Guida autonoma per macchine edili: a che punto siamo?
C’è ancora molta strada da fare prima che la guida autonoma nelle macchine edili abbracci l’intero settore Construction. Oggi vediamo quali sono le sfide tecniche che ne ostacolano la diffusione, soprattutto legate alla sicurezza sul lavoro e all’interazione uomo-macchina-cantiere.
L'edilizia è pronta per i mezzi senza conducente? Sono in realtà molte le sfide che l'industria delle macchine edili deve affrontare per prepararsi a un mondo di operazioni autonome. I primi programmi di ricerca sull’automazione nel construction risalgono al 1985 con i primi dumper da cava autonomi: una tecnologia sviluppata in un ambiente privo di molti dei vincoli che esistono in molti altri siti edili e che per anni hanno reso questo settore assolutamente non pronto per l'automazione. Nello step evolutivo successivo la ricerca ingegneristica si è concentrata sui singoli elementi e componenti necessari per rendere l'automazione in cantiere una realtà, come il miglioramento del GPS, la tecnologia satellitare e i sistemi di monitoraggio a bordo. Ma il settore delle costruzioni è finalmente pronto ad abbracciare l'automazione dopo tutti questi anni?
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L’ampia varietà di veicoli e di ruoli del settore delle costruzioni rendono difficile generalizzare le prospettive dell'automazione. Secondo molti esperti l'automazione giocherà solo un "ruolo minore" nel prossimo futuro, con la maggior parte dei veicoli che rimarranno al livello due per i prossimi dieci-quindici anni, dove l'autonomia di livello due si riferisce all'assistenza all'operatore, come lo sterzo automatico, già ampiamente utilizzata.
La meccanizzazione del movimento terra si attua in un ambiente particolarmente difficile per l'automazione, a causa dei siti di costruzione così complessi e dinamici, per il fatto che le macchine vengono utilizzate solo per periodi di tempo limitati e in luoghi diversi, e per la necessità di un'interazione precisa tra più macchine.
Si ritiene infatti che sia molto più realistico e realizzabile per il settore delle costruzioni sviluppare e utilizzare macchine edili “intelligenti”, ma ancora limitate a funzioni semiautomatiche, automatizzate o di supporto, con particolare riferimento a processi di costruzione preselezionati (come nel caso dei lavori di sbancamento, di costruzione di strade o di realizzazioni industriali pesanti speciali).
Queste soluzioni hanno comunque il potenziale per notevoli aumenti di efficienza e produttività e potrebbero sgravare gli operatori delle macchine da attività ripetitive e faticose. Tuttavia, è possibile ed auspicabile un confronto sulla situazione attuale delle macchine edili autonome o “intelligenti”.
Alcuni player del construction hanno scelto di concentrare le proprie energie sui sistemi di trasporto, come quelli che si trovano nelle cave e nelle miniere, dove l'automazione è più diffusa.
Anche se il fattore determinante sarà sempre il costo e il ritorno sull'investimento, le argomentazioni in questo caso stanno diventando sempre più forti. L'estrazione autonoma è più efficiente, riducendo così i costi complessivi. L'utilizzo quasi continuo delle macchine e l'eliminazione del cambio turno possono aumentare e di molto la produttività. I miglioramenti nelle telecamere, nei sensori e nella tecnologia di compressione dei dati sono tutti elementi che contribuiranno a ridurre i costi nei prossimi anni.
Un altro vantaggio fondamentale è il miglioramento della sicurezza, in quanto veicoli che possono eliminare la necessità di operatori umani in ambienti pericolosi.
Una sfida per questi veicoli è però rappresentata dalla navigazione su terreni inospitali. Oltre ai test approfonditi per assicurarsi che l'IA sia in grado di affrontare queste condizioni, anche i componenti convenzionali del veicolo, come le parti dello sterzo, devono essere testati a fondo per garantire che siano progettati per durare nel tempo.