Un progetto di eccellenza riconosciuta – a testimoniarlo pubblicazioni e presentazioni a convegni, a breve anche a Parigi. Si chiama DRIVE IN2, ha preso il via nel 2012 e si concluderà l’anno prossimo, e punta alla definizione di metodologie, tecnologie e sistemi avanzati, relativi all’interazione fra il conducente e il veicolo per la prevenzione degli incidenti stradali e la riduzione delle emissioni di inquinanti. Per comprendere al meglio la natura di questo progetto PON (Programma Operativo Nazionale) abbiamo incontrato il prof. Gennaro Nicola Bifulco, docente di Teoria dei Sistemi di trasporto.
Un incontro che ha assunto immediatamente le sembianze di una visita guidata tra le stanze e i laboratori del Dipartimento di Ingegneria edile, civile e ambientale. Protagoniste le macchine e i dispositivi utilizzati per il raggiungimento degli scopi sopra elencati.
Un sedile, un volante, dei monitor: sono queste le parti che compongono le prime apparecchiature illustrate. Simili a delle postazioni da videogioco, ma con funzioni e finalità di gran lunga più importanti: “Questi sono i due simulatori di guida acquistati per il progetto. La loro particolarità è quella di essere accoppiati. Generalmente la funzione di un simulatore di guida consiste nel leggere il comportamento del conducente di un veicolo in un ambiente finto, dove anche tutto ciò che fanno gli altri veicoli è sintetico, cioè creato in laboratorio. In questa corrente di traffico, invece, essendo i due dispositivi accoppiati, c’è un altro veicolo il cui comportamento non è sintetico, ma realistico. Esso si adatta in tempo reale a quello che succede attorno. Questa combinazione permette di studiare, ed è questo uno degli obiettivi del progetto, applicazioni di guida cooperativa. La guida cooperativa è sostanzialmente il futuro verso cui sta andando il mondo dell’autoveicolo. La comunicazione tra due veicoli, infatti, permette di ottimizzare, prima di ogni altra cosa, tutti gli aspetti legati alla sicurezza. Un’ulteriore comunicazione della strada con l’infrastruttura, inoltre, permetterebbe di vedere al di là dei propri occhi, in quanto sarebbe possibile anticipare al conducente quello che potrebbe accadere di lì a poco”, spiega il professore.
Questo rappresenta solo una piccola parte di un lavoro molto più ampio: “Qui avviene lo studio del comportamento del conducente e si attuano test di soluzioni tecnologiche per aiutarli a guidare. Tutto quello che noi sviluppiamo in questo ambiente, poi, lo riproduciamo avvalendoci di un dispositivo molto più grande. Si tratta di una mezza vettura montata su una pedana che si muove con 6 gradi di libertà. La presenza di schermi immersivi intorno alla macchina rende la guida ancora più realistica”.
Durante questo studio, però, è inevitabile imbattersi in un problema: “Chi fa questo lavoro deve capire quanto è reale non tanto l’ambiente di simulazione, ma il comportamento del guidatore. Quanto sono realistiche le risposte di chi è al volante?”, precisa il prof. Bifulco. A sopperire questo dubbio interviene la terza macchina che incontriamo durante la nostra visita. Apparentemente sembra un’automobile come tante, ma non è così: “È un veicolo attrezzato con apparecchiature che non si trovano nelle normali automobili. Ci sono dei radar, delle telecamere, un dispositivo che legge tutti i dati di bordo del veicolo (velocità, numero di giri, consumi) un monitor che interagisce con il conducente al fine di misurare quanto sia impegnativa la guida, una sofisticata antenna GPS attraverso cui tracciare il veicolo”, spiega il docente mostrando una per una ogni apparecchiatura. Poi, continua, “sul sedile posteriore, durante le simulazioni, c’è lo sperimentatore che interagisce con il sistema di raccolta dati e con la cavia. Tutto ciò che avviene nell’auto viene registrato sul computer di bordo. Le serie di dati vengono registrate ogni decimo di secondo”. Per ogni test il percorso scelto è sempre lo stesso: “Si tratta di un percorso ad anello su strada che comprende tratti della A1 (da Napoli a Caserta sud), della A30 (da Caserta sud a Palma Campania) e della Strada Statale 268 ‘del Vesuvio’ (da Palma Campania a Napoli). A percorrerlo 100 guidatori. Lo stesso percorso, poi, è stato costruito in virtuale al simulatore di guida, facendo guidare le persone nelle stesse condizioni in cui erano su strada. Il confronto, alla fine, ha rilevato che le due modalità non sono così differenti”.
Al computer è affidato l’ultimo step della ricerca: “Attraverso il calcolatore, con il supporto dei dati raccolti durante i test, viene simulato l’intervento di una logica di aiuto alla guida con particolari dispositivi (sistemi di freno automatico, adattamento intelligente di velocità, ecc.)”.
Terminata la visita guidata, prima di salutarci, il prof. Bifulco fornisce qualche altra informazione sul progetto: “DRIVE IN2 non lo facciamo da soli. Il partner leader è FGA (Fiat Group Automobile), responsabile la dott.ssa Anita Fiorentino. A prendervi parte anche altre università come Suor Orsola Benincasa e Salerno, dove un gruppo di studiosi usa simulatori di tipo racing (utilizzati solitamente per l’addestramento dei piloti) per vedere cosa succede alla fisiologia dell’individuo in condizioni di stress alla guida. Oltre al gruppo Intelligent Trasportation Systems di cui mi occupo io, ci sono anche altri gruppi della Federico II che lavorano al progetto: c’è, ad esempio, il gruppo di biomedica (prof. Paura) e di controllo ottimo (prof. Garofalo) che studiano gli effetti provocati da diverse condizioni psico-fisiche sul comportamento dei conducenti. Altro organismo di ricerca campano coinvolto negli studi è l’Istituto Motori del CNR, che cerca di capire quale può essere l’effetto di un determinato stile di vita sui consumi dei carburanti”. Un progetto che ha incluso anche un momento di formazione nella fase iniziale: “16 borsisti neolaureati hanno frequentato anche alcune aziende per stage dopo formazione”.
Fabiana Carcatella
Un incontro che ha assunto immediatamente le sembianze di una visita guidata tra le stanze e i laboratori del Dipartimento di Ingegneria edile, civile e ambientale. Protagoniste le macchine e i dispositivi utilizzati per il raggiungimento degli scopi sopra elencati.
Un sedile, un volante, dei monitor: sono queste le parti che compongono le prime apparecchiature illustrate. Simili a delle postazioni da videogioco, ma con funzioni e finalità di gran lunga più importanti: “Questi sono i due simulatori di guida acquistati per il progetto. La loro particolarità è quella di essere accoppiati. Generalmente la funzione di un simulatore di guida consiste nel leggere il comportamento del conducente di un veicolo in un ambiente finto, dove anche tutto ciò che fanno gli altri veicoli è sintetico, cioè creato in laboratorio. In questa corrente di traffico, invece, essendo i due dispositivi accoppiati, c’è un altro veicolo il cui comportamento non è sintetico, ma realistico. Esso si adatta in tempo reale a quello che succede attorno. Questa combinazione permette di studiare, ed è questo uno degli obiettivi del progetto, applicazioni di guida cooperativa. La guida cooperativa è sostanzialmente il futuro verso cui sta andando il mondo dell’autoveicolo. La comunicazione tra due veicoli, infatti, permette di ottimizzare, prima di ogni altra cosa, tutti gli aspetti legati alla sicurezza. Un’ulteriore comunicazione della strada con l’infrastruttura, inoltre, permetterebbe di vedere al di là dei propri occhi, in quanto sarebbe possibile anticipare al conducente quello che potrebbe accadere di lì a poco”, spiega il professore.
Questo rappresenta solo una piccola parte di un lavoro molto più ampio: “Qui avviene lo studio del comportamento del conducente e si attuano test di soluzioni tecnologiche per aiutarli a guidare. Tutto quello che noi sviluppiamo in questo ambiente, poi, lo riproduciamo avvalendoci di un dispositivo molto più grande. Si tratta di una mezza vettura montata su una pedana che si muove con 6 gradi di libertà. La presenza di schermi immersivi intorno alla macchina rende la guida ancora più realistica”.
Durante questo studio, però, è inevitabile imbattersi in un problema: “Chi fa questo lavoro deve capire quanto è reale non tanto l’ambiente di simulazione, ma il comportamento del guidatore. Quanto sono realistiche le risposte di chi è al volante?”, precisa il prof. Bifulco. A sopperire questo dubbio interviene la terza macchina che incontriamo durante la nostra visita. Apparentemente sembra un’automobile come tante, ma non è così: “È un veicolo attrezzato con apparecchiature che non si trovano nelle normali automobili. Ci sono dei radar, delle telecamere, un dispositivo che legge tutti i dati di bordo del veicolo (velocità, numero di giri, consumi) un monitor che interagisce con il conducente al fine di misurare quanto sia impegnativa la guida, una sofisticata antenna GPS attraverso cui tracciare il veicolo”, spiega il docente mostrando una per una ogni apparecchiatura. Poi, continua, “sul sedile posteriore, durante le simulazioni, c’è lo sperimentatore che interagisce con il sistema di raccolta dati e con la cavia. Tutto ciò che avviene nell’auto viene registrato sul computer di bordo. Le serie di dati vengono registrate ogni decimo di secondo”. Per ogni test il percorso scelto è sempre lo stesso: “Si tratta di un percorso ad anello su strada che comprende tratti della A1 (da Napoli a Caserta sud), della A30 (da Caserta sud a Palma Campania) e della Strada Statale 268 ‘del Vesuvio’ (da Palma Campania a Napoli). A percorrerlo 100 guidatori. Lo stesso percorso, poi, è stato costruito in virtuale al simulatore di guida, facendo guidare le persone nelle stesse condizioni in cui erano su strada. Il confronto, alla fine, ha rilevato che le due modalità non sono così differenti”.
Al computer è affidato l’ultimo step della ricerca: “Attraverso il calcolatore, con il supporto dei dati raccolti durante i test, viene simulato l’intervento di una logica di aiuto alla guida con particolari dispositivi (sistemi di freno automatico, adattamento intelligente di velocità, ecc.)”.
Terminata la visita guidata, prima di salutarci, il prof. Bifulco fornisce qualche altra informazione sul progetto: “DRIVE IN2 non lo facciamo da soli. Il partner leader è FGA (Fiat Group Automobile), responsabile la dott.ssa Anita Fiorentino. A prendervi parte anche altre università come Suor Orsola Benincasa e Salerno, dove un gruppo di studiosi usa simulatori di tipo racing (utilizzati solitamente per l’addestramento dei piloti) per vedere cosa succede alla fisiologia dell’individuo in condizioni di stress alla guida. Oltre al gruppo Intelligent Trasportation Systems di cui mi occupo io, ci sono anche altri gruppi della Federico II che lavorano al progetto: c’è, ad esempio, il gruppo di biomedica (prof. Paura) e di controllo ottimo (prof. Garofalo) che studiano gli effetti provocati da diverse condizioni psico-fisiche sul comportamento dei conducenti. Altro organismo di ricerca campano coinvolto negli studi è l’Istituto Motori del CNR, che cerca di capire quale può essere l’effetto di un determinato stile di vita sui consumi dei carburanti”. Un progetto che ha incluso anche un momento di formazione nella fase iniziale: “16 borsisti neolaureati hanno frequentato anche alcune aziende per stage dopo formazione”.
Fabiana Carcatella
