliche di Graz (Virtual Vehicle ha le autorizzazioni per i test dal governo della Stiria e dell’Austria stessa), capace di affrontare anche i punti più critici, come le gallerie. Mi sono accorto, e mi è stato confermato che è volontario, che l’auto comunque procede molto sulla destra, stando vicino ai muretti dei marciapiedi o ai muri, sempre in via precauzionale.
Ma in generale è sbalorditivo (e forse anche spaventoso?) come la tecnologia sia potenzialmente già pronta. Necessita certo di affinamenti che richiederanno anni, ed è molto costosa. Ma le auto-robot ci sono già e sono anche più evolute di questa Fusion-ADD (Automated Drive Demonstrator), sviluppata nel 2015 e prima auto usata da Virtual Vehicle.
Sempre Schratter mi racconta che hanno anche una Mustang Mach-E, i cui ADAS sono ben più evoluti. Oltre a prototipi interni, di cui parleremo, privi tanto di volante quanto di pedali.
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IL LAVORO DI VIRTUAL VEHICLE
Nata nel 2002, Virtual Vehicle è diventato il più grande centro di ricerca in Europa dedicato allo sviluppo di veicoli virtuali e autonomi. Fondata con l’obiettivo di creare un ponte tra scienza e industria, il centro ha continuamente ampliato le sue aree di competenza, collaborando con partner accademici e industriali in Austria, Germania e oggi anche in tutta Europa.
Non solo, Virtual Vehicle con il suo team ha partecipato a Roborace, la prima espressione di motorsport con auto completamente a guida autonoma, oggi non più esistente e il cui erede spirituale è la Indy Autonomous Challenge, il cui primo esempio europeo si è tenuto a Monza nel 2023, in occasione del Milano Monza Motor Show.
Tornando a Virtual Vehicle, la startup come detto ha iniziato come un centro di ricerca con l’obiettivo di sviluppare veicoli virtuali, basati su simulazioni avanzate e strumenti digitali. Nel corso degli anni, ha creato una vasta rete europea di partner nel campo della meccanica, simulazione, elettronica e gemelli digitali, puntando a soluzioni software-definite e sistemi complessi.
Oggi conta uno staff di oltre 247 ricercatori e collaborazioni internazionali con università e istituti di ricerca, e non solo forma giovani ricercatori attraverso programmi di dottorato e master, ma porta avanti oltre 50 progetti europei in corso e ha completato più di 90 progetti, affermando la sua reputazione e visibilità internazionale.
Le principali aree di competenza di Virtual Vehicle includono sistemi automatizzati e ADAS, sicurezza, mobilità verde, trasporti e validazione virtuale per l’omologazione. Il centro è un partner chiave nella ricerca e sviluppo, collaborando con l’industria per testare e dimostrare nuove tecnologie. Progetti di lungo termine, come il programma Comet K2 sulla mobilità digitale.
Nel 2021, inoltre, Virtual Vehicle ha ampliato il suo ecosistema di innovazione con la creazione di SETLabs, una filiale situata a Monaco di Baviera, specializzata in tecnologie digitali per sistemi sostenibili e affidabili. SETLabs si concentra sull’integrazione di software, simulazione e soluzioni aperte a diverse applicazioni, tra cui il settore sanitario e della mobilità, e oggi ha un team di circa 20 persone in 5 progetti di ricerca.
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TRA REALTÀ E REALTÀ VIRTUALE
Uno degli aspetti più avanzati e interessanti della ricerca di Virtual Vehicle è la fusione tra test fisici e virtuali. L’ambiente di simulazione integrato permette di colmare il divario tra il mondo reale e quello virtuale, offrendo strumenti per indagare diverse discipline come la dinamica del veicolo, il comfort acustico (NVH) e i sistemi avanzati di assistenza alla guida, gli ADAS appunto.
Il centro ha sviluppato soluzioni innovative. Ma anche veicoli: oltre alla Fusion di cui sopra, più recente è Zero One, un prototipo che ricorda una citycar a due posti e che è un veicolo privo di volante e pedali. Al suo posto ha un enorme pannello touch, comandato anche a distanza da una tastiera, con Google Maps personalizzato per impostare i percorsi e provare la vettura.
I dimostratori di guida automatizzata (ADD, appunto) di Virtual Vehicle si basano su piattaforme di test flessibili e soluzioni di controllo all’avanguardia. La loro visione del futuro dei veicoli include tecnologie come il display panoramico e i gemelli digitali (Digital Twins), che permettono di simulare e ottimizzare il comportamento dei veicoli in scenari virtuali.
Virtual Vehicle ha una serie di progetti innovativi in corso, tra cui il Beemobs Bee 1 e il L7e-CU, insieme al Alp.Lab TORUS, l’autobus urbano completamente autonomo e open source, quindi personalizzabile da Virtual Vehicle proprio per i suoi test. Questi progetti sono tutti aperti all’integrazione su qualsiasi piattaforma, grazie a un kit di automazione avanzato che permette l’adattamento a diversi veicoli.
L’approccio di Virtual Vehicle è caratterizzato dalla flessibilità e dalla standardizzazione: qualsiasi piattaforma può beneficiare del loro kit di automazione, che include componenti modulari e adattabili, permettendo alle aziende di integrare facilmente le tecnologie di guida autonoma.
Tutte le soluzioni software di Virtual Vehicle includono una copertura radar e LIDAR a 360 gradi, mappatura in point cloud, mappe HD per la guida, calibrazione online dei sensori e caricamento dinamico delle mappe.
Una delle caratteristiche più innovative è l’integrazione dei Digital Twins, che permettono di creare copie digitali dei veicoli per test e simulazioni avanzate. La piattaforma software gestisce la localizzazione in autostrada, la percezione dell’ambiente e la pianificazione del movimento, oltre a offrire funzionalità di realtà aumentata per la visualizzazione dei dati in tempo reale.
Queste tecnologie consentono ai veicoli di percepire l’ambiente circostante in maniera precisa, localizzarsi grazie a segnali GNSS e IMU, e pianificare i movimenti in modo sicuro. La calibrazione LIDAR online, infine, garantisce che i veicoli possano adattarsi dinamicamente ai cambiamenti dell’ambiente.
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UN’INTERFACCIA SENSORIALE
Virtual Vehicle lavora inoltre per la standardizzazione dell’interfaccia del veicolo. Grazie all’Hardware Abstraction Layer, l’interfaccia tra veicolo e attuatori (ad esempio per la velocità e l’angolo di sterzata) è standardizzata, permettendo una maggiore interoperabilità tra piattaforme diverse.
Questo sistema è supportato da una piattaforma sensoriale standardizzata, che unisce diversi tipi di sensori e segnali in un unico framework. Ciò permette la registrazione e l’elaborazione dei dati in modo uniforme, facilitando lo sviluppo di applicazioni di guida autonoma, localizzazione e percezione dell’ambiente.
UN APPROCCIO UMANO
I fattori umani si confermano centrali nel campo del design e della valutazione di prodotti, processi e sistemi, tanto che Virtual Vehicle ha un team dedicato alla ricerca in questo senso, guidato non a caso da uno psicologo, l’italiano Paolo Pretto. Questi principi psicologici, applicati in un contesto centrato sull’utente, mirano a ridurre l’errore umano e a migliorare produttività, sicurezza e comfort.
Image: Virtual Vehicle
Uno degli obiettivi principali della ricerca sui fattori umani è raggiungere tecnologie con livelli di prontezza più elevati, un concetto che punta a modellare e includere caratteristiche umane in strumenti virtuali sempre più avanzati. L’analisi di queste caratteristiche permette di creare strumenti che siano non solo più efficienti ma anche più sicuri e confortevoli per gli utenti.
Tra i progetti di virtual vehicle vi sono wearable per il rilevamento e l’avviso dei Vulnerable Road Users, simulatori collegati per sviluppare soluzioni avanzate di sicurezza e sistemi cooperativi di interfaccia uomo-macchina , che promuovono interazioni sicure, umanoidi ed efficienti tra veicoli e utenti della strada. La startup punta a progettare soluzioni incentrate sull’interazione umana, migliorando così l’uso delle tecnologie di guida automatizzata e il comportamento del conducente.
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QUESTIONE DI FIDUCIA
Quello che emerge è che bisogna fidarsi delle tecnologie di automazione, e rimanere sempre lucidi per riprendere il controllo in situazioni di emergenza. A tal proposito, i sistemi di monitoraggio del conducente, che utilizzano sensori fisiologici e di movimento insieme agli eye-trackers, hanno un ruolo cruciale. Questi strumenti aiutano a prevedere la risposta umana, migliorando la sicurezza complessiva dei veicoli e prevenendo potenziali errori.
In ambito ferroviario, altro ambito di Virtual Vehicle, lo studio del carico di lavoro degli operatori è un altro campo di ricerca chiave. Comprendere come l’essere umano gestisce operazioni complesse in un ambiente tecnico permette di sviluppare sistemi che migliorano le prestazioni, senza aumentare lo stress.
Una componente fondamentale del lavoro di Virtual Vehicle è infine l’ecosistema di simulazione, con cabine realistiche e sistemi immersivi che riproducono suoni, vibrazioni e immagini per testare scenari di traffico automatizzati. Questo approccio olistico, denominato DriveLAB, integra conducente, veicolo e ambiente, offrendo una visione complessiva a tutto ciò che attende la mobilità in un futuro ormai per niente lontano.
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