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La guida autonoma: dall’esplorazione di Marte alla gestione del traffico urbano

L’esplorazione dello spazio si affida ai progressi della tecnologia robotica e dell’intelligenza artificiale. In questo contesto, i progetti STEPS e SMAT si occupano di sistemi di esplorazione senza pilota che possono avere ricadute nell’ambito delle automobili a guida autonoma per la gestione del traffico.

I recenti progressi tecnologici nella robotica e nell’intelligenza artificiale hanno aperto nuove opportunità di sviluppo anche grazie al trasferimento tecnologico dall’ambito aerospazio a quello più vicino alla vita di tutti i giorni. Se fino a non molto tempo fa, infatti, automobili e altri veicoli a guida autonoma potevano sembrare immaginazioni futuristiche della fantascienza, oggigiorno possiamo dire che sono già una realtà tangibile.

Il merito di questo risultato può essere attribuito in buona misura all’interesse negli Unmanned Aerial Systems (UAS) e Unmanned Ground Vehicles (UGV) (veicoli aerei o di terra senza pilota a bordo), che diverse agenzie per l’esplorazione spaziale hanno cominciato a coltivare negli ultimi decenni. Basti pensare alle missioni che hanno visto il pianeta Marte come obiettivo di una schiera di diversi rover (principalmente NASA ma con tentativi anche da parte della ESA), a cominciare dal rover Sojourner della missione Pathfinder iniziata nel 1996.

Se nelle prime missioni i rover erano sostanzialmente teleguidati, con un notevole dispendio di tempo data la latenza nelle comunicazioni per coprire la distanza Terra-Marte, le ultime missioni sul pianeta Marte hanno visto rover con una sempre maggiore autonomia nello svolgimento di funzioni specifiche, come ad esempio la navigazione intesa come il calcolo di un percorso sicuro che eviti ostacoli. A questo proposito vale la pena citare il progetto STEPS, finanziato da Regione Piemonte, che ha investigato possibili scenari di esplorazione della Luna, anche con astronauti supportati da un rover pressurizzato autonomo.

Sebbene i risultati raggiunti siano ampiamente soddisfacenti rimangono aperti diversi problemi legati alla gestione delle diverse fasi di una missione spaziale, specialmente quando diversi sistemi senza pilota devono cooperare tra loro come fossero un unico team. In questo contesto occorre non solo pianificare la missione di ogni singolo sistema autonomo, ma anche prendere in considerazione eventuali interazioni (potenzialmente virtuose ma, in altri casi, pericolose), che possono emergere durante la missione.
Primi risultati in questo senso sono stati raccolti anche nei progetti SMAT-F1 e SMAT-F2, anch’essi finanziati da Regione Piemonte, e con l’obbiettivo di studiare una piattaforma tecnologica per la pianificazione e il supporto di missioni multi-UAV (Unmanned Aerial Vehicles) per il monitoraggio del territorio. La sfida tecnologica che si pone è quella di sviluppare sistemi intelligenti e autonomi che supportino un decisore umano sia nella definizione delle missioni, sia nella loro supervisione durante l’effettiva progressione. L’obiettivo è quello di aiutare gli operatori umani ad anticipare problemi od opportunità e quindi intervenire modificando la missione. È importante notare come tecnologie sviluppate nell’ambito di un determinato contesto possano essere adeguate e riapplicate in contesti molto diversi. Ad esempio, tecnologie per la gestione di interazioni e collaborazioni tra UAV potrebbero trovare un impiego nell’ambito delle automobili a guida autonoma per la gestione del traffico.


un racconto di

Roberto Micalizio
Gianluca Torta
Dipartimento

Pubblicato il

18 luglio 2019

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