News / Donne scienza invenzione carriera / Quello che tutti attendono: una mobilità sostenibile
sostenibilità ambientale mobilità

Quello che tutti attendono: una mobilità sostenibile

“DONNE SCIENZA INVENZIONE CARRIERA - Progetto di Gianna Martinengo”
Dalle esperienze alle skill al role model, viaggio tra le professioniste e scienziate che stanno facendo progredire il mondo della scienza italiano e internazionale. Interviste a "mente aperta” anticipate da un viaggio nei diversi mercati dell’innovazione.

Nell’intervista a Monica Barbara Nicoli che è presentata di seguito, vengono utilizzati spesso termini quali Smart & Connected Cars, tecnologie V2X (Vehicle-to-everything), 5G, Smart Road, Internet dei veicoli. E si precisa che no, non stiamo assistendo a un film di fantascienza: in merito alla mobilità, questo è infatti ciò che ci attende, un sistema interconnesso che, grazie alla tecnologia, fa comunicare veicoli, persone e infrastrutture per una viabilità sempre più intelligente, fluida e meno inquinante.

Facile? No. Però certamente sfidante e soprattutto oggetto di studio di più discipline, come la stessa professoressa spiega nell’intervista.

Mobilità del futuro: per la sostenibilità e per i cittadini

Il panorama della mobilità che ci attende è abbastanza chiaro e delineato. Quello che nessuno avrebbe potuto prevedere è, però, la spinta che al tema della mobilità sostenibile ha dato proprio il Covid. La pandemia ha radicalmente modificato abitudini e percezioni degli italiani.

Qualche esempio? I mezzi pubblici si sono svuotati (e nessuno sino ad oggi è riuscito a studiare una modalità per un uso sicuro dei mezzi di superficie per gli studenti e i lavoratori), così come le metropolitane. Le persone hanno iniziato a usare maggiormente la bicicletta e il monopattino elettrico (che ha subito un incremento nelle vendite del +36% anche grazie al bonus mobilità); alcune grandi città, come Milano, hanno iniziato a costruire ex novo piste ciclabili (35 km per la precisione) per agevolare l’uso di mezzi monoposto e non inquinanti.

smart car mobility

Gli interrogativi che si pongono di fronte a coloro che stanno studiando le smart city e le smart car sono davvero numerosi: da una parte vi è l’esigenza di una maggiore sostenibilità ambientale, emersa con forza proprio nei mesi passati. Dall’altra vi è la necessità di rispondere al bisogno di mobilità dei cittadini: si potrà riprendere a usare i mezzi con sicurezza? Dovranno esserne aggiunti, a fronte di una diminuzione delle auto private? E come sarà il delta-inquinamento, positivo o negativo? E come armonizzare i mezzi alternativi come biciclette o monopattini con la reale possibilità data alle le persone di spostarsi (età, problemi fisici, pericolosità del mezzo, traffico, condizioni meteorologiche avverse…)?

La tecnologia è pronta per la mobilità del futuro e sta facendo passi da gigante: il mondo è talmente tanto in trasformazione che pensare di guidare un’auto davvero intelligente che dialoga con il semaforo e con i sensori della strada non è più fantasia, ma una realtà che si concretizzerà a brevissimo.

Siamo pronti ad una smart mobility?

Sotto questa spinta, che prevede una forte dose di creatività, i ricercatori delle discipline scientifiche sono chiamati a dare il meglio di sé e le figure femminili sono richieste proprio per la loro capacità di usare il pensiero laterale e di immaginare scenari di realtà laddove altri, magari, vedono unicamente problemi insormontabili.

I cittadini di Milano, città che diventa per l’Italia la case history dell’innovazione sulla mobilità, stando al 4°Osservatorio Milano Sostenibile, in larga parte - 69% - affermano di sentirsi coinvolti nel tema sostenibilità; l’83% è pronto ad adottare comportamenti sostenibili. Ciò significa che il momento è arrivato. La sfida del clima è una priorità, le persone sono pronte. I grandi traguardi – come la scomparsa dei mezzi ATM a gasolio nel 2030 – non sono poi così lontani. Finalmente a muoversi – a livello di sensibilità e percezione - non è solamente l’intellighenzia del Paese, ma l’intero sistema dei cittadini.

Autonoma e sostenibile: ecco come sarà la mobilità del futuro. Parola di Monica Nicoli.

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?

guida assistita
smart road

«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?

V2X connected car

«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.

guida assistita
smart road

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.

guida assistita mobilità del futuro

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.

tecnologia v2x

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

Biografia di Monica Nicoli

Monica Nicoli è professore associato di Telecomunicazioni al Dipartimento di Ingegneria Gestionale del Politecnico di Milano dove tiene i corsi “Localization, Navigation and Smart Mobility”, “Tecnologie per la Comunicazione nella Mobilità” e “Tecnologie Digitali”.

Ha ricevuto la Laurea in Ingegneria delle Telecomunicazioni (cum laude) nel 1998 e il Dottorato di Ricerca in Ingegneria Elettronica e delle Comunicazioni nel 2002 , entrambi al Politecnico di Milano.

Nel 2001 è stata Visiting Researcher presso l'Università di Uppsala, Svezia. Nel 2002 ha preso ruolo come ricercatrice presso il Politecnico di Milano.

Svolge ricerca da oltre 20 anni nel settore delle telecomunicazioni , in particolare sulle tecnologie per la comunicazione wireless e l’analisi/elaborazione di dati nella mobilità, con enfasi sulle tecnologie V2X, la localizzazione e la navigazione, i sistemi cooperativi per l'Internet dei veicoli.

È coautrice di circa 130 articoli scientifici pubblicati su riviste e congressi internazionali, capitoli di libri e brevetti. Ha ricevuto il Premio Marisa Bellisario “La mela d’oro” nel 1999, il Best Paper Award della rivista scientifica internazionale IET Intelligent Transport Systems Journal per l’articolo “Wireless sensor networks for traffic management and road safety” nel 2014 e il Best Paper Award del congresso scientifico internazionale IEEE Statistical Signal Processing Workshop per l’articolo “Precise vehicle positioning by cooperative feature association and tracking in vehicular networks” nel 2014.

È stata Associate Editor per la rivista EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking dal 2010 to 2017, e Lead Guest Editor per lo Special Issue Localization in Mobile Wireless and Sensor Networks nel 2011.

Questo prodotto non è privo di rischi e fornisce nicotina che crea dipendenza. Solo per maggiorenni che altrimenti continuerebbero a fumare o ad usare altri prodotti con nicotina.
  • Italiano

Inserisci mese e anno di nascita per confermare di essere un maggiorenne fumatore o utilizzatore di altri prodotti contenenti nicotina.

Conferma

Questo sito è destinato solo a maggiorenni fumatori o utilizzatori di altri prodotti contenenti nicotina

We Care

Questo sito contiene informazioni sui nostri prodotti da utilizzare con tabacco e abbiamo bisogno della tua età per accertarci che tu sia un maggiorenne in Italia che continuerebbe a fumare o a usare prodotti contenenti nicotina. I nostri prodotti da usare con appositi stick di tabacco non sono un'alternativa allo smettere e non sono concepiti come strumenti di supporto alla cessazione. Non sono privi di rischi. Gli stick di tabacco contengono nicotina, sostanza che provoca dipendenza. Uso riservato a soli adulti. Per maggiori informazioni visita la sezione Cosa Sapere di questo sito.