17/03/2021

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Roborace rappresenta la massima espressione delle auto a guida autonoma e dell'intelligenza artificiale

 

Ilya Shimchik (Sit Autonomous): per far competere queste auto servono molte competenze in discipline differenti

Roborace è un progetto innovativo molto interessante e che ha enormi potenzialità, sia per crescere a livello di interesse, sia per le ricadute nell'industria automobilistica. Ma cos'è Roborace? E' campionato di corse automobilistiche a guida completamente autonoma, un vero e proprio campionato con auto ad alte prestazioni. Abbiamo intervistato Ilya Shimchik, Team Principal di SIT Autonomous, il team di sviluppo di guida autonoma targato Schaffhausen Institute of Technology.

Roborace rappresenta la massima espressione delle auto a guida autonoma e dell'intelligenza artificiale

Qual è il vostro obiettivo nelle Roborace?
Il nostro obiettivo principale è quello di competere nel campionato e sviluppare la tecnologia e, naturalmente come tentare di vincere. Qui l'innovazione tecnologica è molto spinta e l'intelligenza artificiale è motore principale e non è per niente semplice fare in modo di guidare in autonomia in una pista ad alta velocità. Lo scopo, a medio termine, è trasferire questa tecnologia dalle piste alle strade pubbliche e questo è uno dei nostri obiettivi.
Obiettivo importante, ma come procedono le cose?
Trattandosi di motorsport, ci sono alti e bassi durante le gare e ovviamente non esiste un percorso chiaro per tutti i team e ognuna ha differenti riuscite.
Per noi l'inizio di stagione è stato molto stressante, ma fortunatamente abbiamo fatto buoni progressi durante la stagione e ora siamo in testa alla classifica dei campionato. Siamo molto felici di aver ottenuti questi risultati in un breve periodo di tempo ed essere passati dall'ultimo posto al primo.

Roborace rappresenta la massima espressione delle auto a guida autonoma e dell'intelligenza artificiale

Quanti dati raccogliete durante una gara?
Tantissimi. Le competizioni sono data driven, guidate dai dati, perché non possiamo prendere una decisione senza i dati e dobbiamo analizzarli per capire il comportamento in pista della macchina. I dati sono fondamentali per noi e durante ogni giro possiamo raccogliere circa un gigabyte di informazioni.
La macchina ha molti sensori, per esempio ci sono intorno alla macchina cinque telecamere, dei radar e un GPS solo per capire dove si trova e cosa ha intorno a se. Poi ci sono quelli tipici delle auto moderne da corsa. Sono dati essenziali che dobbiamo proteggere e raccogliere in modo corretto per prendere le decisioni migliori.
Quanto è difficile guidare una Roborace?
E' molto difficile da guidare in modo autonomo. Rispetto alle auto sulle strade tradizionali, che hanno altri livelli complessità da gestire, bisogna cercare di spingere l'auto al limite delle sua possibilità. Cercando le prestazioni bisogna capire la dinamica dell'auto che è diversa da una guida "normale". A livello di calcolo e degli aspetti computazionali possiamo semplificare il modello ma è davvero diverso dalle situazioni di guida autonoma su strada. Qui è necessario comprendere con precisione la fisica delle dinamiche che nascono e rappresenta l'incontro tra molte industrie e discipline al fine di comprendere e competere in queste gare.

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Che tipo di skill sono necessarie?
Possiamo dire che è soprattutto la robotica la componente principale, perché bisogna far muovere l'auto in un contesto, ma va intesa la robotica nel senso più ampio. Infatti, abbiamo bisogno di sviluppatori di microcontrollori elettrici in primo luogo, ma allargando in generale, di ingegneri perché abbiamo bisogno di capire ogni particolare area pur concentrandoci su alcuni aspetti generali come lo sviluppo di software per robot. Una macchina da corsa autonoma è un robot, e in questi sistemi complessi è necessario capire come elaborare i dati provenienti dai sensori. Importante diventa lo sviluppo di software e analisi dei dati per capire come controllare l'auto. Questa è una disciplina studiata nelle Università, la teoria del controllo, e vale per la robotica in generale. Dobbiamo prendere in considerazione il processo decisionale e dobbiamo emulare la macchina con l'intelligenza artificiale e prevedere in che modo evitiamo un ostacolo o un inconveniente. Dobbiamo raccogliere dati e rielaborarli per fare il giro più veloce, ottimizzando tutto quanto.

Utilizzate i digital twins, i gemelli digitali?
In realtà sì, ma è difficile dire che è sono completamente gemelli perché c'è un grande divario tra il simulatore e l'auto reale. Possiamo guidare molto velocemente il simulatore, ma se trasferiamo quegli algoritmi alla macchina reale la velocità e il comportamento saranno diversi. Testiamo sul simulatore, ma poi è necessario adattare questi algoritmi alla macchina reale perché non possiamo simulare con precisione la fisica reale. Mi spiego: possiamo simulare tutti gli aspetti che può accadere nel mondo reale, incluso l'attrito tra pneumatici e strada, ma pur facendolo con precisione non arriviamo mai al 100% e quindi è necessaria una fase di messa a punto molto attenta.
Quante persone sono coinvolte nel ricerca e sviluppo?
Il team principale è piuttosto piccolo, composto da cinque persone, ma stiamo coinvolgendo molte attività di ricerca esterne con dottorandi, professori e studenti. Senza una serie di grandi competenze allargate non sarebbe possibile realizzare un'applicazione così complessa di intelligenza artificiale e robotica applicata.

Voi raccogliete molti dati: ma come li proteggete visto rappresentano un patrimonio di informazioni essenziali?
Per noi la protezione dei dati è molto importante. Generiamo molti dati perché i processi sono guidati dai dati, le corse sono davvero data driven e senza non ci sarebbero le gare perché le auto non sarebbero in grado di prendere decisioni e non solo, fanno la differenza tra vincitori e vinti. Sfruttiamo la tecnologia di Acronis che è il partner di protezione informatica e ci forniscono la soluzione per proteggere i nostri dati e l'archiviazione, nonché il trasferimento tra diversi luoghi. In questo momento tutto è gestito da remoto e per capirci, abbiamo dovuto trasferire i dati dall'ultima gara di Las Vegas al nostro quartier generale per poi inviarli alla prossima destinazione di gara. La qualità dei dati è fondamentale, come è determinante non perderne nemmeno uno.

Voi partecipate alla stagione "beta".
Sì. è la stagione "beta" della Roborace e il software è in fase ancora di sviluppo. Abbiamo registrato progressi molto importanti in questi mesi. Crediamo che le Roborace avranno grande successo perché è molto affascinante vedere queste auto competere, e poi vedere i progressi della tecnologia. Lo scopo è poi riuscire ad applicare queste esperienze nella vita reale, evitando incidenti nelle strade. In fondo, noi stiamo studiando dei sistemi di sicurezza molto sofisticati simulando le reazioni di un pilota da corsa, ma per le nostre strade non è necessario avere queste abilità, ma aiutano a gestire gli inconvenienti.
Avete già qualche collegamento con le case automobilistiche?
In questo momento siamo una squadra molto giovane che gareggia in un campionato giovane, ma abbiamo già messo in moto delle collaborazioni. Vedremo gli sviluppi.



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