Waymo spiega come funzionano i sensori alla base della guida autonoma

Waymo Driver, giunto alla sua quinta generazione, sfrutta una visione completa dei dintorni ed è in grado di comprendere nel dettaglio l'ambiente che lo circonda per determinare la sua mossa successiva. Lo fa attraverso un sistema integrato di sensori complementari, che ha richiesto a Waymo uno sviluppo durato più di 10 anni.

Le sperimentazioni sono state portate avanti nella San Francisco Bay Area con una flotta di Jaguar I-Pace completamente elettrici. Sono state percorse 20 milioni di miglia su strade pubbliche e circa 10 miliardi nella simulazione virtuale per allenare accuratamente Waymo Driver.

Lidar

Uno dei sensori più potenti nel sistema di guida autonoma è quello di tipo Lidar (Light Detection and Ranging o Laser Imaging Detection and Ranging), perché crea un'immagine tridimensionale a partire da ciò che si trova intorno al veicolo, a 360°. Il sensore misura le dimensioni e la distanza degli oggetti intorno al veicolo, sia se si trovano particolarmente vicini o che siano distanti fino a 300 metri. I dati Lidar possono essere utilizzati per identificare gli oggetti che si trovano contro la luce del sole o nelle notti buie e costruirne una rappresentazione tridimensionale.

Il nuovo sistema Lidar a 360° crea una mappa dettagliata di ciò che circonda il veicolo osservabile da una prospettiva a volo d'uccello. Può distinguere l'apertura di una portiera a un isolato di distanza o la perdita di detriti da parte di un veicolo che precede a centinaia di metri di distanza. Quindi, in circostanze del genere, un eventuale camion guidato dalla tecnologia Waymo ha tutto il tempo di frenare e arrestarsi.

Allo stesso tempo, i Lidar perimetrali, posizionati in quattro punti attorno ai lati del veicolo, offrono un campo visivo molto più ampio rispetto alle precedenti generazioni. Si tratta di Lidar a corto raggio che sono molto utili per tracciare oggetti e ostacoli nei punti ciechi laterali al veicolo. Sono informazioni utili per poter determinare la manovra di parcheggio o se ci sono le condizioni per poter effettuare un sorpasso.

Videocamere

Un grosso passo in avanti è stato fatto anche in termini di videocamere. Si tratta di soluzioni che si caratterizzano per una gamma dinamica elevata e di telecamere di tipo termico che lavorano congiuntamente per garantire il campo visivo più ampio possibile, per catturare più dettagli e fornire immagini il più possibile nitide negli ambienti di guida difficili.

Le videocamere di ultima generazione a lungo raggio e il sistema di visione a 360° possono individuare un pedone che attraversa la strada a 500 metri di distanza. Oppure di leggere la segnaletica stradale. Waymo ha progettato a questo scopo obiettivi personalizzati e sistemi di ingegneria optomeccanica che garantiscono un livello di precisione molto alto.

Le telecamere perimetrali, inoltre, lavorando congiuntamente ai Lidar perimetrali, forniscono agli algoritmi di apprendimento automatico ulteriori dettagli per identificare gli oggetti in modo affidabile.

Radar

Il Radar fornisce un ulteriore strato di informazioni rispetto a Lidar e telecamere con la sua capacità di vedere e misurare istantaneamente la velocità di un oggetto anche in condizioni meteorologiche difficili come pioggia, nebbia e neve. Per il suo sistema di guida autonoma di quinta generazione, Waymo ha potenziato le modalità di output e la capacità di elaborazione del segnale in modo da avere risoluzione, portata e campo visivo all'altezza degli scopi della guida autonoma completa.

La risoluzione più elevata alla quale lavora il nuovo Radar, insieme alla maggiore capacità di elaborazione del segnale, permette di rilevare meglio e con maggiore frequenza i movimenti degli oggetti che si trovano intorno al veicolo. Risulta migliorata anche la rilevazione degli oggetti sulle lunghe distanze, il che è molto importante per garantire al veicolo un tempo di reazione più lungo e avere la certezza di evitare gli ostacoli.

Naturalmente tutto questo non è utile se non si mettono in pratica quelle economie di scala che permetteranno di produrre in volumi soluzioni tecnologiche come questa. L'hardware di quinta generazione consente, a detta di Waymo, di ridurre i costi di produzione e progettazione (addirittura si dice della metà), pur fornendo prestazioni nettamente migliori.

Waymo è un'impresa del gruppo Alphabet nata come progetto interno a Google e poi diventata una compagnia stand-alone dal dicembre 2016. Raccoglie fondi di finanziamento esternamente a Google e si muove in maniera autonoma in molte operazioni. Per tutti i dettagli sulle ultime tecnologie vi rimandiamo al blog di Waymo.