Strade intelligenti: come l'intelligenza artificiale nei trasporti mantiene i conducenti al sicuro
La tecnologia stradale ha raggiunto la sofisticazione? Abbiamo già visto un asfalto perfettamente liscio e resistente, adatto a qualsiasi tipo di trasporto. In quale altro modo si può migliorare la strada?
Vancouver, ad esempio, ha proposto di aggiungere particelle di plastica riciclata all'asfalto, che ne aumenta la durabilità e consente di riutilizzarlo parzialmente durante il rifacimento. Ma migliora solo la pavimentazione esistente. Qual è il prossimo traguardo?
L'uso dell'intelligenza artificiale nei trasporti li rende "intelligenti". Cosa significa per gli utenti della strada?
Ridefinire le strade del futuro
Molti paesi stanno già implementando progetti legati alle città intelligenti per cambiare, semplificare la vita delle persone e migliorare le infrastrutture, compresi i trasporti. L'infrastruttura intelligente è il segmento più grande del mercato globale delle città intelligenti. Statista ha stimato che le sue entrate raggiungeranno oltre $ 103 miliardi nel 2025.
La costante crescita della popolazione e del numero di automobili, biciclette, motocicli e trasporti pubblici provoca problemi di traffico, aumentando il rischio di incidenti e congestione del traffico.
Secondo l' OMS , circa 1,3 milioni di persone muoiono ogni anno a causa di incidenti stradali. E i decessi non dipendono dall'età, dal sesso, dallo stato economico o sociale. L'eccesso di velocità, la guida distratta, l'alcol, i telefoni cellulari - qualsiasi fattore di distrazione anche lieve - possono causare una catastrofe irreparabile.
Le strade intelligenti migliorano la visibilità, interagiscono con veicoli autonomi e connessi e controllano i percorsi, rendendo l'esperienza di guida più sicura.
Usano molti dispositivi intelligenti:
- sensori di velocità e acustici
- Telecamere IP TVCC
- semafori e lampioni intelligenti
- sistemi di monitoraggio delle condizioni e del tempo
- Firma digitale
In che modo migliorerà l'esperienza di trasporto?
- I sensori di pressione stradale aiutano a misurare il peso e la velocità dei veicoli in tempo reale per far rispettare le normative sul traffico.
- I segnali stradali intelligenti guidano i conducenti su come utilizzare la strada in modo più sicuro ed efficiente. La tecnologia può inviare un messaggio vocale su ciò che un automobilista intelligente dovrebbe seguire per evitare confusione con più segnali stradali.
- Le reti di gestione del traffico che impiegano autovelox miglioreranno la sicurezza stradale e ridurranno la congestione avvisando tempestivamente i conducenti delle condizioni pericolose e inviando segnali automatici di cambio di traffico per la regolamentazione del traffico. Ad esempio, i veicoli possono deviare per evitare situazioni come un cumulo di neve.
- I semafori intelligenti che utilizzano i dati delle telecamere di sorveglianza o dei veicoli intelligenti raccolgono dati sul traffico attuale su strade e incroci. Sulla base di queste informazioni, gestiranno i segnali al variare delle condizioni stradali. Ad esempio, dai la priorità ai veicoli di emergenza, come ambulanze e camion dei pompieri, in modo che nessuno stia attraversando la strada in questo momento o occupi la corsia.
Il concetto di smart city impone nuovi requisiti per la gestione del traffico. Riguarda gli incroci con traffico intenso, dove si verificano regolarmente congestione e incidenti. I semplici semafori non sono sufficienti per la distribuzione del flusso di traffico, ma abbiamo bisogno di sistemi che si adattino alla situazione specifica sulla strada. È qui che l'IA ha trovato un uso diffuso sia nelle grandi aree metropolitane che nelle piccole città, mantenendo con successo il flusso del traffico in situazioni di guida difficili.
Le Nazioni Unite hanno adottato una risoluzione sul trasporto stradale sicuro che sottolinea il ruolo dell'automobile innovativa e delle tecnologie digitali ed è in linea con la tabella di marcia del Segretario generale delle Nazioni Unite per la cooperazione digitale. L'iniziativa dovrebbe inoltre contribuire a dimezzare entro il 2030 gli incidenti stradali mortali e feriti a livello mondiale e garantire l'accesso a sistemi di trasporto sicuri, convenienti e sostenibili.
Andrey Koptelov, analista dell'innovazione presso Itransition, ha dichiarato: "L'intelligenza artificiale nei trasporti si è dimostrata in grado di farci muovere più velocemente, in modo più sicuro e più pulito che mai".
“GPS, sensori, telecamere basate sulla visione artificiale e altri dispositivi IoT interconnessi vengono utilizzati per raccogliere dati relativi a meteo, traffico, blocchi o incidenti. Questi strumenti vengono quindi combinati con sistemi analitici basati sull'intelligenza artificiale per elaborare tali informazioni, identificare modelli di traffico ricorrenti tramite algoritmi di apprendimento automatico e trasformare i dati in preziosi consigli sui percorsi o previsioni di potenziali congestioni stradali", ha aggiunto.
Sistema di gestione dei trasporti intelligente
L'uso dell'Intelligent Transportation Management System (ITMS) non si limita solo al monitoraggio e alla segnalazione della congestione del traffico. Il sistema garantisce l'efficienza e la sicurezza del traffico.
ITMS fornisce le informazioni necessarie in tempo reale per ridurre i tempi di viaggio dei passeggeri e aumentare la sicurezza e il comfort del conducente. Ad esempio, può funzionare con un sistema di videosorveglianza esistente per rilevare e classificare i veicoli che violano le regole del traffico. Pertanto, un trasgressore può ottenere una multa secondo la legge.
Inoltre, l'ITMS aiuta anche a controllare il flusso del traffico, ridurre la congestione e prevenire gli incidenti:
- monitorare la distanza tra veicoli in movimento e pedoni agli incroci;
- lettura targhe;
- rilevare violazioni del semaforo rosso, eccesso di velocità, guida impropria e cinture di sicurezza mancanti.
Molto tempo fa, i semafori erano controllati manualmente, utilizzando timer per un funzionamento regolare. Oggi funzionano su macchine. Tuttavia, possiamo far funzionare i semafori in modo ancora più efficiente, gestendo i tempi in modo più intelligente.
Ad esempio, l'intelligenza artificiale analizza le informazioni visive e definisce la congestione del traffico su una determinata parte della strada in un determinato momento. Nel caso del controllo del traffico all'incrocio, il computer conta i veicoli, ne determina il tipo e la velocità, quindi seleziona il miglior funzionamento dei semafori.
Riconoscimento automatico della distanza
Il riconoscimento automatico della distanza (ADR) utilizza i sensori per determinare la distanza tra un veicolo e un oggetto davanti. L'obiettivo principale è prevenire il traffico da paraurti a paraurti. Numerose case automobilistiche offrono sistemi ADR, tra cui Tesla, Volvo e Mercedes-Benz.
Sicurezza ed emergenze
Quando si verifica un'emergenza, i servizi di emergenza sono tenuti ad agire in modo rapido ed efficiente per garantire la sicurezza di tutti i cittadini. ITMS regola automaticamente le luci di segnalazione e avvisa i conducenti in caso di distrazioni. Il nuovo sistema facilita una rapida transizione verso veicoli di emergenza come ambulanze e vigili del fuoco. Può anche avvisare gli automobilisti di deviare in caso di congestione imminente.
In che modo le telecamere AI prevengono gli incidenti stradali
Le applicazioni di monitoraggio stradale e gestione del traffico utilizzano i dati di migliaia di telecamere del traffico e sistemi di videosorveglianza. L'intelligenza artificiale fornisce prestazioni di rilevamento migliori rispetto ai tradizionali metodi di visione artificiale, offrendo un monitoraggio più affidabile e accurato di tutti gli utenti della strada con algoritmi che si adattano automaticamente alle mutevoli condizioni di illuminazione e meteorologiche.
L'intelligenza artificiale nelle telecamere del traffico simulerà in modo più accurato il movimento e il comportamento di tutti gli utenti, dai pedoni e ciclisti agli autobus e camion, e nuovi mezzi di trasporto, come gli scooter elettrici, che possono causare ulteriori incidenti stradali.
I veicoli con telecamere intelligenti per la visione notturna offrono ai conducenti un paio di occhi in più per monitorare le condizioni stradali. Queste telecamere rilevano facilmente le minacce al traffico, inclusi animali, pedoni e altri veicoli nelle ore del crepuscolo e nella nebbia.
I videoregistratori digitali (DVR) abilitati all'intelligenza artificiale hanno migliorato la percezione visiva. Possono riconoscere la rilevanza di un oggetto per il conducente e prendere le dovute precauzioni, raccomandando di rallentare, cambiare direzione o continuare a guidare. Anche se non ci sono segni speciali, i cruscotti intelligenti per la visione notturna possono offrire un percorso sicuro per il conducente.
L'australiano Acusensus ha applicato l'intelligenza artificiale ai problemi di sicurezza stradale. Le loro telecamere utilizzano immagini ad alta risoluzione per rilevare schemi di guida pericolosi, tracciare e registrare il comportamento all'interno dell'auto.
AI Aware è una collaborazione tra Volvo, HERE, Carmenta Automotive, Ericsson, Zenseact, Trafikverket e l'Associazione svedese dei trasporti. AI Aware utilizza algoritmi di intelligenza artificiale per prevedere il rischio di collisione di un veicolo con un altro veicolo, pedone o oggetto, quindi invia avvisi per prevenire un incidente.
Nel frattempo, la Spagna ha testato la tecnologia di visione artificiale sugli autobus urbani per mappare le posizioni lungo il percorso in cui possono verificarsi problemi di veicoli e pedoni per determinare il rischio di incidenti più elevato. Qui, la visione artificiale utilizza l'intelligenza artificiale per dare un senso ai dati video grezzi delle telecamere degli autobus, che registrano la posizione delle strade, la posizione dei pedoni e dei veicoli e la velocità di viaggio.
La linea di fondo
L'intelligenza artificiale nei trasporti aiuta il settore ad aumentare la sicurezza dei passeggeri e a ridurre gli incidenti e la congestione del traffico. Le tecnologie odierne offrono una guida confortevole e migliorano la sicurezza stradale abituandoci a guidare con maggiore prudenza. Le strade intelligenti basate sull'intelligenza artificiale ricordano ai conducenti di seguire particolari regole del traffico, mantenere una distanza di sicurezza tra i veicoli, prevenire le collisioni con i pedoni, rimanere nella corsia di destra e prendere tutte le precauzioni necessarie. Più innovazioni emergono, più l'intelligenza artificiale dà priorità alla sicurezza e aiuta i conducenti a gestire le strade congestionate e a essere consapevoli dei pericoli.
Elenco delle fonti:
- https://www.statista.com/statistics/1111642/worldwide-smart-city-market-revenue-segment/
- https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspa.2019.0439
- https://singularityhub.com/2020/01/29/how-smart-roads-will-make-driving-easier-safer-and-greener/
- https://www.intel.co.uk/content/www/uk/en/transportation/smart-road-infrastructure.html
- https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/road-traffic-injuries
- https://press.un.org/en/2022/ga12432.doc.htm
- https://vrioeurope.com/en/smart-road-technology-digital-highways-of-the-future/
- https://www.mckinsey.com/~/media/mckinsey/industries/automotive%20and%20assembly/our%20insights/the%20road%20to%20artificial%20intelligence%20in%20mobility%20smart%20moves%20required/smart-moves-required-the-road-towards-artificial-intelligence-in-mobility.pdf
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2215098621000872
- https://www.intel.com/content/www/us/en/transportation/urban-mobility.html