La ricerca ha analizzato l’impatto dell’Intelligenza Artificiale nel settore automotive studiandone le implicazioni tecniche, legislative, economiche, sociali ed etiche e prefigurando l’avvento di una nuova era, quella dell’Automobile Sapiens, una generazione di veicoli anche detti “definiti da software” (SDV), destinati a passare dal 3,4% del mercato nel 2021 al 90% entro il 2030 e a modificare profondamente l’esperienza di utilizzo e il business del comparto.

L’Osservatorio, che nasce da Luiss Business School in collaborazione con CARe – Center for Automotive Research and Evolution dell’Università degli Studi Guglielmo Marconi e che vede la collaborazione di UNRAE insieme a diversi marchi automobilistici, tra cui Toyota, è dedicato ai settori dell’auto e della mobilità e alle loro più recenti evoluzioni e innovazioni.

L’evento di presentazione è inoltre stato arricchito da una tavola rotonda durante la quale Paolo Moroni – Direttore Lexus Division, IT & Digital Transformation di Toyota Motor Italia – insieme agli esponenti delle altre aziende partner, hanno illustrato i rischi e opportunità dell’IA nel settore automotive ed alcune specifiche iniziative che Toyota sta portando avanti in questo settore.

“La nuova era dell’auto: l’Automobile Sapiens – l’Intelligenza Artificiale e il suo impatto nel mondo dell’auto”.

I numeri dell’IA e le stime di crescita nel settore automotive

L’Intelligenza Artificiale sta diventando la voce principale degli investimenti digitali dell’industria automotive: si stima, infatti, che arriveranno ad oltre 70 miliardi di dollari nel 2030 generando un mercato di circa 30 miliardi di dollari all’anno, con una crescita del 20-30% l’anno. Il valore prodotto dalle case costruttrici (OEM) grazie all’IA sarà di oltre 200 miliardi entro il 2025 per tutti i segmenti della catena del valore.

Forme di intelligenza artificiale sono presenti già da tempo sull’automobile: oggi è sfruttata dal 20-30% dell’industria automotive ma si prevede che questa quota arriverà alla soglia del 100% entro il 2030. Grazie, infatti, alla nuova generazione di veicoli definiti da software, l’IA si appresta a diventare la fonte del 15-20% del valore generato dal settore. Dei 650 miliardi di dollari di fatturato attesi, la maggior parte andrà ai fornitori - che saliranno da 236 a 411 miliardi - mentre le case costruttrici passeranno da 87 a 248 miliardi, triplicando il loro volume attuale.

L’Automobile Intelligente

Partendo dalle più note e condivise definizioni scientifiche dell’IA, la ricerca dell’Osservatorio definisce l’Automobile Sapiens come un veicolo in grado interagire con l’utilizzatore ed il contesto, elaborando informazioni, apprendendo e agendo autonomamente secondo modi e criteri simili a quelli dell’essere umano. Essa può infatti contare su software e unità di calcolo sempre più potenti, sia a bordo, sia raggiungibili con una connettività che ne dilata enormemente la capacità decisionale, offrendo possibilità di personalizzazione inedite e presto anche portabili su diversi veicoli e in vari ambiti di esperienza. Grazie a sensori, sistemi di memorizzazione e catalogazione logica, l’auto rappresenta un formidabile terminale di raccolta dei dati, in grado di potenziare anche altri sistemi di Intelligenza Artificiale. Questa caratteristica pone l’automobile in una posizione decisamente centrale nell'intera rivoluzione IA.

L’Automobile Intelligente si avvia, inoltre, a stabilire una relazione addirittura emozionale con l’automobilista e i passeggeri ponendo tematiche legali ed etiche da gestire attraverso nuovi strumenti legislativi e codici di autoregolamentazione dei quali l’industria si sta già dotando.

 L'identikit dell'Automobile Sapiens

Quella prefigurata dall’analisi dell’Osservatorio è dunque un’automobile altamente elettrificata, quindi con trazione elettrica o ibrida plug-in, con dispositivi wireless e sistemi drive by-wire, dotata di riconoscimento facciale degli occupanti, comandi gestuali attivabili con movimenti del corpo, assistenza vocale interattiva, climatizzazione biometrica e con un sistema di elaborazione delle informazioni attivo ed interattivo rispetto a tutte le infrastrutture di riferimento. L’Automobile sapiens non soltanto è capace di apprendere ma sa creare un rapporto con l’uomo che sconfina nel campo delle emozioni. Saprà infatti leggere lo stato d’animo di chi è a bordo.

Toyota e l’intelligenza artificiale

Toyota, come azienda all’avanguardia nello sviluppo delle tecnologie studia ed applica l’AI in numerosi settori della propria attività, non solo limitatamente alle funzionalità del veicolo ma anche nello studio dei comportamenti umani e degli ecosistemi in cui coesistono persone, veicoli e altri dispositivi autonomi come ad esempio robot.

Toyota è da sempre impegnata a fornire i più alti standard di sicurezza e assistenza alla guida nei propri veicoli per cui molte delle applicazioni attuali dell’IA sono riconducibili agli ADAS, che Toyota ha reso di serie su tutta la gamma fin dal 2018 anticipando gli obblighi normativi imposti dal regolatore e che oggi sono arrivati al livello di un vero e proprio assistente proattivo alla guida mantenendo sempre centrale l’esperienza umana.

Oggi il Toyota T-Mate, che include i sistemi di sicurezza del ‘Toyota Safety Sense’ e i sistemi di assistenza alla guida e al parcheggio, con l'obiettivo di tutelare i conducenti, i passeggeri e gli altri utenti della strada, è la massima evoluzione del concetto di assistenza al servizio della sicurezza alla guida.

Lo sviluppo delle logiche alla base degli ADAS presenti sulle vetture di serie è frutto di esperimenti di AI condotti principalmente dal Toyota Research Institute, presieduto dal Prof. PhD Gill Pratt, uno dei più grandi esperti mondiali di Robotica e AI, che sviluppa esperimenti di intelligenza artificiale applicata alla guida di veicoli che poi sono alla base degli ADAS implementati in serie come “assistenti” al guidatore. Inoltre, conduce numerosi studi sulla “human-centred AI” cioè studia con l’intelligenza artificiale i comportamenti umani legati ad esempio alla scelta dell’auto o alle decisioni su come utilizzare in modo ottimale la tecnologia elettrificata Plug-in Hybrid.

In pratica gli attuali sistemi di assistenza alla guida sono dotati di abilità a tutti gli effetti in grado di gestire una guida autonoma del veicolo, sia in condizioni di marcia normale che di emergenza, ma sono volutamente messi a disposizione come “assistente” al guidatore (T-mate) non come suo sostituto.  Ovviamente ai fini della sicurezza (ADAS propriamente detti) ma anche per ottimizzare la gestione del sistema ibrido in termini di utlizzo della batteria (gestione di guida predittiva) e per rendere più fluida e omogenea la guida in contesti di traffico intenso (assistente di guida che agevola ad esempio il rallentamento e l’uso dello sterzo in base alle condizioni sia della strada che del traffico circostante)

 Nell’imminente futuro, e sempre rimanendo nell’ambito del veicolo, un’importante applicazione dell’IA sarà il nuovo sistema operativo AreneOS, vero e proprio “cuore” dei futuri BEV di “3^ generazione” che vedremo dapprima su Lexus, brand premium del gruppo Toyota, a partire dal 2027.

L’intenzione del sistema Arene è di costituire un unico sistema in grado di gestire l’auto a 360°, sia la parte multimediale e le applicazioni (anche da sviluppatori esterni) destinate all’utilizzatore del veicolo, sia andare in profondità nei controlli del veicolo stesso.

Grazie a quest’ultima caratteristica avrà la capacità, in combinazione con lo “steer by wire”, di personalizzare e adeguare automaticamente ai gusti del cliente elementi come la risposta del veicolo in termini di motore, sospensioni, comportamento dinamico fino ad arrivare a generare rumore (assente nei BEV), simulare un cambio manuale e interagire con l’ambiente esterno fornendo ad esempio informazioni sui luoghi attraversati sui display di bordo in base agli interessi del guidatore.

Il TRI ha deciso di puntare in primis su tre aziende high-tech estremamente promettenti: Nauto, SLAMcore ed Intuition Robotics. Le Start-up selezionate verranno seguite e supportate con lo scopo di sviluppare le seguenti aree di ricerca:

• Intelligenza Artificiale
• Robotica
• Mobilità Autonoma
• Tecnologia Data & Cloud

Gill Pratt, CEO del TRI: “Toyota nasce come azienda che opera al servizio del genere umano: partendo dal settore tessile per poi puntare a quello Automotive negli anni ’30, passando per l’elettrificazione delle vetture e raggiungere oggi il settore della mobilità autonoma e della robotica. Il TRI sta crescendo in maniera esponenziale, e conosciamo bene l’importanza di espandere le nostre collaborazioni con i migliori talenti imprenditoriali che si affacciano sulla scena. Questa nuova avventura rappresenta per noi un ulteriore passo in avanti, perché è importante che i giovani più talentuosi che condividono con noi l’impegno a migliorare la vita degli esseri umani percepiscano la fiducia del gruppo Toyota.”

Gli investimenti nelle fasi preliminari delle Start-up sono proverbialmente ad altissimo rischio, ma comunque con un potenziale di un ritorno economico ben più elevato. A differenza dai tradizionali fondi di Venture Capital, i quali identificano esclusivamente i target di investimento considerando le idee personali degli imprenditori, questo progetto persegue un modello “Call & Response”, che identifica in fase preliminare le sfide imprenditoriali chiave per poi sostenere la nascita di nuove aziende che si offrano di risolverle.

Jim Adler, Vice Presidente TRI per l’area Data & Business Development, assumerà il ruolo di Managing Director del progetto Toyota AI Ventures.

Queste le parole di Adler: “Sappiamo di non avere la risposta a qualsiasi quesito. Molte delle tecnologie all’avanguardia affermatesi negli ultimi anni sono state concepite nell’ambito delle Start-up, e per questo vogliamo sostenere questo universo incredibilmente rigoglioso. Una tra le sfide più difficili che un imprenditore deve affrontare è la consapevolezza di aver trovato il prodotto giusto per il giusto mercato: noi possiamo aiutarli a superare le incertezze iniziali, con finanziamenti che consentano loro di fare le scelte migliori, perché il loro successo è anche il nostro successo.”

Profili delle aziende

Nauto, un’azienda della Silicon Valley la cui missione è produrre sistemi in grado di trasformare ogni auto in una “Smart Car”, dotata di un dispositivo sul parabrezza per monitorare l'ambiente circostante, prevenire incidenti, migliorare la condotta di chi è al volante e acquisire i dati condivisi all’interno del suo Cloud informatico. Nell’agosto del 2016 il TRI ha partecipato al progetto Nauto, un investimento totale pari a 12 milioni di dollari.

La britannica SLAMcore è invece una società focalizzata sullo sviluppo della cosiddetta Simultaneous Localization And Mapping (algoritmi utilizzati nel tracciamento dei veicoli autonomi, dei droni oppure dei sistemi di realtà aumentata/realtà virtuale). Una Start-up che affronta questa sfida puntando prevalentemente all’efficienza, un fattore di fondamentale importanza per la mobilità autonoma data l’esigenza di massimizzare le potenzialità della locomozione. Il TRI ha partecipato alla fase Seed del finanziamento di SLAMcore nel marzo 2017.

Infine la israeliana Intuition Robotics, leader nello sviluppo di robotica dedicata all'assistenza degli anziani, incluso il progetto ElliQ. La tecnologia partorita dall’azienda nasce per migliorare la vita di milioni di anziani rendendo più semplice il loro rapporto con la famiglia e con gli amici, in maniera accessibile ed intuitiva, promuovendo allo stesso tempo uno stile di vita più attivo: un progetto in cui sono già stati versati 14 milioni di dollari (circa 12 milioni di euro) in investimenti nel maggio del 2017.

Ulteriori informazioni sul progetto Toyota AI Ventures sono disponibili all’indirizzo http://Toyota-AI.ventures.