Stranamente, il sogno di un'automobile a guida autonoma risale al Medioevo, secoli prima dell'invenzione dell'auto. Le prove di ciò provengono da uno schizzo di Leonardo De Vinci che doveva essere un progetto approssimativo per un carrello semovente. Usando le molle arrotolate per la propulsione, quello che aveva in mente in quel momento era abbastanza semplicistico rispetto ai sistemi di navigazione altamente avanzati che sono stati sviluppati oggi.
Fu intorno alla prima parte del 20 ° secolo che un vero sforzo concertato per sviluppare un'auto senza conducente che funzionava davvero ha iniziato a prendere forma, a partire dalla prima dimostrazione pubblica della Houdina Radio Control Company di un'auto senza conducente 1925. Il veicolo, un Chandler radiocomandato del 1926, fu guidato nel traffico lungo un percorso lungo Broadway e la Fifth Avenue con segnali inviati da un'altra macchina che li seguiva da vicino. Un anno dopo, il distributore Achen Motor presentò anche un'auto telecomandata chiamata "Phantom Auto" per le strade di Milwaukee.
Sebbene la Phantom Auto abbia attirato grandi folle durante il suo tour in varie città negli anni '20 e '30, lo spettacolo puro di un veicolo apparentemente in viaggio senza conducente equivaleva a poco più di una curiosa forma di intrattenimento per gli spettatori. Inoltre, l'installazione non ha semplificato la vita poiché richiedeva ancora a qualcuno di controllare il veicolo a distanza. Ciò che serviva era una visione audace di come le auto che funzionavano autonomamente potevano servire meglio le città come parte di un sistema più efficiente, approccio modernizzato ai trasporti.
Autostrada del futuro
Non è stato fino alla Fiera mondiale del 1939 che un noto industriale di nome Norman Bel Geddes avrebbe presentato una simile visione. La sua mostra "Futurama" è stata notevole non solo per le sue idee innovative ma anche per la rappresentazione realistica di una città del futuro. Ad esempio, ha introdotto le autostrade come un modo per collegare città e comunità circostanti e ha proposto un sistema automatizzato sistema autostradale in cui le auto si muovevano in modo autonomo, consentendo ai passeggeri di arrivare a destinazione in sicurezza e in modo opportuno. Come ha spiegato Bel Geddes nel suo libro "Autostrade magiche:" Queste auto del 1960 e le autostrade su cui guidano avranno in sé dispositivi che correggeranno i difetti degli esseri umani come guidatori ".
Abbastanza sicuro, RCA, in collaborazione con General Motors e lo stato del Nebraska, ha funzionato con l'idea e ha iniziato a lavorare su una tecnologia autostradale automatizzata modellata sul concetto originale di Bel Geddes. Nel 1958, il team ha svelato un tratto di autostrada automatizzata di 400 piedi dotato di circuiti elettronici integrati nel marciapiede. I circuiti sono stati utilizzati per valutare le mutevoli condizioni stradali e per aiutare a guidare i veicoli che viaggiano lungo quella parte della strada. Fu testato con successo e nel 1960 fu presentato un secondo prototipo a Princeton, nel New Jersey.
Quell'anno, RCA e i suoi partner furono abbastanza incoraggiati dai progressi della tecnologia da annunciare piani per commercializzare la tecnologia entro i prossimi 15 anni. Come parte del loro coinvolgimento nel progetto, General Motors ha persino sviluppato e promosso una linea di auto sperimentali costruite su misura per queste strade intelligenti del futuro. Firebird II e Firebird III, spesso pubblicizzati, presentavano entrambi un design futuristico e un sofisticato sistema di guida programmato per funzionare in tandem con la rete di circuiti elettronici dell'autostrada.
Quindi probabilmente stai chiedendo "che fine ha fatto?" Bene, la risposta breve è una mancanza di fondi, che succede spesso a volte. Si scopre che il governo federale non ha accettato la campagna pubblicitaria o almeno non era convinto di mettere da parte $ 100.000 per miglio investimento che RCA e GM avevano richiesto per realizzare il sogno più grande di una guida automatizzata a la realtà. Quindi, il progetto si è sostanzialmente bloccato a quel punto.
È interessante notare che, nello stesso periodo, i funzionari del laboratorio di ricerca sui trasporti e su strada del Regno Unito hanno iniziato a provare il proprio sistema di auto senza conducente. La tecnologia di guida della RRL era in qualche modo simile al sistema autostradale automatizzato di breve durata in quanto era sia un sistema automobilistico che stradale. In questo caso, i ricercatori hanno accoppiato un Citroen DS adattato con sensori elettronici con un binario magnetico che correva sotto la strada.
Sfortunatamente, come la sua controparte americana, il progetto è stato infine demolito dopo che il governo ha deciso di interrompere i finanziamenti. Ciò nonostante una serie di test riusciti e un'analisi prospettica dimostrano che l'impianto nel tempo sarebbe andato a buon fine aumentare la capacità stradale del 50 percento, ridurre gli incidenti del 40 percento e alla fine si ripagherà entro la fine del 2005 secolo.
Un cambio di direzione
Gli anni '60 videro anche altri notevoli tentativi da parte dei ricercatori di far ripartire lo sviluppo su un sistema autostradale elettronico, sebbene ormai diventasse sempre più ovvio che una simile impresa alla fine si sarebbe rivelata troppo costosa. Ciò significava che per essere fattibile qualsiasi lavoro su auto autonome avrebbe richiesto almeno un leggero cambio di marcia, con maggiore enfasi sul capire modi per rendere l'auto più intelligente piuttosto che la strada.
Gli ingegneri di Stanford furono tra i primi a basarsi su questo rinnovato approccio. Tutto ebbe inizio nel 1960 quando uno studente laureato in ingegneria di Stanford di nome James Adams iniziò a costruire un rover lunare telecomandato. Inizialmente ha assemblato un carrello a quattro ruote dotato di videocamera per migliorare la navigazione e nel corso degli anni l'idea si evolve in un veicolo molto più intelligente in grado di auto-navigare oltre una stanza piena di sedie da solo.
Nel 1977, un team del Tsukuba Mechanical Engineering Laboratory giapponese fece il primo grande passo nello sviluppo di quello che molti considerano il primo veicolo autonomo autonomo. Invece di affidarsi alla tecnologia stradale esterna, è stato guidato con l'aiuto della visione artificiale in cui un computer analizza l'ambiente circostante utilizzando le immagini delle telecamere integrate. Il prototipo era in grado di raggiungere una velocità di quasi 20 miglia all'ora ed era programmato per seguire i segnali stradali bianchi.
L'interesse per l'intelligenza artificiale applicata ai trasporti è cresciuto negli anni '80 grazie in parte al lavoro pionieristico di un ingegnere aerospaziale tedesco di nome Ernst Dickmanns. Il suo sforzo iniziale, sostenuto da Mercedes-Benz, ha portato a una prova di concetto in grado di guidare autonomamente ad alta velocità. Ciò è stato ottenuto equipaggiando un furgone Mercedes con telecamere e sensori che hanno raccolto e immesso dati in un programma per computer incaricato di regolare il volante, il freno e l'acceleratore. Il prototipo VAMORS fu testato con successo nel 1986 e un anno dopo debuttò pubblicamente sull'autostrada.
Grandi attori e maggiori investimenti
Ciò ha portato l'organizzazione di ricerca europea EUREKA a lanciare il progetto Prometheus, lo sforzo più ambizioso nel campo dei veicoli senza conducente. Con un investimento di 749.000.000 di euro, Dickmann e ricercatori della Bundeswehr Universität München hanno potuto realizzare diverse chiavi i progressi nella tecnologia delle fotocamere, nell'elaborazione di software e computer che culminarono in due impressionanti veicoli robot, il VaMP e VITA-2. Per mostrare i rapidi tempi di reazione delle auto e le manovre precise, i ricercatori li hanno fatti spostare attraverso il traffico lungo un tratto di autostrada di 1.000 chilometri vicino a Parigi a velocità fino a 130 chilometri un'ora.
Nel frattempo, un certo numero di istituti di ricerca negli Stati Uniti hanno intrapreso la propria esplorazione delle tecnologie automobilistiche autonome. Nel 1986, gli investigatori del Carnegie Mellon Robotics Institute hanno sperimentato un certo numero di vetture diverse, a partire da un furgone Chevrolet con il nome in codice NavLab 1 che è stato convertito tramite video attrezzatura, a GPS ricevitore e a supercomputer. L'anno seguente, gli ingegneri degli Hughes Research Lab hanno presentato un'auto autonoma in grado di viaggiare in fuoristrada.
Nel 1996, il professore di ingegneria Alberto Broggi e il suo team dell'Università di Parma hanno avviato il progetto ARGO per riprendere da dove era stato interrotto il progetto Prometheus. Questa volta, l'obiettivo era dimostrare che un'auto può essere trasformata in un veicolo completamente autonomo con modifiche minime e parti a basso costo. Il prototipo con cui sono usciti, una Lancia Thema equipaggiata con poco più di due semplici videocamere in bianco e nero e un sistema di navigazione basato su gli algoritmi di visione stereoscopica finivano per funzionare sorprendentemente bene poiché coprivano un percorso di oltre 1.200 miglia a una velocità media di 56 miglia all'ora.
All'inizio del 21 ° secolo, l'esercito degli Stati Uniti, che iniziò a essere coinvolto nello sviluppo della tecnologia dei veicoli autonomi durante gli anni '80, annunciò che DARPA Grand Challenge, una competizione a lunga distanza in cui 1 milione di dollari verrebbero assegnati al team di ingegneri il cui veicolo conquista il percorso a ostacoli di 150 miglia. Sebbene nessuno dei veicoli abbia terminato il percorso, l'evento è stato considerato un successo in quanto ha contribuito a stimolare l'innovazione nel settore. L'agenzia ha anche tenuto diverse altre competizioni negli anni successivi come un modo per incoraggiare gli ingegneri a promuovere la tecnologia.
Google partecipa alla gara
Nel 2010, gigante di Internet Google ha annunciato che alcuni dei suoi dipendenti avevano trascorso l'anno precedente segretamente a sviluppare e testare un sistema per a auto a guida autonoma nella speranza di trovare una soluzione che riduca il numero di incidenti stradali ogni anno entro metà. Il progetto era guidato da Sebastian Thrun, direttore del Laboratorio di intelligenza artificiale di Stanford, e ha coinvolto ingegneri che lavoravano su auto che partecipavano agli eventi Challenge della DARPA. L'obiettivo era di lanciare un veicolo commerciale entro il 2020.
Il team ha iniziato con sette prototipi, sei Toyota Priuses e un'Audi TT, che sono stati arricchiti con una serie di sensori, telecamere, laser, uno speciale radar e tecnologia GPS che ha permesso loro di fare molto di più che semplicemente circumnavigare un predeterminato itinerario. Il sistema è in grado di rilevare oggetti come persone e numerosi potenziali pericoli fino a centinaia di metri di distanza. Entro il 2015, le auto di Google avevano registrato oltre 1 milione di miglia senza causare incidenti, sebbene fossero state coinvolte in 13 collisioni. Il primo incidente per il quale l'auto era in errore si è verificato nel 2016.
Nel corso del progetto attualmente in corso, l'azienda ha compiuto numerosi altri enormi progressi. Hanno fatto pressioni e hanno approvato una legge per rendere legali le auto a guida autonoma in quattro stati e nel Distretto di Columbia, svelato un 100 modello autonomo per cento che prevede di rilasciare nel 2020 e sta continuamente aprendo siti di test in tutto il paese nell'ambito di un progetto denominato Waymo. Ma forse ancora più importante, tutti questi progressi hanno spinto molti dei più grandi nomi dell'industria automobilistica a riversare risorse in un'idea il cui tempo potrebbe benissimo essere arrivato.
Altre società che hanno iniziato a sviluppare e testare la tecnologia automobilistica autonoma includono Uber, Microsoft, Tesla e le case automobilistiche tradizionali Toyota, Volkswagon, BMW, Audi, General Motors e Honda. Tuttavia, i progressi nell'avanzamento della tecnologia hanno avuto un grande successo quando un veicolo di prova Uber ha colpito e ucciso un pedone nel marzo del 2018. Fu il primo incidente fatale che non coinvolse un altro veicolo. Da allora Uber ha sospeso i test sulle auto a guida autonoma.