Come aumentare l’autonomia dei veicoli elettrici e ridurne i consumi senza sacrificare l’accettabilità e il piacere di guida? È questa la domanda alla base del progetto Green Co-Driver, una ricerca che ha coinvolto l’Università di Padova, l’Università di Trento e il Politecnico di Milano e che ha portato allo sviluppo di un sistema di assistenza alla guida capace di coniugare efficienza energetica e accettazione da parte degli utenti.
Da anni la ricerca dimostra che uno stile di guida più attento può ridurre significativamente i consumi energetici. Il segreto dell’eco-driving non è andare lentamente, ma rallentare in modo intelligente. Anticipare curve, uscite e cambiamenti delle condizioni di guida permette di sfruttare il naturale rallentamento del veicolo, riducendo il ricorso alla frenata e quindi le perdite di energia.
Tuttavia, i sistemi di eco-driving tradizionali presentano un limite importante: spesso vengono percepiti dagli utenti come troppo lenti, poco naturali o addirittura noiosi. Di conseguenza, anche quando sono efficaci dal punto di vista energetico, faticano a essere accettati e utilizzati nella pratica quotidiana.
L’idea alla base del Green Co-Driver è semplice ma innovativa: non basta minimizzare i consumi, bisogna anche tenere conto delle aspettative e delle preferenze del conducente.
Per questo motivo il sistema è stato progettato per bilanciare due obiettivi spesso in conflitto tra loro: da un lato il risparmio energetico, dall’altro la naturalezza e il comfort della guida. Il Green Co-Driver realizza velocità e comportamenti che riducono gli sprechi energetici, senza rinunciare a quelle caratteristiche di fluidità e naturalezza che rendono la guida accettabile per gli utenti.
Un aspetto distintivo del sistema è la possibilità di personalizzare questo equilibrio attraverso un parametro che regola il compromesso tra efficienza energetica e preferenze del conducente. In questo modo il Green Co-Driver può adattarsi a utenti diversi, privilegiando un maggiore risparmio energetico oppure una guida più vicina alle aspettative individuali. Durante il progetto sono state sperimentate diverse configurazioni e i test con 72 partecipanti hanno permesso di individuare una soluzione particolarmente apprezzata dagli utenti. Tale configurazione consente di ottenere una riduzione dei consumi di circa il 34% e un incremento dell’autonomia superiore al 50%, a fronte di un aumento dei tempi di percorrenza di circa il 13,5%, mantenendo al tempo stesso un livello di accettazione elevato.
La validazione del sistema è stata effettuata coinvolgendo 72 partecipanti di età compresa tra 18 e 65 anni in due diverse campagne sperimentali. I test sono stati condotti utilizzando il simulatore dinamico del Politecnico di Milano e il simulatore del Laboratorio di Simulazione e Realtà Virtuale del Dipartimento di Ingegneria Industriale dell’Università di Trento.
Presso il DII, la sperimentazione ha visto la partecipazione volontaria di persone del Dipartimento, che hanno contribuito alla valutazione del sistema sperimentando differenti modalità di guida e fornendo preziosi feedback sull’esperienza utente.
Oltre a misurare consumi e tempi di percorrenza, i ricercatori hanno raccolto le opinioni dei partecipanti per comprendere quale equilibrio tra efficienza energetica e comfort fosse maggiormente apprezzato.
I risultati hanno mostrato che una strategia di guida moderatamente orientata al risparmio energetico consente di ridurre i consumi di circa il 34%, aumentando l’autonomia del veicolo di oltre il 50%, a fronte di un incremento dei tempi di percorrenza di circa il 13,5%.
Le prove hanno inoltre evidenziato che il sistema mantiene comportamenti molto regolari e ripetibili, riducendo la variabilità tipica della guida umana che spesso porta a consumi energetici maggiori.
Ancora più interessante è il fatto che la maggior parte dei partecipanti abbia indicato come preferibile proprio questa soluzione intermedia. Pur giudicando la guida manuale più divertente, gli utenti si sono dichiarati disponibili ad accettare un lieve aumento del tempo di viaggio quando accompagnato da un sensibile incremento dell’autonomia del veicolo.
Il progetto dimostra come le tecnologie per la mobilità sostenibile debbano essere progettate non solo per ottimizzare le prestazioni tecniche, ma anche per tenere conto delle esigenze, delle abitudini e dell’esperienza di guida delle persone.
Il Green Co-Driver rappresenta un esempio concreto di integrazione tra modelli di guida, simulazione e studio del comportamento umano, mostrando come sia possibile ottenere significativi benefici energetici senza rinunciare a un’esperienza di guida accettabile e naturale.
La ricerca conferma inoltre il contributo del Dipartimento di Ingegneria Industriale dell’Università di Trento nello sviluppo di sistemi avanzati per la mobilità intelligente, sostenibile e centrata sull’uomo.
Per approfondire
https://ieeexplore.ieee.org/document/11478265
Finanziamento
Progetto PRIN 2022 Green Co-Driver (Prot. 2022W733FA), finanziato dal Ministero dell’Università e della Ricerca e dall’Unione Europea – NextGenerationEU, Missione 4, Componente 2 (CUP E53D23003780006).
Fig.1: Il simulatore di guida del Laboratorio di Simulazione e Realtà Virtuale del Dipartimento di Ingegneria Industriale, utilizzato per la sperimentazione del sistema Green Co-Driver e per la valutazione delle strategie di eco-driving con volontari del Dipartimento.
Fig. 2: Graphical Abstract