L’avvento dei camion a guida autonoma potrebbe ridurre la carenza di autisti e assicurare vantaggi in termini di risparmi di costi e di carburante, nonché contribuire a una maggiore sicurezza stradale

Prepariamoci a veder circolare i camion a guida autonoma. Stiamo parlando di futuro – non così lontano – ma nel frattempo aziende e startup stanno lavorando per cercare rendere praticabile un’opportunità capace di garantire sensibili vantaggi. Il primo vantaggio è legato al risparmio che si potrebbe ottenere muovendo le merci con mezzi autonomi. Solo negli Stati Uniti, il 65% dei beni di consumo viene trasportato da camion. McKinsey ha stimato che con mezzi in grado di muoversi in piena autonomia, i costi operativi diminuirebbero di circa il 45%, facendo risparmiare alla sola industria statunitense degli autotrasporti a noleggio tra gli 85 e i 125 miliardi di dollari.

L’avvento dei camion a guida autonoma è atteso per molteplici ragioni. Il primo è l’aumento del traffico merci su gomma, passato dal 72% nel 2019 al 77% di quest’anno.

L’avvento dei self-driving trucks permetterà di compensare la carenza di autisti, già oggi sensibile. Gli operatori di flotte di camion hanno difficoltà a trovare personale. Quest’anno, negli Stati Uniti mancheranno all’appello 105mila persone. L’American Trucking Associations prevede che la carenza crescerà fino a 160mila entro il 2030. Questo problema lo si riscontra un po’ ovunque: in Italia, per esempio, già oggi un terzo degli autotrasportatori ha un’età media superiore ai 50 anni e mancano già 20mila autisti. In Europa, la carenza di autisti è aumentata del 42% dal 2020 al 2021, con 71mila posti vacanti in Romania, 80mila in Germania e in Polonia, e 100mila nel Regno Unito (Fonte: IRU).

Un altro motivo che spinge verso la richiesta di camion a guida autonoma è legato all’esigenza di una maggiore sicurezza stradale. Secondo gli ultimi dati Polstrada relativi agli incidenti, se si considerano le cause che hanno coinvolto i veicoli industriali, la distrazione alla guida è la più frequente (49,6%). Seguono il mancato rispetto della distanza di sicurezza (19,6%) e la velocità eccessiva (17,2%). Nel 2021 si sono verificati quasi 20mila incidenti stradali mortali nell’UE. I veicoli pesanti sono stati coinvolti in circa il 14% di questi incidenti.

Le case produttrici stanno lavorando per ottimizzare i sistemi di guida, ottenendo già oggi risultati lusinghieri. Già nel 2022, un camion “senza pilota” (presente, ma non attivo alla guida) è stato impiegato per più di cinque giorni consecutivi negli USA a trasportare merci tra Dallas e Atlanta, funzionando 24 ore su 24. Ha percorso più di 10mila chilometri, effettuando quattro viaggi di andata e ritorno e consegnando otto carichi di merci. In Europa, un mezzo Scania ha percorso 300 chilometri in Svezia e la stessa Casa produttrice ha investito 94 milioni di euro lo scorso anno in una pista di prova per camion autonomi ed elettrificati.

Takeaway

I livelli di guida autonoma

Quando un camion è a guida autonoma? Occorre considerare i cinque livelli che contraddistinguono il passaggio verso la piena autonomia dei veicoli.

Il livello 1 è la forma più elementare di automazione e si ha – ormai in maniera diffusa sulle auto – quando la tecnologia controlla un aspetto dell’esperienza di guida, attraverso il controllo automatico della velocità o l’assistenza al mantenimento della corsia.

Al livello 2 i sistemi hi-tech controllano più aspetti dell’esperienza di guida. Avere più funzioni automatizzate consente al veicolo di cambiare corsia, regolare la velocità e parcheggiare da sola.

Il livello 3 si ha quando quasi tutte le decisioni sulla strada passano dalla tecnologia. Questo rappresenta oggi un grande salto in quanto il veicolo può rilevare efficacemente l’ambiente che lo circonda e guidare da solo in determinate situazioni. Il conducente deve comunque essere presente e disponibile in modo da intervenire prontamente quando e se necessario.

Il livello 4, a elevata automazione, non richiede alcuna interazione umana nella maggior parte dei casi.

La completa automazione è però possibile solo a livello 5, che contraddistingue i veicoli senza conducente. Non è necessaria alcuna assistenza umana, non c’è bisogno di volante o pedali e, in teoria, questi veicoli si potranno spostare ovunque.

Camion a guida autonoma: il ruolo dell’AI e delle soluzioni tecnologiche

La tecnologia ha un ruolo di enorme importanza per assicurare che i mezzi possano muoversi in totale autonomia. Un compito di cruciale importanza viene svolto dalle tecniche di intelligenza artificiale (computer vision, deep learning e altro ancora). Altrettanto determinante è l’impiego di soluzioni IoT, sensori termici o a infrarossi, LiDAR, radar, GPS che hanno il compito di raccogliere e analizzare dati, percepire e rispondere all’ambiente circostante.

Il sistema di guida autonoma è pensato per sostituire, quanto più possibile, il cervello e gli occhi. Per riuscirci, i veicoli automatizzati si affidano, oltre all’AI, a una serie di sensori per raccogliere informazioni sull’ambiente circostante.

Il sistema di sensori automatizzati rileva gli oggetti mentre il LiDAR (sistema di rilevamento 3D del territorio) rileva velocità e posizione precise, anche a lunga distanza (anche oltre i 4-500 metri).

I sistemi radar nei paraurti anteriore e posteriore calcolano le distanze dagli ostacoli.

C’è poi il software AI, collegato a tutti i sensori e che raccoglie gli input dal sistema di mappatura delle strade e dalle videocamere all’interno del veicolo. L’intelligenza artificiale simula i processi percettivi e decisionali umani mediante deep learning e controlla le azioni nei sistemi di controllo del conducente, come lo sterzo e i freni. Il software dell’auto consulta il servizio internet geografico per ottenere informazioni sulla presenza di segnaletica stradale e altri punti di riferimento.

Il mercato e gli attori emergenti

C’è già un ambito in cui operano i camion a guida autonoma: il contesto minerario. Il colosso Cat segnala che i propri camion autonomi finora hanno trasportato più di 5 miliardi di tonnellate (5,5 miliardi di tonnellate) di materiale “senza un solo infortunio”. Di certo, strade e autostrade presentano complessità più significative.

L’interesse generato dalla possibilità di muovere merci con camion a guida autonoma è comunque sensibile in molti settori, in primis la logistica. Solo negli USA, i camion hanno movimentato (nel 2018, ben prima della pandemia e del deciso rialzo dell’e-commerce) più di 10 miliardi di tonnellate di merci, il 70% circa di tutto il volume delle merci nazionali, secondo l’American Trucking Associations.

Diverse grandi aziende stanno lavorando alla messa a punto di soluzioni dedicate. Un esempio: Nvidia ha realizzato il sistema di elaborazione DRIVE per ottimizzare la guida autonoma, basandosi su un sistema capace di fornire percezione, localizzazione e pianificazione del percorso basandosi su deep learning, consentendo al veicolo di comprendere l’ambiente circostante e di operare in sicurezza.

Ci sono poi startup come Gatik e Kodiak Robotics, nate proprio per condurre progetti dedicati al self-driving. La prima ha sede a Mountain View, in California (dove si trova Google), è una startup di intelligenza artificiale che sviluppa soluzioni software per la guida urbana autonoma. Si è specializzata in percorsi più brevi, comprese le aree metropolitane. Oggi gestisce camion completamente senza conducente per Walmart in Arkansas.

Kodiak Robotics si è proposta con una tecnologia in grado di rendere autonomi anche i camion tradizionali. L’interesse a questa società, che punta molto sull’intelligenza artificiale, ha attirato l’interesse nientemeno che del più grande investitore di sempre, Warren Buffet, notoriamente restio a investire in startup. La sua Berkshire Hathaway, una delle holding più grandi al mondo, ha acquisito una partecipazione in Kodiak Robotics, riporta Bloomberg.

Il futuro dei camion a guida autonoma

Quando vedremo circolare sulle strade i camion a guida autonoma? È presto per dirlo. Mckinsey prevede più gradi di sviluppo. Un primo importante passo sarà costituito dal platooning, una tecnica per connettere in modalità wireless un convoglio di camion a un camion di testa, consentendo loro di operare in sicurezza molto più vicini tra loro, realizzando sensibili risparmi di carburante. Questa tecnica richiederà ancora un conducente in ogni camion (si parla di un’autonomia di livello 3). Nei prossimi tre o cinque anni, si svilupperanno reti di questi convogli connessi, utilizzando algoritmi per collegarsi. Con una migliore aerodinamica che porta a un risparmio di carburante, questi convogli potrebbero ridurre il total cost of ownership di un camion di circa l’1%. Scrive ancora Mckinsey:

“Tra circa 5-7 anni prenderà piede la prossima ondata, il platooning. Sulle autostrade interstatali, questi mezzi in colonna presenteranno un conducente nel camion di testa e camion senza equipaggio che lo seguirà da vicino. Tra 7-10 anni ci aspettiamo l’ondata successiva (l’autonomia a livello 4 – nda)”.

La completa autonomia la potremo vedere tra più di 10 anni. I camion senza pilota opereranno in tutto il sistema autostradale interstatale e in altre aree senza muoversi in platooning o condizionati dalle condizioni meteorologiche e di visibilità o dagli sviluppi delle infrastrutture di riferimento dedicate, come i semafori “intelligenti”, in grado di dialogare con i sistemi informatici a bordo del veicolo.

Per ora è difficile fare previsioni, anche perché restano da definire molti aspetti, da quelli legislativi, a quelli più pratici (il rifornimento dei mezzi autonomi, per esempio).

Sarà più probabile che i camion driverless possano muoversi solo in autostrada. Lo sostiene Yossi Sheffi, docente di Ingegneria dei sistemi al MIT di Boston nel suo ultimo libro, in cui – parlando di AI, supply chain e del futuro del lavoro – si è soffermato anche sul tema dei trasporti su gomma e sulla guida autonoma.

«I camion autonomi non entreranno nelle città. Per andarci dovrebbero attraversare le linee bianche sulle strade, oltrepassare i marciapiedi… Invece, il modello per i camion a guida autonoma è quello denominato exit-to-exit, dove sono previste stazioni di trasferimento vicino alle autostrade e fuori città. In questo sistema un camion si sposterà dallo stabilimento all’uscita autostradale, quindi alla struttura di trasferimento per scaricare la merce. È probabile che ciò crei molti nuovi posti di lavoro entro il primo e l’ultimo miglio del viaggio con un mezzo autonomo e anche nelle stazioni, includendo servizi di vendita al dettaglio, manutenzione e controllo».

Obiettivo sostenibilità

Oltre alle opportunità lavorative, è interessante notare che le sperimentazioni dei mezzi a guida autonoma si stiano facendo su mezzi sempre più sostenibili. È il caso di Einride, fornitore mondiale di tecnologia digitale, elettrica e autonoma per le spedizioni, che sta lavorando per crearsi spazi crescenti sul mercato del Regno Unito. La sua prima implementazione si svolgerà in collaborazione con Walkers, sussidiaria di snack-food di PepsiCo: quest’ultima utilizzerà i camion e la piattaforma di Einride per consegnare merci tra le città di Leicester e Coventry, contribuendo a ridurre i trasporti alimentati a combustibili fossili di oltre 400mila chilometri l’anno, secondo quanto dichiarato.

Oltre alla propulsione elettrica c’è anche l’opzione dell’alimentazione a idrogeno. Un consorzio britannico guidato dalla scozzese Hydrogen Vehicle Systems ha ottenuto circa 7,4 milioni di euro di finanziamento per sviluppare il primo camion a idrogeno autonomo. Il progetto Hub2Hub sarà gestito da HVS insieme a un altro partner e a una catena di supermercati. Verranno sviluppati due prototipi, in grado di guidare in autonomia di livello 4. Uno dei veicoli sarà dotato di cabina di guida, l’altro invece sarà sprovvisto, costituendo un mezzo decisamente vicino a quello che saranno i camion del futuro.