MAP - Magazine Alumni Politecnico di Milano #9 - PRIMAVERA 2021

Il PoliMove Reacing Team guidato dal prof. Sergio Savaresi partecipa
all’Indy Autonomonous Challenge: la prima corsa al mondo di veicoli
a guida autonoma. Il racconto di come si guida senza mani, ma con
trenta cervelli politecnici
LA COMPETIZIONE
Il Motor Speedway di Indianapolis 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 ricordiamo quello
del 1911: durante la 500 Miglia tutte le auto
ospitavano a bordo un meccanico che
aveva il compito di guardare il traffico alle
spalle del veicolo, tutte tranne quella di
Ray Harroung, che sulla sua Marmon Wasp
montava il primo specchietto retrovisore
della storia. Acceleriamo di centodieci
anni e arriviamo al 23 ottobre del 2021,
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
di veicoli a guida autonoma. Tra i team in
gara c’è il PoliMove Racing Team, guidato
da Sergio Savaresi, coordinatore di trenta
cervelli al lavoro sul software di controllo
e sull’algoritmo che verrà installato su
una Dallara IL-15.
LA GARA PRIMA DELLA GARA
«Nel racing tradizionale si vuole enfatizzare
il ruolo del pilota, per cui tutto ciò che
è controllo automatico, dal controllo di
trazione alle sospensioni elettroniche, è
stato inizialmente introdotto e poi tolto.
Per me è fondamentale aver trovato un
contesto di racing di altissimo livello, in
cui la competizione è al 100% sulle cose
che facciamo noi, cioè algoritmi per la
guida autonoma» dichiara il prof. Sergio
Matteo Savaresi. «Le prime qualificazioni
le abbiamo fatte al simulatore: un
software che simula perfettamente tutti
gli elementi fondamentali di un veicolo.
Cominciata la gara, noi non possiamo
più comunicare con il pilota virtuale. Gli
possiamo inviare esclusivamente dei
messaggi di 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
di guida. «Come gruppo di lavoro del
Politecnico, lavoriamo in quest’ambito
ormai da vent’anni - dice Savaresi -
abbiamo quindi 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 di frenare, accelerare
e sterzare. «Una volta che la traiettoria
è definita serve un algoritmo in grado
di inseguirla », specifica Savaresi. Ed è
proprio con il comando della dinamica,
propriamente detto trajectory tracking,
che la individua, distinguendo tra
dinamica laterale e longitudinale 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
di planning, che si suddividono 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 di perception
& localization, ovvero la percezione degli
ostacoli ed il posizionamento esatto
del veicolo sul circuito, che completa
l’autonomia su di uno specifico contesto,
come per esempio un circuito di gara.
Queste auto raggiungeranno un livello
altissimo di 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 di Controllo dei Veicoli
Dipartimento di Elettronica,
Informazione e Bioingegneria
Alumnus Ingegneria Elettronica
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