In Italia il mercato dei veicoli connessi e della mobilità intelligente vale 3,7 miliardi di euro, con oltre 18,8 milioni di auto connesse in circolazione (più del 40% del parco nazionale) e il 54% degli italiani che dichiara di voler utilizzare un'auto a guida autonoma. È in questo scenario che si colloca il progetto ENVELOPE che, dopo una prima fase di ricerca e sviluppo tecnologico, entra in una nuova fase operativa e porta a Torino le sue prime demo su strada in ambiente urbano reale. Ricostruzione dinamica di un incidente attraverso un veicolo a guida autonoma e riconfigurazione autonoma dei mezzi connessi in circolazione sono alcuni dei casi d’uso testati.
ENVELOPE è uno dei 27 progetti di ricerca, innovazione e sperimentazione selezionati nell’ambito del secondo bando della Smart Networks and Services Joint Undertaking (SNS JU) e si inserisce nel percorso pluriennale che la Città sta sviluppando attraverso le proprie iniziative di innovazione aperta come Torino City Lab e il Living Lab ToMove, consolidando Torino come ambiente urbano di sperimentazione per la mobilità connessa, cooperativa e autonoma. Tra i partner coinvolti: Fondazione LINKS, il Comune di Torino, TIM Enterprise, HPE, Nextworks e Teoresi Group, società internazionale di ingegneria specializzata in tecnologie d’avanguardia.
Nell’ambito di questi nuovi test su strada, Teoresi mette a disposizione due prototipi di auto a guida autonoma e connessa per la sperimentazione della piattaforma costruita nel progetto e basata su tecnologie 5G e 6G. A questi si aggiunge il sistema di bordo che governa il veicolo e gestisce lo scambio di dati con l'infrastruttura, tra cui le informazioni dei sensori e gli aggiornamenti delle mappe.
"L'obiettivo del progetto ENVELOPE è sostenere lo sviluppo di piattaforme sperimentali e prove su larga scala per promuovere la diffusione del 5G e testare tecnologie che porteranno alla definizione del 6G, applicate alla guida autonoma e connessa in un contesto urbano. Le demo di Torino dimostrano la necessità di una rete in grado di garantire prestazioni costanti: “un veicolo che si avvicina al luogo di un incidente e ne trasmette in tempo reale i dati per ricostruire la scena in 3D o un'auto che riconosce un ostacolo lungo la strada e aggiorna il percorso dei mezzi che seguono hanno bisogno di una connessione affidabile e veloce”, dichiara Marco Bazzani, Innovation Manager del Gruppo Teoresi. “Per questo le proposte di ENVELOPE guardano all'infrastruttura nel suo insieme: mappe interoperabili tra i diversi Paesi, un quadro regolatorio meno frammentato e un uso dell'intelligenza artificiale per gestire dinamicamente la banda 5G in funzione dei servizi che la rete deve sostenere. Senza formati e protocolli di aggiornamento condivisi, le auto autonome rischiano di fermarsi ai confini nazionali, penalizzando gli sforzi di innovazione del settore dei trasporti.
Le innovazioni ENVELOPE su strada: due scenari per testare la mobilità autonoma e connessa
Le prove condotte a Torino riguardano due scenari, pensati per verificare quanto la connettività avanzata possa incidere sulla sicurezza stradale dei veicoli autonomi e connessi.
Nel primo, la vettura agisce come sensore diffuso. Percorrendo l'incrocio allestito per il test, l'auto autonoma entra nella zona di osservazione, attivando la registrazione dei dati al raggiungimento del punto prefissato, dove viene simulata la presenza di un veicolo incidentato: le informazioni raccolte sono trasmesse istantaneamente all'infrastruttura. Applicata su scala urbana, questa funzionalità consentirebbe di ricostruire in tempo reale le dinamiche di un incidente e di allertare i servizi di emergenza.
Il secondo scenario mette alla prova la riconfigurazione autonoma dei percorsi. Il veicolo autonomo trova una variazione della configurazione stradale (ad esempio, un cantiere o una strada bloccata) e condivide l'informazione con le auto autonome successive che scaricano le nuove mappe e riconfigurano il percorso sulla base di queste informazioni aggiornate. Il tutto senza intervento umano e senza che i conducenti debbano accorgersi dell'ostacolo.
Le proposte di ENVELOPE per accelerare lo sviluppo della mobilità autonoma e connessa
Il progetto ENVELOPE ha indagato come la frammentazione dell'attività regolatoria dei diversi Stati membri UE e la non interoperabilità delle mappe stiano rallentando lo sviluppo della mobilità intelligente a livello comunitario. ENVELOPE ha, quindi, elaborato alcune proposte per migliorare la normativa e l'infrastruttura europea e consentire un pieno sviluppo dei veicoli autonomi e connessi.
Il primo suggerimento è uniformare il processo di omologazione dei veicoli. Le normative di omologazione tradizionali sono "veicolo-centriche" e trattano la vettura come un'unità isolata; quando si parla di auto autonoma e connessa, invece, la sicurezza dipende dallo scambio di dati in tempo reale con l'ambiente esterno: l'omologazione deve quindi certificare l'intero ecosistema connesso (veicolo, rete e infrastruttura stradale).
La seconda proposta chiede che i risultati dei test condotti in un Paese UE siano riconosciuti anche negli altri, per evitare di ripetere prove già effettuate. Servono poi regole chiare su chi risponde in caso di incidente, lungo tutta la catena (dai costruttori a chi gestisce le reti di comunicazione tra veicoli e infrastruttura) e certificazioni di cybersecurity obbligatorie e norme che non privilegino una tecnologia rispetto a un'altra.
Infine, secondo i partner di ENVELOPE, è necessario promuovere un framework comune di interoperabilità per le mappe HD e dinamiche. La validazione di queste tecnologie sul campo, come i test di mappatura dinamica e collaborativa eseguiti a Torino, dimostra che la standardizzazione cartografica è indispensabile per la sicurezza dei futuri servizi di mobilità.
L'ecosistema dell'innovazione: un network d'eccellenza per lo sviluppo della connettività a Torino
La sperimentazione torinese nasce da una sinergia tra ricerca, industria e istituzioni locali. Teoresi Group mette a disposizione due vetture prototipali a guida autonoma e connessa, dotate di una suite di sensori (telecamere ad alta definizione, LiDAR, ultrasuoni, RADAR, GPS) i cui dati vengono elaborati in tempo reale dal computer di bordo, restituendo l'ambiente stradale e consentendo al mezzo di muoversi in autonomia. Fondazione LINKS equipaggia i veicoli con unità di bordo abilitate al 5G avanzato per il dialogo costante con l'infrastruttura digitale e i servizi per la sicurezza urbana: dalla ricostruzione tridimensionale degli incidenti al rilevamento automatico di ostacoli e cantieri. I test poggiano sulla core network 5G di HPE, resa flessibile dalle soluzioni di orchestrazione e automazione di Nextworks. TIM Enterprise contribuisce con un modello analitico per monitorare i parametri prestazionali della rete e ottimizzare la trasmissione dei dati verso l'infrastruttura edge. La Città di Torino, attraverso Torino City Lab e il Living Lab sulle tecnologie CCAM “ToMove”, infine, svolge il ruolo di abilitatore della sperimentazione in ambiente urbano, mettendo in relazione le esigenze della ricerca e dell’industria con le caratteristiche e i vincoli del contesto cittadino. Supporta la definizione degli scenari di test, il raccordo con i soggetti competenti e l’integrazione delle sperimentazioni nell’ecosistema cittadino della mobilità innovativa. Questo approccio consente di utilizzare la città come laboratorio reale per verificare non soltanto le prestazioni delle tecnologie, ma anche le condizioni infrastrutturali, organizzative e regolatorie necessarie alla loro futura applicazione su scala urbana.
Come spiega l’Assessora alla Mobilità e Trasporti della Città di Torino Chiara Foglietta: “L’obiettivo non è soltanto testare singole tecnologie, ma verificare in condizioni reali l’interazione tra veicoli, reti di comunicazione, infrastrutture stradali, dati e servizi urbani, contribuendo a creare le condizioni per il futuro sviluppo della guida autonoma e connessa a Torino. È un’opportunità, da un lato, per integrare e migliorare i servizi di mobilità urbana e, dall’altro, per sostenere l’innovazione e la crescita delle imprese di una filiera strategica per il territorio. Un ambito che oggi è riconosciuto anche a livello europeo come prioritario per l’innovazione e la competitività del settore automotive”.
"Come Fondazione LINKS, abbiamo coordinato lo sviluppo del pilot italiano del progetto ENVELOPE. È stata per noi un’importante opportunità per acquisire nuove capacità, conoscenze e competenze su una tecnologia di frontiera come il 5G Advanced e, allo stesso tempo, per contribuire alla definizione di un’infrastruttura di ricerca che possa consentire alle imprese e agli altri attori del territorio di sperimentare applicazioni innovative basate su questa nuova tecnologia" afferma Claudio Pastrone, responsabile del dominio Connected System & Cybersecurity di Fondazione LINKS.