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Record mondiale di velocità per l’auto a guida autonoma del Politecnico

Se avete seguito la storia di PoliMOVE sapete già che la nostra squadra di auto da corsa a guida autonoma sta collezionando un primato dopo l’altro. Se non ne avete ancora sentito parlare, la sintesi è che nel corso degli ultimi due anni si è affacciato al mondo un nuovo sport, quello delle corse automobilistiche senza pilota.

È ancora agli albori e l’Italia gioca un ruolo fondamentale: sia perché il leading team è la squadra del Politecnico di Milano; sia perché le automobili utilizzate, modificate per la guida autonoma, uguali per tutte le squadre, sono delle Dallara AV-21, firmate dalla celebre casa automobilistica fondata dall’Alumnus politecnico Gianpaolo Dallara. La particolarità di questo campionato, a cui partecipano i migliori gruppi di ricerca del mondo, è che le auto corrono senza pilota: a guidarle è un’intelligenza artificiale.

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Courtesy from Polimove

DALL’INDY AUTONOMOUS CHALLENGE AL RECORD MONDIALE

PoliMOVE, il team composto dai ricercatori del Politecnico e guidato dal prof. Sergio Savaresi, ha dato vita al miglior pilota artificiale da corsa al mondo. L’hanno chiamato As.car.i.

Il 23 ottobre 2021 ha mancato l’oro per un soffio alla finale dell’Indy Autonomous Challenge, aggiudicandosi comunque il record di velocità del campionato: 252 km/h.  Lo scorso 7 gennaio, poi, nell’ambito del CES, la rivincita ha visto il Politecnico di Milano aggiudicarsi una vittoria che i giornali di tutto il mondo hanno definito “storica”: durante il primo testa-a-testa della storia dell’umanità tra due auto a guida autonoma, As.car.i. ha raggiunto il primo posto e il nuovo record di velocità in pista per un’intelligenza artificiale: 278,4 km/h.

Fino a quel punto, il record assoluto di velocità per un veicolo autonomo era ancora detenuto da Roborace: 282,4 km/h (marzo 2019).

Il 27 aprile PoliMOVE porta As.Car.i sulla pista di atterraggio dello Space Shuttle al Kennedy Space Center della NASA, dove non ci sono più briglie e la Dallara sfreccia a tutta velocità: è record del mondo per un’auto completamente autonoma su un rettilineo, 309,3km/h.

Ne hanno parlato anche Gazzetta.it, RaiNews.it e Corriere.it

COME CI SIAMO ARRIVATI?

Il team del Politecnico aveva già ottenuto il record il 26 aprile, ma ha deciso di alzare l’asticella cogliendo l’opportunità di migliorare ancora la propria prestazione. Il 27 aprile As.car.i ha superato se stesso e ha raggiunto l’incredibile velocità di 309,3 km/h, superando ampiamente il “muro” dei 300km/h posto come obiettivo. Il valore di 309,3 km/h è stato ottenuto come media su 1 Km di due tentativi consecutivi in direzione opposta (per eliminare l’influenza del vento), con un picco di 311,9 km/h. “309.3kph=192.2mph (two-ways average, average over 1Km); 310.4kph=192.8mph (two-ways average, average over 100m); 311.9kph=193.8mph (top speed). The previous record was held by Roborace since 2019 (282,4kph=175,5mph, two-ways average, average over 100m)”, spiega Savaresi.

Nei prossimi giorni, la nostra monoposto tenterà di replicare l’impresa sul tracciato di Atlanta, in un circuito più tecnico che alterna rettilinei e curve. Segui gli aggiornamenti sui nostri canali Facebook e Linkedin.

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Credits header/home: Courtesy from Polimove

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Politecnico is “making history”: trionfo per PoliMOVE

In Italia, lo sport universitario non è tradizionalmente molto seguito, ma lo scorso 7 gennaio è successa una cosa che potrebbe cambiare questa situazione. Potrebbe anche succedere che un giorno, tra qualche decennio, ricorderemo il 2022 per la nascita di un nuovo sport.

COSA È SUCCESSO?

Per chi non lo sapesse, il CES – Consumer Electronics Show è la più grande fiera dell’elettronica al mondo, che si tiene una volta all’anno, ogni gennaio, a Las Vegas, dal 1967. Lì hanno visto la luce alcuni prodotti entrati nella storia: per dirne uno, nel 1970, il videoregistratore. Le tecnologie che pervadono le nostre vite si svelano sempre, con un discreto anticipo, al CES.

Nel 2022 c’è stata la 55° edizione (dal 5 all’8 di gennaio). Il videoregistratore è un ricordo lontano. Viviamo in un mondo di intelligenza artificiale, realtà aumentata e ibrida, auto a guida autonoma… Un mondo in cui il Politecnico ha un posto d’onore. Nell’ambito del CES si è corsa il 7 gennaio la prima gara testa-a-testa tra auto senza pilota, l’Autonomous Challenge, organizzata dall’Energy Systems Network (ente no profit che ha lanciato anche la Indy Autonomous Challenge). Ha coinvolto i team di corsa delle migliori università al mondo ed è stata l’Italia, col Politecnico di Milano, ad aggiudicarsi il primo premio di 150 mila euro (qui la news del Politecnico).

“UNA VITTORIA STORICA”

La stampa nazionale e internazionale che si sta occupando dell’argomento concorda su questa definizione.

E dal mondo:

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Credits: repubblica.it

IL SORPASSO

Riassunto delle puntate precedenti: il Team PoliMOVE, guidato dal professor Sergio Savaresi del Dipartimento di Elettronica Informazione e Bioingegneria del Politecnico di Milano, è una squadra che quest’anno ha vinto tutto, o quasi. Gli straordinari risultati raggiunti sono anche frutto della collaborazione con e-Novia, che sostiene la squadra in qualità di main sponsor, Fluentis e Movyon, in veste di supporting sponsor. Del team è anche partner l’Università dell’Alabama.

Tra marzo e ottobre 2021, durante i test e le gare di qualificazione a bordo di una automobile virtuale, PoliMOVE domina sugli avversari, oltre 30 team universitari da tutto il mondo che hanno partecipato all’Indy Autonomous Challenge (un po’ il “prequel” della gara del 7 gennaio). Lo scorso 23 ottobre, le scuderie scendono in pista con macchine reali per la finale.

Le auto utilizzate per la gara sono vetture Dallara AV-21, le più avanzate auto da corsa a guida autonoma esistenti. Tutte uguali, per tutte le scuderie. Quello che cambia è solo il “pilota” alla guida, l’intelligenza artificiale. Il nostro ha un nome e (nelle intenzioni dei programmatori) un volto: AS.CAR.I. (acronimo di AutonomouS CAR Intelligence), in omaggio al grande pilota italiano.

Il 23 ottobre AS.CAR.I. manca l’oro per un soffio, a causa di un guasto alla macchina che lo manda fuori pista, aggiudicandosi però il record di velocità del campionato: 252 km/h. Le Dallara sono infatti le più avanzate auto a guida autonoma al mondo, ma non sono ancora perfette: “Il motore è andato in panne nel momento in cui abbiamo raggiunto la massima velocità”, spiega Savaresi, che al momento non sa esattamente cosa sia successo. Al primo posto, la scuderia tedesca TUM, della Technical University of Munich.

Lo stesso guasto limita i risultati di PoliMOVE anche a dicembre 2021, durante una corsa in solitaria effettuata per battere il record di velocità assoluto per un veicolo a guida autonoma. AS.CAR.I. ce la fa per pochissimo: con 283,18 km/h, o 175.96 mph, supera il Roborace’s speed record (175,49 mph) registrato da Guinness and UK Timing Association nel 2019. Guarda il video del record: World’s Fastest Autonomous Racecar – PoliMOVE Speed Record.

Credits: gazzetta.it

Siamo riusciti a individuare la natura del guasto: si verificava una sovracorrente che spegneva il motore. Tutti i team avrebbero avuto lo stesso problema, se la macchina di un altro team avesse raggiunto quella velocità, si sarebbe spenta come la nostra. Stavamo andando troppo forte per lei. Abbiamo finalmente capito dove stesse il problema e gli organizzatori lo hanno, su nostra indicazione, rimosso in tempo per la nuova gara del 7 gennaio 2022“.

Stavolta, una vera competizione testa a testa: mentre a Indianapolis le macchine scendevano in pista una alla volta (per limitare il coefficiente di difficoltà di una competizione così nuova e imprevedibile) alla finale di Autonomous Challenge @ CES vediamo il primo testa a testa della storia tra piloti artificiali a quelle velocità, ancora una volta PoliMOVE in finale contro i tedeschi di TUM. Una sfida a colpi di sorpassi, in cui alla fine trionfa il team politecnico:

“Una pietra miliare nella storia della guida autonoma: due auto lanciate a 280 km all’ora, che quasi si sfiorano. Ma stavolta non sono riusciti a starci dietro”, commenta un raggiante Savaresi dopo la vittoria.

Rivedi gli highlights della gara
Credits: Sergio Savaresi e Indy Autonomous Challenge

IL PROSSIMO PASSO

Questo anno glorioso per la scuderia politecnica è quasi alla fine: l’ultimo passo, tra qualche settimana, sarà il tentativo di battere nuovamente il record mondiale.

“Puntiamo ai 200 mph, 320/330 km/h”. E l’anno prossimo? “Triplete: primi alla simulation race, primi all’Indy e primi al CES”, scherza Savaresi, ma sa che, nello sport, non si canta vittoria troppo presto: “Scherzi a parte, è importante rimanere tra i primi, poi a volte si vince, a volte si perde. Certo è che ormai non possiamo più nasconderci: siamo quelli da battere”. Un po’ di numeri: la macchina costa 600.000 euro, di cui 300 mila sovvenzionati da ESN e 300 mila attraverso sponsor e donazioni. Oltre ai costi vivi della trasferta, senza contare gli assegni di ricerca dei dottorandi nel team, una trentina tra ingegneri dell’automazione, informatici, elettronici, della telecomunicazione, meccanici. “Bisogna farlo bene. Serve un budget da 1 milione di euro all’anno”.

IL FUTURO È EPICO: UMANI CONTRO INTELLIGENZA ARTIFICIALE

“In generale, il motorsport ha sempre avuto la funzione di anticipare le tecnologie dell’automotive” spiega Savaresi, tornando serio dopo l’emozione. “Si provano in pista soluzioni avveniristiche, magari un po’ pericolose, che possono anche fallire, si sperimentano in un contesto controllato a rischio contenuto, e poi si trasferisce l’esperienza nelle automobili di serie. Tutte le tecnologie dell’auto sono passate dal motorsport: sviluppo dei motori, aerodinamica, materiali, eccetera. Tutte, tranne i controlli automatici. L’intelligenza artificiale (quella che ha dato origine all’ABS, al controllo di trazione, al controllo di stabilità…) viene sistematicamente bandita dalle federazioni perché sottrae importanza al ruolo del pilota. Per questo motivo, c’è un enorme divario tra tecnologia della F1, la massima espressione del motorsport, e le auto di serie: queste ultime sono molto più raffinate. Ma l’auto autonoma è la chiave di volta di una rivoluzione che nei prossimi 10-15 anni investirà il mondo della mobilità cambiando per sempre il modo in cui ci spostiamo (ma anche in cui viviamo). Questa rivoluzione richiede un grosso salto tecnologico: lo sviluppo di un’auto completamente autonoma. Quindi, serve un campo di sperimentazione”.

Questo è il senso della nascita di un nuovo sport, l’autonomous motorsport. Che un giorno potrebbe portare a uno scontro tra un Ascari in carne ed ossa e uno artificiale:

Nel futuro immagino un campionato in cui si sfideranno uomo e macchina. Fra 10 anni, forse, ogni scuderia di F1 avrà una macchina pilotata artificialmente e una macchina con pilota umano”.

E chi vincerà?, chiediamo: “Bella domanda. Qualcuno dice che andrà a finire come con gli scacchi, dove a un certo punto l’intelligenza artificiale ha superato le nostre capacità di calcolo e da quel momento in poi ha vinto sempre. Ma guidare una macchina non è come fare una partita a scacchi, non si esaurisce in un numero finito di combinazioni. Mi aspetto che tra una decina d’anni l’AI sia in grado di competere con un pilota umano. Poi, ci vorranno altri 10-20 anni affinché le macchine ci superino. Ma, a quel punto, bisogna tenere in mente che l’AI ha un vantaggio su di noi che non c’entra nulla con la capacità di calcolo: la sua capacità di percepire il mondo a 360° con una quantità di stimoli sensoriali che non possiamo eguagliare con i nostri sensi naturali. Per continuare a competere, svilupperemo l’augmented human: doteremo i piloti umani di percezione aumentata. Non sappiamo ancora come, ma la tecnologia darà all’uomo una percezione paragonabile a quella della macchina: a quel punto la gara sarà nuovamente aperta. La mente umana e quella artificiale si sfideranno ad armi pari”.

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Credits header: quattroruote.it

Credits home: therobotreport.com

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Indy Autonomous Challenge: oro mancato d’un soffio per il team Polimove

Si è conclusa lo scorso 23 ottobre la prima edizione del’Indy Autonomous Challenge Powered by Cisco (IAC), il primo campionato di velocità per auto senza pilota sul famoso circuito Indianapolis Motor Speedway.

La serratissima competizione, durata oltre 6 mesi tra prove e qualificazioni, ha visto in gara le migliori università al mondo in grado di programmare auto da corsa Dallara IL-15, modificate per la guida autonoma.

Sulla pista di Indianapolis si sono sfidati 28 team di oltre 500 studenti universitari appartenenti a 39 atenei di 11 Paesi. A rappresentare l’Italia e il Politecnico di Milano il team PoliMOVE, guidato dal prof. Sergio Savaresi: uno dei principali gruppi di ricerca internazionali nel campo nei settori del controllo automobilistico, dei veicoli intelligenti e della smart mobility.

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Credits: https://www.indyautonomouschallenge.com/politecnico-di-milano

A UN PASSO DALLA VITTORIA

La finale del 23 ottobre si è chiusa troppo presto per il nostro team, che lascia Indianapolis su una nota dolceamara: dopo aver dominato le qualificazioni per mesi, al terzultimo giro della finale un guasto ha mandato l’auto a schiantarsi contro il guard-rail.

“Si è staccata la connessione tra due centraline molto importanti”, racconta Savaresi, “la centralina del motore e quella che controllava sterzo e freni. Non abbiamo potuto fare nulla”.

Il gruppo, composto da laureandi e dottorandi del Politecnico, ha giocato tutte le sue carte durante la finale, esplorando i limiti della macchina e rischiando in velocità più di tutti gli altri team.
Una strategia che li ha traditi a un passo dal traguardo, tuttavia non senza gloria: il guasto è avvenuto proprio nell’istante in cui PoliMOVE ha stabilito il record di velocità del campionato.

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Credits: https://www.indyautonomouschallenge.com/politecnico-di-milano

“252 km/h, col motore che andava a 6000 giri: abbiamo fatto il record e ci siamo schiantati 10 secondi dopo. Ma… racing is racing”, continua Savaresi, “e queste macchine sono ancora dei prototipi, ancora molto inaffidabili. Siamo sempre stati tra i più veloci, in gara abbiamo spinto al limite, esplorando per primi i limiti di robustezza della macchina”.

Abbiamo testato sulla nostra pelle che non sono ancora sufficientemente robuste. Al primo posto si è quindi posizionata la TUM Autonomous Motorsport della Technische Universität di Monaco. Nell’oro, comunque, un pezzo di Politecnico: la macchina in gara, uguale per tutte le scuderie (tranne che nel software di guida autonoma), è una Dallara EXP, progettata dal Gruppo Dallara e dal suo fondatore, l’Alumnus Giampaolo Dallara.

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Credits: https://www.indyautonomouschallenge.com/politecnico-di-milano

VERSO IL RECORD MONDIALE

L’evento ha riscosso un grande successo mediatico e di pubblico: migliaia di partecipanti e oltre 20.000 spettatori sul live stream, oltre a 350 studenti STEM delle scuole superiori in rappresentanza di oltre 50 distretti scolastici urbani, rurali e suburbani in tutta l’Indiana.

“Per i nostri studenti è stata comunque un’esperienza intensa, bellissima e molto formativa”, continua Savaresi. “Si sono confrontati per mesi, sul campo, con un approccio racing, estremamente focalizzato sull’obiettivo. È un contesto in cui i tempi sono scanditi molto rigidamente. Durante i test bisogna essere pronti al momento giusto e deve funzionare tutto. Il gruppo è diventato molto affiatato, ha sviluppato un metodo di lavoro concreto e una grande disciplina nel gestire la pressione”.

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Credits: Polimove

E ora? È tutto finito?

“No, continueremo a lavorare sul software e sulla macchina”, risponde Savaresi, che conclude: “non è ancora ufficiale, ma quasi certamente proveremo a rifarci in una gara di sorpassi a Las Vegas, il 7 gennaio, durante il CES 2022. Inoltre, siamo a un passo dal record mondiale di velocità in guida autonoma, che oggi è di 282 km/h, detenuto dal 2019 da una macchina di Roborace. Stiamo cercando una pista per battere questo record. E il successo della prima edizione dell’IAC suggerisce che potrebbe essercene una seconda nel 2022”.

Nel caso, saremo pronti a tifare.

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Vittoria di PoliMove alle qualificazioni per l’Indy Autonomonous Challenge

Il 23 ottobre 2021, al Motor Speedway si svolgerà la finale dell’Indy Autonomous Challenge: la prima gara automobilistica di veicoli a guida autonoma. Tra i team in gara c’è il PoliMove Racing Team, guidato da Sergio Savaresi, Docente di Controllo dei Veicoli del Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria del Politecnico di Milano e Alumnus in Ingegneria Elettronica.

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LA VITTORIA ALLE QUALIFICAZIONI

Da mesi, il team composto da laureandi e dottorandi è al lavoro sul software di controllo e sull’algoritmo che servirà a pilotare un’automobile a 300 km all’ora. Lo scorso 30 giugno, la prima decisiva vittoria ha avvicinato il Politecnico al traguardo finale di ottobre e che è fruttato, per il momento, il primo premio di 100 mila dollari (a questo link il video che racconta le qualificazioni).

“La gara di qualificazione si è svolta in ambiente di simulazione, su cui abbiamo avuto modo di fare parecchi test nei mesi scorsi”, commenta Savaresi. “Dal punto di vista della gara automobilistica, non siamo stati particolarmente divertenti: nelle qualifiche abbiamo fatto il tempo migliore in assoluto e siamo partiti per primi, in pole position. Siamo stati primi durante tutta la gara e siamo arrivati primi. Nessuno ci ha mai superato nonostante numerosi tentativi di sorpasso da parte di altre macchine che il nostro “pilota AI” è sempre riuscito a contrastare. Abbiamo stravinto!”.

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Credits: Indy Autonomous Challenge
IL PILOTA VIRTUALE

Durante questa gara in simulazione hanno partecipato 16 team dalle università più prestigiose del mondo, ma, tra macchine uscite fuori pista, collisioni tra contendenti e urti contro le strutture, hanno tagliato il traguardo solo in 4: Politecnico in testa, al secondo e terzo posto Università di Monaco e Università del Texas, al quarto MIT.

La nostra squadra ha consegnato agli organizzatori il pilota virtuale un mese prima della gara. “Si tratta di un vero e proprio sostituto del pilota umano, un software di intelligenza artificiale. Lo abbiamo sviluppato con diversi strati di intelligenza tattica e strategica: durante la gara era pronto a valutare se le cose si mettevano male, cambiare tattica e scegliere di correre qualche rischio in più. Poi, per fortuna, non è servito”, continua Savaresi, che ha spiegato nel dettaglio la natura di questo pilota virtuale nel numero 9 di MAP (da pagina 28).

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Credits: Indy Autonomous Challenge
VERSO LA FINALE

La gara del 23 ottobre vedrà in pista complessivamente 10 team universitari. Il primo premio sarà di 1 milione di dollari. Questa volta i piloti virtuali correranno in pista, a bordo di una macchina vera e propria, lo stesso modello per tutti: una Dallara IL-15 (ribattezzata AV-21) modificata con sensori adatti alla guida autonoma.

“C’è un po’ di tensione. In simulazione si possono verificare un sacco di crash, ma non si fa male nessuno e non si rischia di buttare via quasi mezzo milione di dollari a causa di un errore”. La macchina, infatti, costa circa 300 mila euro, oltre alle spese di viaggio e di ricerca necessarie a portare a termine la gara (scopri qui come sostenere economicamente il PoliMove Racing Team con una donazione).

Proprio in questi giorni i primi membri del team stanno partendo per Indianapolis e gli altri li raggiungeranno a settembre. Pronti per la finale, conclude Savaresi: “Come gruppo di lavoro del Politecnico, lavoriamo in quest’ambito ormai da vent’anni, abbiamo quindi alle spalle tantissimo know-how e siamo sicuramente fra i team che potenzialmente sono un po’ più avanti rispetto agli altri. Dal punto di vista delle competenze siamo fortissimi. Ma ieri, durante la gara in simulazione, eravamo molto in ansia: come in ogni gara singola, l’imprevisto è dietro l’angolo, ti tocchi dentro con qualcuno, c’è un malfunzionamento meccanico, e si perde. Di sicuro siamo tra i top team e speriamo di avere un pizzico di fortuna anche a ottobre”.

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Credits photo: www.indyautonomouschallenge.com