Driverless Yoyo. Una storia incredibile

Ovvero, ti racconto di quella volta che dotammo di intelligenza artificiale una mini-car Yoyo

Driverless Yoyo. Una storia incredibile

Ovvero, ti racconto di quella volta che dotammo di intelligenza artificiale una mini-car Yoyo

Summary
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Si – può – fare!

Dopo anni di studio e progettazione, per clienti o proof of concept a investimento, abbiamo deciso di creare un prototipo per rispondere a questa domanda: siamo in grado di trasformare un veicolo in una smart car?

La nostra partnership con XEV ci ha permesso di realizzare questo prototipo basato sulla city car elettrica Yoyo. Ma cosa abbiamo dovuto fare? Cosa deve vedere, percepire, decidere un veicolo quando si trova su strada in mezzo a mille variabili? In che modo la tecnologia ci permette di sostituire l’uomo alla guida riducendo errori e pericoli?

In questo diario raccontiamo la nostra storia. La storia di un’auto che un giorno, in Teoresi, dotammo di intelligenza artificiale.

Che cosa vede una smart car autonoma? Lidar, camere e sensor fusion.

Lo stato dell’arte della tecnologia in fatto di guida autonoma su ruote ci porta in un mondo affascinante: la raccolta di informazioni avviene grazie a videocamere HD, lidar, ultrasuoni, radar, GPS, raccolte e integrate in tempo reale attraverso la tecnica della sensor fusion dando al cervello informatico a bordo veicolo un quadro completo che permette di ricostruire in digitale l’ambiente circostante.

Il giorno in cui abbiamo montato e testato lidar e videocamere sulla XEV Yoyo ce lo ricordiamo benissimo. La barra stampata in 3D non si incastrava bene, abbiamo dovuto fare delle modifiche, poi abbiamo acceso e sullo schermo del nostro computer abbiamo visto in tempo reale quello che vedevano i suoi occhi digitali. 

 

Allenare il cervello virtuale con la realtà virtuale. Il nostro prototipo viene testato come in un videogioco.

Come potevamo testare le funzionalità del nostro progetto prima di passare alle modifiche fisiche e alle prove su strada? Allenando il nostro software di intelligenza artificiale in un ambiente virtuale, come in un videogioco. Abbiamo prima eseguito una scansione 3D del veicolo e poi creato un meta ambiente dove l’intelligenza artificiale fa muovere oggetti, pedoni e auto virtuali, ricostruendo la casualità del mondo reale. Il sistema è addestrato a evitare ostacoli, riconoscere ed evitare i pedoni, mettere in atto la sensor fusion che avrà poi l’auto fisica ed eseguire un percorso mantenendo la carreggiata.

 

Perché guidare tramite fili? Come comandare automaticamente acceleratore e freno

Il Drive-by-wire è la definizione data dall’ingegneria dei trasporti per tutti i sistemi di controllo automatizzati di un veicolo. Tipicamente il freno, l’acceleratore, lo sterzo, e altri comandi vengono controllati dalle centraline elettroniche tramite attuatori elettromeccanici. Per poter dare alla nostra intelligenza artificiale il controllo totale della nostra Yoyo, abbiamo dovuto rendere controllabili elettronicamente tutti i comandi che solitamente sono in mano all’uomo. E’ stato un lavoro di system integration, ma spesso anche di santa pazienza con trapani, lime, seghe, perché qui le parti meccaniche, elettriche ed elettroniche che abbiamo aggiunto devono combaciare perfettamente con quelle originali.

La nostra auto riconosce i pedoni! Adesso è il momento di passare dal virtuale al reale.

E’ arrivato il momento di mettere in atto tutto quello che abbiamo sviluppato nel mondo artificiale. Dobbiamo verificare se l’auto, così come ha riconosciuto ostacoli e pedoni nell’ambiente virtuale 3D, adesso lo riesca a fare con precisione anche nel mondo reale. E’ vero, lo abbiamo già fatto su altri prototipi, su veicoli in scala, conosciamo benissimo il nostro garage, il percorso privato circostante, e lo abbiamo fatto conoscere molto bene al nostro sistema. Ma saprà riconoscere un essere umano che attraversa la strada? I primi test con auto ferma sono ottimi! Adesso dobbiamo provare davvero, in sicurezza, limitando la velocità dell’auto al minimo. Funziona! Gli algoritmi sono stabili, anche in condizioni di luce differenti. La nostra Yoyo adesso frena da sola se trova davanti a sé un ostacolo imprevisto come un pedone.

Il primo obiettivo raggiunto. La demo del 22 marzo 2022.

Oggi è un giorno importante. E’ Il giorno.

Tutto il nostro team di progettazione e sviluppo è riunito, sono arrivati da tutte le sedi: Napoli, Torino, Detroit.
Una quarantina di colleghi sono stati invitati alla presentazione interna. Tutto deve funzionare al meglio. Siamo certi che sarà così, ma l’effetto demo si fa sentire, l’emozione la percepiamo solo guardandoci negli occhi, che sbucano fuori dalla mascherina.

La nostra XEV Yoyo parte, con un passeggero a bordo. Si prova una strana sensazione nell’osservare il posto del guidatore vuoto. 

Fa un percorso prestabilito, mantenendo perfettamente la carreggiata, si ferma quando un pedone attraversa improvvisamente la strada, fa una curva a sinistra, evita un ostacolo e parcheggia davanti all’ingresso del garage. Ovazione. Ce l’abbiamo fatta.