3 RICERCA UN ALGORITMO PILOTA A INDIANAPOLIS <strong>di</strong> Valerio Millefoglie
Il PoliMove Reacing Team guidato dal prof. Sergio Savaresi partecipa all’Indy Autonomonous Challenge: la prima corsa al mondo <strong>di</strong> veicoli a guida autonoma. Il racconto <strong>di</strong> come si guida senza mani, ma con trenta cervelli politecnici LA COMPETIZIONE Il Motor Speedway <strong>di</strong> In<strong>di</strong>anapolis è il secondo autodromo più antico del mondo. Costruito nel 1909, nella sua pista sono corse auto, moto e - sopra la pista - anche mongolfiere. Fra i tanti primati che hanno avuto luogo qui ricor<strong>di</strong>amo quello del 1911: durante la 500 Miglia tutte le auto ospitavano a bordo un meccanico che aveva il compito <strong>di</strong> guardare il traffico alle spalle del veicolo, tutte tranne quella <strong>di</strong> Ray Harroung, che sulla sua Marmon Wasp montava il primo specchietto retrovisore della storia. Acceleriamo <strong>di</strong> cento<strong>di</strong>eci anni e arriviamo al 23 ottobre del <strong>2021</strong>, quando a bordo dell’auto non solo non ci sarà un meccanico a far da specchietto ma non ci sarà neanche il pilota. Quel giorno, infatti, al Motor Speedway si svolgerà la finale dell’Indy Autonomous Challenge: la prima gara automobilistica <strong>di</strong> veicoli a guida autonoma. Tra i team in gara c’è il PoliMove Racing Team, guidato da Sergio Savaresi, coor<strong>di</strong>natore <strong>di</strong> trenta cervelli al lavoro sul software <strong>di</strong> controllo e sull’algoritmo che verrà installato su una Dallara IL-15. LA GARA PRIMA DELLA GARA «Nel racing tra<strong>di</strong>zionale si vuole enfatizzare il ruolo del pilota, per cui tutto ciò che è controllo automatico, dal controllo <strong>di</strong> trazione alle sospensioni elettroniche, è stato inizialmente introdotto e poi tolto. Per me è fondamentale aver trovato un contesto <strong>di</strong> racing <strong>di</strong> altissimo livello, in cui la competizione è al 100% sulle cose che facciamo noi, cioè algoritmi per la guida autonoma» <strong>di</strong>chiara il prof. Sergio Matteo Savaresi. «Le prime qualificazioni le abbiamo fatte al simulatore: un software che simula perfettamente tutti gli elementi fondamentali <strong>di</strong> un veicolo. Cominciata la gara, noi non possiamo più comunicare con il pilota virtuale. Gli possiamo inviare esclusivamente dei messaggi <strong>di</strong> emergenza, per esempio “C’è un grosso problema, fermati a bordo pista”. La gara, in un certo senso, comincia prima della gara: cioè ora, mentre i team sono al lavoro nello sviluppo del software <strong>di</strong> guida. «Come gruppo <strong>di</strong> lavoro del <strong>Politecnico</strong>, lavoriamo in quest’ambito ormai da vent’anni - <strong>di</strong>ce Savaresi - abbiamo quin<strong>di</strong> alle spalle tantissimo know-how e siamo sicuramente fra i team che potenzialmente sono un po’ più avanti rispetto agli altri». Sono cinque gli strati che separano un veicolo guidato da un pilota ad un veicolo a guida autonoma. Il primo strato è il controllo degli attuatori: acquisisce cioè la capacità <strong>di</strong> frenare, accelerare e sterzare. «Una volta che la traiettoria è definita serve un algoritmo in grado <strong>di</strong> inseguirla », specifica Savaresi. Ed è proprio con il comando della <strong>di</strong>namica, propriamente detto trajectory tracking, che la in<strong>di</strong>vidua, <strong>di</strong>stinguendo tra <strong>di</strong>namica laterale e longitu<strong>di</strong>nale e decidendo con quale velocità affrontarla. Per fare questo, deve a sua volta possedere il controllo della stabilità, della trazione e della frenata. Seguono gli strati <strong>di</strong> planning, che si sud<strong>di</strong>vidono in global planning e local planning. Funzionano così: nella traiettoria globale il veicolo non ha ostacoli e il percorso è tutto per sé. Nella traiettoria locale deve interagire con gli altri elementi, ad esempio con un altro veicolo che s’interpone nel percorso. Infine, c’è lo stato <strong>di</strong> perception & localization, ovvero la percezione degli ostacoli ed il posizionamento esatto del veicolo sul circuito, che completa l’autonomia su <strong>di</strong> uno specifico contesto, come per esempio un circuito <strong>di</strong> gara. Queste auto raggiungeranno un livello altissimo <strong>di</strong> autonomia, ovvero L4 (veicolo completamente autonomo, in un contesto predefinito). Lo strato successivo, che non rientra nel range della gara, è L5, in cui un SERGIO SAVARESI Docente <strong>di</strong> Controllo dei Veicoli Dipartimento <strong>di</strong> Elettronica, Informazione e Bioingegneria Alumnus Ingegneria Elettronica Sostieni il progetto: Sostieni il PoliMove Racing Team all'Indy Autonomous Challenge con una tua donazione 29