Ingegneria del veicolo Modena

Guida autonoma: continua la sfida. Un team Unimore parteciperà a una gara internazionale sul circuito di Indianapolis

Dal progetto locale MASA – Modena Automotive Smart Area, per lo sviluppo della mobilità smart e della guida autonoma inun’area urbana della città di Modena a un’iniziativa come il Master sulle tecnologie per la guida autonoma, presentato nel 2019, in collaborazione con UniTrento e la partnership di Fca, Centro ricerche Fiat e Fondazione Bruno Kessler.

Sono alcune delle diverse attività legate al settore automotive, in particolare alla guida autonoma, in cui l’Università di Modena e Reggio Emilia si è distinta negli ultimi anni.

Unimore però non si ferma e ha da poco annunciato che parteciperà al prossimo IAC – Indy Autonomous Challenge (https://www.indyautonomouschallenge.com/), una competizione tra università e centri di ricerca internazionali per la realizzazione del miglior sistema di guida autonoma per macchine da corsa (Dallara IL-15) che correranno nello storico circuito di Indianapolis a velocità di oltre 300 km/h. Lo farà con un team coordinato dal laboratorio HiPeRT, afferente al Dipartimento di Scienze Fisiche, Informatiche e Matematiche, e coordinato dal Prof. Marko Bertogna.

L’Indy Autonomous Challenge, dopo una serie di tappe intermedie, si concluderà il 23 ottobre 2021 con una gara nella quale i bolidi si confronteranno sul Circuito di Indianapolis, il palcoscenico più prestigioso del mondo per tali sfide, con l’obiettivo di completare 20 giri attorno all’ovale, in totale quasi 100 km, e aggiudicarsi il primo premio da un milione di dollari, messo in palio da Energy Systems Network (ESN) e dall’Indianapolis Motor Speedway (IMS).

Il challenge coinvolgerà 30 team di tutto il mondo, la maggior parte dei quali statunitensi, ognuno con precedenti esperienze nella realizzazione e configurazione di veicoli autonomi. Tra i partecipanti figurano anche atenei illustri quali MIT e Berkeley.

“Queste iniziative rappresentano un grande incentivo per ispirare i più brillanti ricercatori delle migliori università di tutto il mondo ad eliminare gli ostacoli all’innovazione, superare sfide complesse e aumentare la consapevolezza dell’impatto trasformativo che l’automazione può avere per migliorare la sicurezza e le prestazioni dei veicoli del futuro” commenta il Prof. Marko Bertogna, che aggiunge “Tra i principali obiettivi della sfida vi è la realizzazione di tecnologie avanzate che possano accelerare la commercializzazione di veicoli completamente autonomi, nonché l’implementazione di sistemi di assistenza alla guida (ADAS) che garantiscano una maggiore sicurezza dei mezzi di trasporto del futuro. La guida di veicoli autonomi a velocità molto elevate oltre 300 km orari è una piattaforma esaltante per testare nuove tecnologie in condizioni limite, garantendo tempi di risposta predicibili e prestazioni in tempo reale. La risoluzione di tali scenari “limite” permetterà di affrontare problemi che si verificano solo in ambienti operativi estremi, tra cui la prevenzione di ostacoli ad alte velocità mantenendo il controllo del veicolo”.

Alla base della preparazione delle squadre universitarie per la gara dell’ottobre 2021 ci sono una serie di hackathon e workshop virtuali organizzati da Energy Systems Network e dai suoi collaboratori e sponsor, a partire da maggio 2020.

Queste prime tappe da remoto vengono realizzate attraverso una piattaforma di simulazione fornita dall’azienda tecnologica Ansys, per consentire ai team di sviluppare e testare il proprio software per veicoli autonomi in un ambiente senza rischi. La stessa società statunitense organizzerà anche una gara di simulazione, prevista per l’inizio del 2021, dove verrà assegnato un premio aggiuntivo di 150mila dollari.

Attualmente il team Unimore è impegnato nel prendere confidenza col simulatore che verrà utilizzato nelle prime tappe virtuali e nell’estensione degli algoritmi di controllo veicolo che già sono in uso nei progetti di guida autonoma del laboratorio HiPeRT (Formula SAE, Formula 1tenth) affinché si adattino anche a dinamiche più complesse, quali il bilanciamento del peso, l’aerodinamica e soprattutto la modellazione degli pneumatici e delle gomme in condizioni limite ad alte velocità e sotto le sollecitazioni tipiche della guida in ambito racing.

Su queste tematiche sono state avviate collaborazioni con il Prof. Paolo Falcone, il Prof. Luigi Biagiotti e la Prof.ssa Laura Giarrè del Dipartimento di Ingegneria “Enzo Ferrari”, in ambito di controllo e dinamica del veicolo.

Il veicolo ufficiale che tutte le squadre Indy Autonomous Challenge useranno è una macchina da corsa Dallara IL-15 modificata per consentirne l’automazione.

Le tecnologie in esame per i sensori includono radar, lidar, telecamere e sensori GPS. Anche l’integrazione di tali sensori sul veicolo rappresenta una sfida, a causa delle elevate vibrazioni e dell’influenza sull’aerodinamica del veicolo.

Saranno implementati sistemi di telemetria per consentire il monitoraggio delle condizioni del veicolo da parte dei partecipanti.

Questo sistema consentirà inoltre di disabilitare il veicolo da remoto e di arrestarlo per motivi di sicurezza.

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