Introduzione

I veicoli a guida autonoma rappresentano una delle frontiere più avanzate nel settore dei trasporti, promettendo di rivoluzionare la mobilità come la conosciamo. Grazie all'integrazione di sensori avanzati, intelligenza artificiale e sistemi di navigazione sofisticati, questi veicoli sono in grado di operare con un intervento umano minimo o addirittura nullo. Questo articolo esplora il funzionamento di tali veicoli, i livelli di automazione, le tecnologie impiegate, lo stato della sperimentazione e le normative vigenti, sia a livello italiano che internazionale.

Come Funzionano i Veicoli a Guida Autonoma

Il funzionamento degli autoveicoli a guida autonoma si fonda sull’integrazione sinergica di sensori avanzati, algoritmi di intelligenza artificiale e sistemi di navigazione. Le telecamere, il radar e il lidar, un sistema che utilizza impulsi laser per misurare le distanze, costituiscono il nucleo di questo sistema sensoriale. Il cuore operativo dell’automobile elabora continuamente questi dati in tempo reale. La comunicazione efficace tra i vari componenti dell’automobile a guida autonoma riveste un ruolo centrale nel garantire la sicurezza e l’efficienza complessiva del veicolo. I dati raccolti dai sensori sono costantemente aggiornati, analizzati e trasferiti agli attuatori dell’automobile, i quali regolano direzione, velocità e altre funzioni critiche in risposta alle decisioni del sistema.

La guida autonoma è resa possibile da una combinazione di tecnologie di guida automatizzata di livello avanzato, come sensori LIDAR, soluzioni come i GPS di precisione, sistemi di comunicazione V2X (Vehicle-to-Everything) e sistemi di intelligenza artificiale in grado di rilevare ostacoli, interpretare la segnaletica stradale, valutare le condizioni del traffico e prendere decisioni autonome in tempo reale.

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

I Livelli di Automazione

Nel settore delle auto a guida autonoma, esistono 5 livelli di automazione, anche se solo gli ultimi due rappresentano veramente la massima evoluzione di questa tecnologia. Questa categorizzazione, universalmente riconosciuta, è stata sviluppata dalla SAE (Society of Automotive Engineers) per classificare e distinguere i livelli di automazione dei veicoli.

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  • Livello 0: Nessuna Automazione: Il veicolo avverte il guidatore e interviene in modo automatico solo per un tempo limitato in condizioni di emergenza, come avviene con l’ABS (per evitare il bloccaggio delle ruote) e l’ESP (che previene l’eccessiva imbardata), entrambi sistemi obbligatori di sicurezza passiva. Il conducente controlla l’auto senza alcun tipo di supporto da parte di un sistema di assistenza alla guida.

  • Livello 1: Assistenza alla Guida: Il veicolo automatizza una funzione di guida (ad esempio nella dinamica laterale o longitudinale). Il veicolo può allertare il guidatore riguardo a situazioni di pericolo, come l’invasione della carreggiata opposta, tramite segnali visivi, acustici o vibrazionali, anche se il guidatore ha sempre il totale controllo e la responsabilità di intervento. Con il primo livello di guida autonoma sono presenti sul veicolo ausili come cruise control adattivo, controlli elettronici di stabilità del veicolo (ESC), il supporto dinamico di frenata, i sistemi di mantenimento della corsia di marcia.

  • Livello 2: Automazione Parziale: Il veicolo automatizza due o più funzioni di guida contemporaneamente. L’elettronica di bordo infatti può intervenire nella dinamica di guida, gestendo per esempio il freno o lo sterzo, in caso di pericolo. Il guidatore è sempre il responsabile della guida e deve essere in grado di intervenire prontamente. Ci sono almeno due funzioni primarie automatiche di controllo del veicolo che agiscono congiuntamente (ad esempio cruise control adattivo combinato con il lane centering) e consentono al guidatore di cedere il controllo di alcune funzioni in situazioni limitate - per esempio, su un tratto di autostrada a velocità costante.

  • Livello 3: Guida Autonoma Limitata: Il veicolo è in grado di gestire autonomamente alcune situazioni predefinite, durante le quali il guidatore può dedicarsi ad altre attività. Il sistema però può richiedere l’intervento del guidatore in qualunque momento, per esempio per gestire le situazioni più delicate, come la guida in caso di condizioni meteo avverse. Il guidatore può cedere al sistema il pieno controllo delle funzioni critiche di sicurezza, ma limitatamente a precise condizioni di traffico e ambientali.

  • Livello 4: Automazione Elevata: Il livello di automazione è talmente maturo che il guidatore è soltanto uno spettatore. Il veicolo di livello 4 è in grado di muoversi in completa autonomia e senza richiedere l’intervento del guidatore in situazioni predefinite. Il guidatore può intervenire nella guida ma soltanto su richiesta. Indica una guida autonoma sostanzialmente piena, in cui il veicolo può svolgere tutte le funzioni critiche di sicurezza e monitorare costantemente le condizioni della strada per l’intero viaggio, ma non in condizioni meteo estreme. In un contesto limitato e in una situazione ben definita, il veicolo è in grado di muoversi anche senza la presenza di un conducente a bordo.

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  • Livello 5: Automazione Completa: L’ultimo step prevede l’eliminazione definitiva del guidatore, infatti il veicolo è in grado di gestire tutte le fasi di guida, anche la scelta del percorso, e non prevede alcuna interfaccia uomo-macchina. Con questa tecnologia è richiesta solo l’indicazione della destinazione e l’avvio del sistema, senza altro intervento da parte del guidatore, in tutte le casistiche possibili.

Quando un sistema di controllo centrale controlla uno o più veicoli a guida automatica, si parla invece di Automated Guided Vehicle System (AGV), una soluzione di trasporto automatizzato diffusa principalmente in ambito industriale e nei magazzini. I sistemi AGV sono ideati per incrementare l’efficienza operativa, ridurre i costi del lavoro e aumentare la sicurezza all’interno degli stabilimenti. Possono essere impiegati in una vasta gamma di applicazioni, come la movimentazione dei materiali, l’assemblaggio, la gestione delle scorte e la distribuzione. Implementare un sistema AGV richiede un’attenta pianificazione, che comprende la mappatura dei percorsi, l’installazione di sensori e la programmazione del software di controllo.

Tecnologie Impiegate

Le auto a guida autonoma utilizzano diverse tecnologie per percepire l'ambiente circostante e prendere decisioni di guida. Tra le principali tecnologie impiegate troviamo:

  • Radar: Utilizzato per rilevare la distanza e la velocità degli oggetti circostanti.
  • Lidar: Sistema che utilizza impulsi laser per misurare le distanze con elevata precisione.
  • Telecamere: Impiegate per riconoscere segnali stradali, semafori, pedoni e altri veicoli.
  • GPS: Utilizzato per la navigazione e la localizzazione del veicolo.
  • Visione Artificiale: Permette al veicolo di interpretare le immagini catturate dalle telecamere.
  • Intelligenza Artificiale (AI): Analizza i dati raccolti dai sensori e prende decisioni in tempo reale sulla sterzata, l'accelerazione e la frenata.

Sperimentazione in Italia

L’Italia è stata tra i primissimi paesi a ospitare test su strada di automobili senza pilota.

  • Decreto Smart Road (Marzo 2018): Il 16 marzo 2018, il Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti ha firmato il provvedimento che permette la sperimentazione delle driverless car sulle strade italiane, autorizzando costruttori, università ed enti di ricerca a effettuare test su strada.

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  • Primi Test a Torino (Ottobre 2018): Un primo mini-test si è svolto a Torino, in collaborazione tra Tim, Ericsson e il Comune di Torino, per sperimentare le potenzialità della rete 5G.

  • Test su Strada a Parma (Maggio 2019): VisLab, uno spinoff dell’Università di Parma, è stata la prima società autorizzata a testare l’auto a guida autonoma su strada in Italia.

  • Aggiornamento del Decreto Smart Road (2020): La rielaborazione del decreto ha autorizzato la sperimentazione anche a vetture prive di volante o pedali.

  • Sperimentazione di Teoresi a Torino (2021-2022): La società Teoresi ha lanciato una sperimentazione con Torino City Lab e il Centro Nazionale per la Mobilità Sostenibile per trasformare una city car elettrica in una smart car senza conducente.

  • Sperimentazione di Poste Italiane (2024): Poste Italiane ha annunciato un progetto per una nuova sperimentazione di auto a guida autonoma per la consegna dei pacchi.

Quadro Normativo Italiano

La legislazione italiana in merito è precedente all’epoca digitale. Il Codice della Strada definisce i veicoli come macchine circolanti su strada guidate dall’uomo, escludendo a priori la possibilità di un’auto in grado di muoversi autonomamente. Tuttavia, l’adesione alla Convenzione di Vienna sul traffico stradale, che contempla la presenza di una persona in grado di controllare il veicolo, ha permesso lo svolgimento di vari test nel paese.

Il Decreto Smart Road (D.M. n. 70) ha riorganizzato la materia, mettendo dei paletti più rigidi e introducendo nuove regole per la sperimentazione di veicoli a guida autonoma su strade pubbliche. Il decreto ha istituito un apposito osservatorio tecnico mirato a coordinare le varie iniziative e sperimentazioni e a supportare studi e ricerche sul tema della sicurezza.

A luglio 2022, con l’entrata in vigore dell’articolo 34 bis della Convenzione di Vienna, la definizione è cambiata, considerando il “pilota automatico” della guida autonoma come guidatore, dando di fatto il via libera dell’UE alla circolazione su strada di auto senza conducente. Questa modifica deve tuttavia ancora essere introdotta nel quadro legislativo italiano.

Infatti, prima di poter vedere circolare su strada questi veicoli c.d. L’ostacolo normativo deriva dal fatto che la stessa breccia aperta dall’articolo 34-bis della Convenzione non è idonea ad esplicare direttamente i propri effetti in Italia, dal momento che gli Stati contraenti sono tenuti a recepire la nuova normativa per mezzo di una legge interna di attuazione, che, ad oggi, non è ancora stata promulgata. Il legislatore comunitario si è già adoperato in tal senso nel luglio 2022 mediante la previsione (cfr. il rinnovato Regolamento Europeo 2019/2144), dell’obbligo di installazione in ogni veicolo di nuova fabbricazione di registratori di dati di evento, ossia la c.d.

L’attuale art. 162 cds prevede infatti che, qualora le concrete condizioni rendano difficoltoso per gli altri utenti avere la contezza di un veicolo fermo sulla carreggiata, il conducente debba adoperarsi per indicarne la presenza mediante l’apposizione dell’apposito segnale (il c.d.

Per i livelli SAE 3 e SAE 4, in Italia sono possibili solo test autorizzati, non uso commerciale. I test richiedono permessi specifici dal Ministero delle Infrastrutture, spesso contingentati a tratti stradali o progetti (es. DM 70/2018) Non è al momento consentita la circolazione commerciale di veicoli SAE 3-5, né l’omologazione standard in Italia.

Normative a Livello Internazionale

Il primo significativo contributo riguardo la guida autonoma è rappresentato dalla Dichiarazione di Amsterdam 2016, che invita gli Stati firmatari a rivedere la Convenzione di Vienna e le normative che ostacolano lo sviluppo della mobilità autonoma, per incentivare la sperimentazione e l’utilizzo su strada di veicoli autonomi. Tra gli interventi normativi più fondamentali, figura la Convenzione sulla circolazione stradale, firmata a Vienna il 23 maggio 1968, la quale delinea le regole comuni per la circolazione in strada dei veicoli, e prevede che i sistemi automatizzati devono poter essere disattivatili da conducente, garantendo un controllo dinamico e continuo del veicolo.

La regolamentazione della guida autonoma si basa dunque sugli accordi internazionali in materia di circolazione stradale, tra cui la Convenzione di Vienna del 1968, che rappresenta un elemento base a livello mondiale, dato che è stata anche firmata da 96 paesi. Nel 2015 si è consentito dalla stessa Convenzione che i veicoli possono operare in modalità autonoma, per poi essere autorizzata nel 2022, la circolazione su strada pubblica. I Paesi, però, possiedono la potestà finale su queste decisioni, potendo decidere se consentire o meno l’uso di veicoli senza conducente. Tuttavia, mentre le modifiche sulla Convenzione non sono vincolanti, gli atti della Commissione Economica per l'Europa delle Nazioni Unite hanno effetti vincolanti mediante i provvedimenti direttamente applicabili nei Paesi firmatari.

La Commissione Economica per l'Europa delle Nazioni Unite dopo il 2020 sono stati introdotti diverse modifiche ai regolamenti tecnici per favorire l’impiego di sistemi di guida avanzata, in grado di controllare i veicoli in modalità autonoma o a distanza. Sono state create norme uniformi per l’omologazione dei veicoli con sistemi automatizzati di mantenimento della corsia, e consentita l'attivazione dello sterzo automatico a velocità inferiori a 60 chilometri orari, delegando il controllo del veicolo anche oltre il livello 3 SAE.

A partire da settembre 2025, i sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS) potranno essere attivati in modalità “hands-off” anche sulle autostrade europee, purché siano presenti le condizioni strutturali e normative previste. La novità arriva da un aggiornamento del regolamento UNECE (Commissione Economica per l’Europa delle Nazioni Unite), che autorizza formalmente l’utilizzo di funzionalità come il Full Self-Driving (FSD) di Tesla e soluzioni simili messe a punto da altri costruttori automobilistici.

Vantaggi e Rischi

I sistemi di guida autonoma stanno rapidamente cambiando il panorama dei trasporti grazie alle loro tecnologie innovative. I veicoli a guida autonoma promettono di migliorare la sicurezza sulle strade, ridurre il traffico e aumentare l’efficienza del trasporto. L’implementazione di queste tecnologie indica una direzione verso un futuro dove l’intelligenza artificiale può assistere nelle decisioni umane, contribuire al miglioramento della qualità della vita e risolvere sfide complesse.

Vantaggi

  • Riduzione degli Incidenti Stradali: La maggior parte degli incidenti stradali è causata da errori umani come distrazione, guida sotto effetto di alcol o stanchezza. I veicoli a guida autonoma possono ridurre in modo sostanziale i danni e la perdita di vite umane. Secondo il Dipartimento del Trasporto degli Stati Uniti, il 94% degli incidenti gravi è dovuto all’errore umano. Da uno studio condotto nel 2019 dal National Transportation Safety Board è emerso che il sistema di frenata di emergenza automatica può ridurre del 71% i tamponamenti e fino all’82% il rischio di incidente mortale.
  • Maggiore Efficienza del Traffico: I sistemi di guida autonoma sono progettati per ottimizzare i flussi di traffico, riducendo congestioni e rallentamenti. La razionalizzazione del traffico tramite sistemi di "guida predittiva" favorirebbe una circolazione più fluida.
  • Accessibilità per Tutti: Le auto che si guidano da sole possono migliorare la mobilità di persone con disabilità o anziani, che potrebbero non essere in grado di guidare un'auto tradizionale. L’accesso alla mobilità autonoma garantirebbe maggiore inclusione sociale, offrendo indipendenza a persone con limitazioni fisiche, economiche o legate all’età.
  • Aumento della Produttività: 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.
  • Sostenibilità Ambientale: Questo progresso potrebbe contribuire alla sostenibilità ambientale, riducendo le emissioni inquinanti grazie all’uso di energie rinnovabili e permettendo la conversione di aree oggi dedicate ai parcheggi in spazi verdi.

Rischi

  • Questioni Etiche: In alcune situazioni, l’Intelligenza Artificiale potrebbe trovarsi a dover scegliere se preservare prima di tutto l’incolumità del passeggero o se minimizzare il rischio complessivo.
  • Sicurezza Informatica: L’iperconnessione dei mezzi di trasporto pone una complessità significativa in termini di rispetto della privacy dei passeggeri e vulnerabilità ad attacchi malevoli, che possono arrivare fino al furto o al dirottamento del veicolo stesso. 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.
  • Responsabilità Legale: In caso di incidente, chi è responsabile? Il produttore del software, l’ente sanitario, il fornitore della rete di comunicazione, o l’algoritmo stesso? La questione è ancora aperta, e le normative attuali non sono ancora pronte a gestire queste particolari casistiche.
  • Costi Elevati: Oggi le tecnologie SAE 3-4 sono ancora costose.

Prospettive Future

Il futuro delle automobili a guida autonoma si profila come straordinariamente promettente, portando a una potenziale rivoluzione nei nostri modelli di mobilità. Ciò potrebbe tradursi in una riduzione degli incidenti stradali, un miglioramento dell’efficienza del traffico e una maggiore accessibilità per le persone con disabilità.

L’Unione Europea ha introdotto norme (es. Regolamento UNECE R.157) che abilitano i sistemi Automated Lane Keeping Systems (ALKS) di livello 3, limitatamente a autostrade e fino a 130 km/h. Tuttavia, l’Italia - pur essendo parte dell’UE - non ha ancora aggiornato il Codice della Strada per consentire l’uso commerciale di sistemi SAE 3 in presenza di passeggeri.

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