Monica Nicoli

Il futuro sarà sempre più interconnesso e nelle smart city circoleranno le smart car. Veicoli intelligenti, autonomi, cooperativi. Al centro di questa rivoluzione ci sono le tecnologie delle telecomunicazioni perché, come spiega Monica Nicoli, sono fondamentali per la smart mobility: «Consentono di connettere direttamente veicoli e utenti, fra loro e con le infrastrutture stradali, per aumentare la consapevolezza di ciò che avviene sulla strada, e permettono di creare piattaforme intelligenti per erogare servizi agli utenti, garantire sicurezza e rendere il traffico scorrevole, riducendone l’impatto ambientale». In altre parole, la smart mobility promette di essere più efficiente e sostenibile.

Ingegnera, fin da piccola appassionata di matematica, Monica Nicoli è professoressa di telecomunicazioni al Politecnico di Milano.

«Il settore automotive è nel pieno di una grande trasformazione, che l’emergenza Covid ha ancora di più accelerato. C’è bisogno di ridisegnare la mobilità del futuro e per farlo stiamo formando una nuova classe di ingegneri, capaci di lavorare in un contesto sempre più interdisciplinare come quello dei trasporti. Proprio adesso dunque c’è bisogno di investire in formazione e innovazione».

A proposito di innovazione nel settore trasporti, il Politecnico guarda al futuro anche con l’Osservatorio Connected Car & Mobility che, analizzando la mobilità attuale e studiando i trend che riguardano le auto ‘intelligenti’, delinea gli scenari futuri, nel breve e nel lungo termine, del settore automotive. La parola chiave della smart mobility è digitalizzazione?

«La mobilità per essere sempre più intelligente deve essere connessa, non a caso si parla di connected car. Obiettivo dunque è rendere smart il veicolo e l’infrastruttura stradale, sfida quest’ultima ancora più complessa in ambito urbano. Una sfida non solo tecnologica».

Intende dire che la mobilità sostenibile è anche una sfida economica e burocratica?

«Esattamente. Realizzare infrastrutture intelligenti vuol dire sviluppare e attrezzare le strade con sensori che consentono il controllo, la connettività, l’acquisizione e l’elaborazione di dati, richiede investimenti di grande scala e il gioco di squadra tra i diversi attori coinvolti: chi si occupa di automotive, chi gestisce i trasporti, le municipalità…

E una sfida nella sfida è la normativa, che potrebbe rappresentare una sorta di collo di bottiglia perché la tecnologia corre veloce ed evolve continuamente, la normativa invece viaggia su tempi ben più lunghi. E poi, da non sottovalutare è la percezione degli utenti: per mettere in essere i nuovi servizi di smart mobility è fondamentale infatti comprendere come l’utente percepisce e accoglie queste nuove tecnologie».

Smart mobility e connected car: di quali tecnologie stiamo parlando?

«Sono sistemi di connettività che consentono di far parlare i veicoli tra loro e con l’infrastruttura stradale, per esempio con la segnaletica, il semaforo: sono le cosiddette tecnologie V2X (Vehicle-to-everything). Immaginiamo per esempio un veicolo che arriva in prossimità di un attraversamento pedonale, lo vede e si ferma. Immaginiamo anche che un altro veicolo sopraggiunge ma non vede il pedone, supera il primo veicolo e così causa un incidente.

Le tecnologie V2X connettono i sistemi di bordo di veicoli diversi. Quindi, nell’esempio appena fatto, dal primo veicolo partirebbe una trasmissione in tempo reale verso il secondo veicolo, avvisandolo dell’attraversamento in corso, e questa informazione attiverebbe automaticamente la frenata. In questo modo si estende il campo di visione del secondo veicolo che vede quello che l’occhio e il suo sistema di bordo non vedono, si riducono tempi di percezione e reazione e così si rende la manovra più fluida, di conseguenza si migliora la gestione del traffico e si riducono anche le emissioni a favore della sostenibilità ambientale».

Dunque la smart mobility ci proietta in scenari con meno incidenti e più sicurezza sulle strade. Ma a che punto siamo con questi sistemi di connettività, di localizzazione, navigazione e comunicazione: ci sono sperimentazioni già in corso?

«La realizzazione di questi sistemi di connettività è al centro di molte attività di ricerca e diverse sono le tecnologie in sperimentazione. E sotto la spinta del 5G, c’è molto fermento sia in Italia che in Europa e nel resto del mondo.

In Italia per esempio c’è il progetto “C-ROADS ITALY” sull’autostrada del Brennero e c’è il Decreto “Smart Road” del ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti. A livello internazionale ci sono grandi progetti di ricerca europei – si chiamano Cross-border Corridors for Connected and Automated Mobility e sono finanziati dalla Commissione europea – per non parlare dei progetti attivi in Stati Uniti, Cina, Giappone…».

Insomma, in tutto il mondo si lavora su questo fronte e l’Italia non sta a guardare. Sull’autostrada del Brennero si stanno implementando le tecnologie V2X e si sta monitorando l’impatto di questi sistemi di guida cooperativi sulla sicurezza, la fluidità del traffico e la sostenibilità ambientale. Il decreto del MIT regolamenta la sperimentazione di veicoli automatici e connessi e l’implementazione delle cosiddette Smart Road: strade cioè dotate di sensori che forniscono informazioni in tempo reale su traffico, meteo, pericoli lungo il percorso ma anche sullo stato di salute delle infrastrutture, permettendone un monitoraggio constante.

Anche al Politecnico siete impegnati in prima linea sulla mobilità del futuro: in che modo?

«Sì, al Politecnico di Milano stiamo portando avanti diverse attività in collaborazione con aziende e municipalità, fra cui l’Osservatorio prima citato Connected Car & Mobility della School of Management. Nell’ambito del progetto BASE-5G, finanziato dalla Regione Lombardia, tra i cinque scenari smart stiamo investigando lo use-case Smart Vehicles and Mobility in collaborazione con Vodafone e AKKA, e sviluppando un dimostratore che prevede l’uso delle tecnologie V2X per migliorare la mobilità urbana. Stiamo collaborando con Huawei per lo sviluppo di tecnologie avanzate di comunicazione per guida autonoma e cooperativa e la loro sperimentazione sul campo».

Parliamo di automobili intelligenti di nuova generazione, con tecnologie integrate a bordo. È il caso di dire: dalla fantascienza alla realtà?

«In effetti la macchina connessa non è più fantascienza. Ci sono già diverse tecnologie wifi e cellulari in circolazione e prototipi di veicoli attrezzati con tecnologie V2X. E la spinta del 5G accelererà il tutto perché il 5G destina famiglie di tecnologie a diversi settori verticali e uno di questi è proprio l’automotive».

Secondo uno studio realizzato proprio dall’Osservatorio del Politecnico, nel 2019 il mercato italiano delle Connected Car è cresciuto del 14 per cento, raggiungendo un valore complessivo di 1,2 miliardi di euro: con 16,7 milioni di veicoli connessi a fine anno (il 42% del parco circolante), di cui oltre 10 milioni con a bordo una sorta di ‘scatola nera’ (il box GPS/GPRS) che localizza il veicolo e registra i parametri di guida per fini assicurativi, e oltre 6 milioni connesse tramite SIM o sistemi bluetooth.

In futuro possiamo prevedere una nuova generazione di veicoli interconnessi, con guida assistita o addirittura autonoma che, grazie alle tecnologie di telecomunicazione, possono coordinare la propria velocità alle fasi del semaforo e al flusso del traffico?

«In effetti si sta lavorando allo sviluppo di tecnologie sempre più prestanti e potenti per la connettività dei veicoli del futuro, che saranno a guida sempre più automatizzata. In altre parole il controllo del mezzo, in un orizzonte a lungo termine, sarà delegato ai sistemi di bordo».

Gli occhi del veicolo saranno in pratica radar e videocamere installate a bordo. Ma non solo, la capacità di visione sarà potenziata anche dagli occhi degli altri veicoli e dalle stazioni a bordo strada?

«Sì. Tutto questo genera un enorme flusso di dati che necessita di connettività con elevata capacità trasmissiva e latenza ultra bassa.

Ecco, la sfida, non banale, delle telecomunicazioni è riuscire a garantire connettività ultra affidabile in scenari dinamici ultra veloci. Per questo il 5G è un prezioso alleato per vincere questa sfida: inevitabilmente dobbiamo salire di frequenza per supportare questa grande mole di dati da condividere in tempo reale. Il futuro del resto va verso la guida autonoma: verso veicoli che grazie alla sincronizzazione automatica eseguono manovre cooperative, dall’esecuzione di un sorpasso all’immissione in corsia».

Detta così, sembra di andare verso l’internet dei veicoli. È questa la direzione?

«Pensando al nuovo contesto urbano stradale, in effetti si creerà una rete capace di interconnettere veicoli, utenti e infrastrutture, una piattaforma che potrà erogare servizi intelligenti e innovativi che cambierà la nostra percezione e l’uso dell’automobile. In altre parole, da puro mezzo di trasporto l’auto diventerà una smart car: un’estensione della nostra casa, del nostro ufficio, del nostro ambiente di vita. La connettività integrata a bordo veicolo sarà infatti in grado di abilitare nuovi servizi per gli utenti che, da conducenti dell’auto, diventeranno passeggeri e, liberati dalla guida, potranno dedicarsi ad altre attività. Proprio come è avvenuto per la telefonia: siamo passati dal telefono allo smartphone, che oggi usiamo per fare di tutto e solo in minima parte per telefonare.

Ovviamente il cambiamento sarà graduale, ma sarà inevitabile. Del resto il Covid ha premuto sull’acceleratore. Oggi sempre più le tecnologie delle telecomunicazioni sono al centro della nostra vita e sono indispensabili: per rimanere connessi con i nostri cari, per studiare e lavorare da casa, per controllare le attività industriali da remoto e da remoto fare le visite mediche».

Sta delineando un mondo completamente diverso da quello attuale e ancor di più da quello degli anni Novanta, quando lei ha scelto di diventare ingegnere e di dedicarsi in particolare alle telecomunicazioni.

«Decisamente. Oggi non vediamo ancora le auto a guida autonoma ma le vedremo circolare in futuro. Così come oggi siamo inseparabili dai nostri smartphone e invece all’epoca non solo non c’erano gli smartphone e i social network, ma venivano appena implementate le prime reti cellulari e iniziava lo sviluppo commerciale di Internet. Ma dirò di più: quando ho iniziato gli studi universitari non avevo nemmeno il cellulare e poi, durante gli anni del dottorato, ho lavorato proprio allo sviluppo di quello che allora era la tecnologia cellulare del futuro, il 3G.

A dirla tutta, quando mi sono iscritta all’università, nel 1992, il corso di laurea in telecomunicazione era appena stato attivato quindi era difficile prevedere cosa avrebbe fatto un ingegnere delle telecomunicazioni. Oggi non posso che dire che è stata un’ottima scelta. Ma voglio sottolineare una cosa: il mondo continua a cambiare e per sviluppare nuove tecnologie che oggi neppure immaginiamo c’è bisogno del contributo di tutti, di tutti e tutte. Quindi in particolare alle ragazze dico: non precludetevi certi ambiti etichettandoli come maschili».

Fonti: Gfk; LifeGate-Eumetra MR