Michele MontesanoLa trasformazione di una monoposto da competizione in una vettura capace di correre senza pilota è soltanto una parte delle sfide che
A2RL sta affrontando. Dietro alla
Dallara utilizzata dalla categoria c'è infatti un complesso ecosistema tecnologico nel quale convivono ingegneria del veicolo, sensoristica, sistemi di calcolo, simulazione e intelligenza artificiale.
A coordinare questo sviluppo c'è
Nicola Palarchi,
Engineering Director di A2RL, forte di oltre vent'anni di esperienza nel motorsport internazionale, dalla Formula 1 alla Formula E, passando dal WEC al DTM. Il suo compito è creare l'ambiente tecnico nel quale i team possano sviluppare e mettere alla prova le proprie soluzioni autonome mantenendo, però, una condizione fondamentale: le monoposto devono essere identiche, così che la competizione si concentri sul software e sull'ntelligenza artificiale.
Palarchi conosce bene il mondo delle corse tradizionali, ma proprio l'assenza del pilota modifica completamente la prospettiva. Nelle vetture della
A2RL sono stati rimossi tutti gli elementi standard e, al loro posto, è stato installato un insieme di attuatori, computer e sensori che permette alla monoposto di percepire l'ambiente e prendere autonomamente le decisioni necessarie per affrontare la pista. Anche la scelta del propulsore segue questa filosofia: il motore Honda non è soltanto una soluzione pratica, ma rappresenta anche la volontà di dimostrare come la guida autonoma sia indipendente dal tipo di alimentazione.
Da Imola, dove A2RL ha affrontato una nuova pista internazionale dopo l'esperienza di Abu Dhabi,
Palarchi racconta quindi come è stata costruita la vettura a guida autonoma, perché la standardizzazione sia essenziale per la categoria, quale ruolo abbia il simulatore nella preparazione dei team e in quale direzione potrà evolvere la competizione.
Come avete trasformato una monoposto nata per essere guidata da un pilota in una vettura autonoma?"Le modifiche più importanti sono ovviamente legate all'assenza del pilota. Abbiamo eliminato tutti i dispositivi di sicurezza e i componenti relativi alla sua presenza, quindi halo, barra e strutture di intrusione laterali, pedali, sterzo e servosterzo. Nello spazio che normalmente occupa il pilota abbiamo inserito tutti i componenti necessari alla guida autonoma: l'attuatore dello sterzo, quello dei freni, i sistemi di calcolo di medio e alto livello, oltre a LiDAR, radar e telecamere. Abbiamo anche installato una doppia batteria, a 12 e 48 volt, perché gli attuatori lavorano a 48 volt mentre gli altri sistemi di base della vettura utilizzano i 12 volt".
È cambiato anche il motore rispetto alla Super Formula SF23?"Sì. Il motore originale della Super Formula è un propulsore factory che può essere utilizzato soltanto dai team ufficiali in Giappone, quindi abbiamo dovuto sostituirlo. Abbiamo scelto un Honda K20C, un motore già molto diffuso e sviluppato, che dimensionalmente si adatta bene alla vettura, sia dal punto di vista del telaio sia per quanto riguarda il cambio. Lo abbiamo in due configurazioni, da 450 e 650 cavalli, e per le competizioni autonome utilizziamo quella da 450".
Perché avete scelto proprio la versione da 450 cavalli?"Perché la nostra sfida non è stabilire il record assoluto sul giro, ma mettere alla prova gli agenti di intelligenza artificiale. Con 450 cavalli possiamo ottimizzare anche i costi legati alle revisioni e avere una vettura leggermente più semplice da gestire. Nei progetti in cui invece cerchiamo la massima performance possiamo utilizzare la configurazione da 650 cavalli".
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Come mai la scelta di un motore a combustione interna invece di uno elettrico?"Innanzitutto perché è una soluzione comoda: ci sono più motori di questo tipo disponibili sul mercato e il K20C è un propulsore già ben sviluppato. Ma c'è anche un'altra ragione. Uno degli aspetti interessanti di questa vettura è proprio rompere il cliché secondo cui un'auto autonoma debba necessariamente essere elettrica. I sistemi di guida autonoma sono indipendenti dal tipo di propulsione: si possono applicare tanto a una vettura elettrica quanto a una con motore a combustione interna. In questo caso abbiamo voluto dimostrarlo anche concretamente".
Quanto incide la sensoristica sulla capacità della vettura di capire ciò che sta succedendo in pista?"La sensoristica ha funzioni diverse. Per quanto riguarda il grip, per esempio, utilizziamo principalmente i sensori tradizionali, come accelerometri e sensori che permettono di valutare lo slip. Le telecamere hanno invece un ruolo soprattutto nella percezione dell'ambiente e nella guida: permettono di riconoscere la traiettoria, gli altri oggetti e le altre vetture e di confrontare ciò che la macchina vede con la traiettoria ideale".
Quanto è importante avere una vettura standardizzata per tutti i team?"È fondamentale, soprattutto in questa fase. La standardizzazione ci permette innanzitutto di evitare un'escalation dei costi, ma soprattutto garantisce che la piattaforma sia identica per tutti. Le vetture hanno lo stesso assetto e le stesse pressioni degli pneumatici e noi controlliamo costantemente le loro prestazioni, sia dal punto di vista dinamico sia per quanto riguarda il motore. Abbiamo un gruppo di Data Engineers che verifica che tutte le macchine abbiano la stessa potenza, raggiungano il fondo del rettilineo nelle stesse condizioni e abbiano gli ammortizzatori regolati allo stesso modo".
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Quindi dove si concentra realmente la competizione?"Nella parte che ogni team può sviluppare autonomamente: il software e gli agenti di intelligenza artificiale. Se vogliamo lasciare spazio alla vera competizione tecnologica, dobbiamo garantire la massima uniformità della piattaforma. Le macchine sono uguali, e quello che cambia è ciò che ogni squadra riesce a fare con il proprio software".
Quanto è importante il simulatore nel lavoro dei team?"È uno strumento fondamentale perché permette ai team di caricare il proprio software e vedere come si comporta prima di arrivare in pista. In pratica consente di fare errori a basso costo. Il motorsport è costoso e anche pericoloso, mentre nel simulatore possiamo provare determinate situazioni senza pagare il prezzo di un errore reale. Considerando che una macchina costa poco più di un milione di euro, è evidente quanto possa essere conveniente commettere certi errori virtualmente piuttosto che in pista".
Il simulatore viene utilizzato anche per preparare i circuiti sui quali poi si corre realmente?"Sì. Prima di una gara i team fanno sessioni al simulatore sui diversi circuiti, compreso quello sul quale poi gareggeranno realmente. In questo modo possono preparare il proprio software prima di arrivare in pista. Per Imola, per esempio, è stato il primo anno in cui abbiamo inserito il circuito nel simulatore e abbiamo effettuato dei test con tutti i team. Il livello delle squadre che erano già pronte era molto buono, quindi direi che il sistema sta funzionando".
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Il simulatore può essere utilizzato anche per introdurre situazioni di gara più complesse?"Certamente. Non serve soltanto a ricostruire il circuito, ma anche a preparare le diverse situazioni che possono verificarsi durante una competizione, comprese le bandiere e gli scenari di gara. È uno strumento utile anche dal punto di vista logistico, perché permette di preparare molte situazioni prima ancora di arrivare fisicamente sul circuito".
Come vengono ricostruiti i circuiti nel simulatore?"Abbiamo due possibilità: possiamo effettuare direttamente noi la scansione del circuito oppure utilizzare scansioni già disponibili e acquistabili. Una volta ottenuta la scansione, sviluppiamo il simulatore inserendo il nuovo circuito e poi lavoriamo con i team per preparare le loro soluzioni".
Negli ultimi anni il distacco rispetto a un pilota umano si è ridotto enormemente. Quanto manca perché un sistema autonomo possa superare il benchmark umano?"Non siamo ancora arrivati a quel punto, ma ci arriveremo. Più ci si avvicina al benchmark, più diventa difficile fare piccoli passi avanti in termini di performance. Però arriveremo a un momento in cui il sistema autonomo sarà in grado di andare più veloce rispetto al riferimento ottenuto da un pilota umano".
Perché era importante portare A2RL su un circuito internazionale come Imola?"Dopo l'esperienza di Abu Dhabi, il passo successivo era naturalmente quello di andare su un circuito internazionale e cambiare ambiente. Per un sistema autonomo è importante non limitarsi a conoscere sempre lo stesso tracciato: bisogna capire quanto sia capace di adattarsi a condizioni nuove. Imola rappresenta quindi una tappa importante nello sviluppo della competizione".
Il pit-stop autonomo può diventare una delle prossime sfide?"Il pit-stop era stato inizialmente considerato come una possibilità, ma non è stato completamente abbandonato. Potrebbe essere interessante in futuro se venisse associato a una componente realmente tecnologica, per esempio l'utilizzo di sistemi umanoidi. Altrimenti non aggiungerebbe molto alla nostra competizione. Il nostro obiettivo non è replicare o sostituire le altre categorie del motorsport: vogliamo concentrarci sulla guida autonoma. Il focus non è il motore e non è il pit stop, ma la guida autonoma".
Quale sarà quindi il prossimo passo per A2RL?"Dobbiamo continuare a migliorare le performance dei team e renderli sempre più preparati. Dobbiamo introdurre nuovi circuiti e nuove sfide, aumentando progressivamente la complessità delle situazioni nelle quali mettiamo i sistemi autonomi. Una possibilità potrebbe essere anche quella di rimuovere una parte della sensoristica e vedere come i team riescono a reagire a una disponibilità inferiore di informazioni. È qualcosa che può essere valutato, ma deve essere discusso con le squadre".
Quindi l'evoluzione della categoria passerà soprattutto dall'aumento progressivo della difficoltà?"Sì. Dobbiamo continuare a migliorare le performance dei team, introdurre nuovi circuiti e nuove sfide. Il passo successivo è proprio mettere i sistemi davanti a situazioni sempre più complesse e vedere come le squadre riescono a gestirle. È attraverso questo processo che possiamo spingere in avanti lo sviluppo della guida autonoma".