La sfida imponente affrontata dal settore della mobilità riguarda la trasformazione digitale, l'urbanizzazione crescente, l'automazione e la necessità di promuovere l'efficienza energetica e azioni a favore del clima. All'interno del progetto di ricerca triennale noto come LUKAS, un consorzio composto da Bosch, InMach, IT-Designers, Mercedes-Benz, Nokia, l'Università di Ulm e l'Università di Duisburg-Essen sta lavorando per migliorare l'efficienza e la sicurezza in futuri scenari di traffico misto nelle aree urbane. L'acronimo LUKAS sta per "Lokales Umfeldmodell für das kooperative, automatisierte Fahren in komplexen Verkehrssituationen" (Modello di ambiente locale per la guida autonoma cooperativa in situazioni di traffico complesse).
La comunicazione affidabile tra veicoli autonomi e non autonomi, nonché con l'infrastruttura, riveste un ruolo cruciale in questo contesto. Il progetto è stato finanziato dal Ministero federale tedesco dell'Economia e della Protezione del clima (BMWK) con un budget di 5,2 milioni di euro nell'ambito del programma "Nuove tecnologie per veicoli e sistemi".
Per migliorare efficienza e sicurezza LUKAS usa tutte le informazioni disponibili nell'ambiente
Per migliorare l'efficienza e la sicurezza nel contesto del traffico urbano misto in futuro, il progetto di ricerca LUKAS sfrutta tutte le informazioni disponibili nell'ambiente locale. Ciò include dati provenienti dai sensori delle infrastrutture, veicoli connessi, veicoli commerciali e dispositivi mobili come gli smartphone utilizzati da pedoni e ciclisti. Questo sistema fornisce dati anonimi riguardanti gli utenti della strada e oggetti fissi, tra cui informazioni sulla posizione, estensione, velocità e direzione di movimento, che vengono pre-elaborate dai sensori. Questi dati vengono quindi trasmessi a un server edge collegato direttamente alla rete 5G in prossimità degli incroci, minimizzando i ritardi.
Un algoritmo di fusione operante sul server edge crea un modello completo dell'ambiente locale e lo utilizza come base per pianificare le azioni degli utenti della strada connessi. Le informazioni sugli oggetti fornite da questo modello vengono rese disponibili agli utenti della strada, consentendo loro di vedere oltre ciò che possono percepire autonomamente.
I vantaggi di LUKAS
In tutti i casi d'uso testati, è stato possibile constatare i vantaggi dell'approccio LUKAS in termini di maggiore efficienza e sicurezza del traffico. Le simulazioni degli algoritmi basati sull'intelligenza artificiale indicano un notevole aumento dei flussi di traffico. I risultati delle ricerche condotte da Mercedes-Benz dimostrano una significativa riduzione del consumo di carburante e del tempo necessario per attraversare l'incrocio rispetto alla guida tradizionale.
Ritardando il traffico in arrivo per consentire il comportamento cooperativo, gli utenti della strada che superano veicoli fermi e gli utenti vulnerabili che attraversano la strada sono protetti nelle aree con visibilità limitata. Grazie alla nuova tecnologia e alla pianificazione di scenari cooperativi, gli utenti della strada sono in grado di anticipare quale strategia di guida garantisca loro sicurezza ed efficienza. I risultati ottenuti da LUKAS hanno permesso ai partner del consorzio di raccogliere informazioni preziose sulla guida connessa e cooperativa, che saranno utili nello sviluppo di nuovi prodotti. L'approccio sviluppato da LUKAS può contribuire a rendere la guida autonoma nel traffico misto urbano più sicura ed efficiente per tutti gli utenti della strada.