Per molte persone, lo pneumatico è semplicemente un pezzo di gomma di forma circolare che lega il veicolo al suolo. In verità è molto di più e rappresenta uno degli aspetti e delle parti più importanti di un veicolo; se fino ad ora dovevamo preoccuparci principalmente di alcune caratteristiche (come la classificazione per aderenza sul bagnato, consumi e rumorosità), in un futuro non troppo lontano potremmo anche considerare il suo grado di interconnessione.

La presenza di sensori di vario genere, infatti, diventerà un aspetto fondamentale parallelamente alla crescita del livello di guida autonoma delle auto. La capacità che ha oggi il guidatore di percepire le condizioni di aderenza date dalle condizioni o dal tipo di fondo stradale dovrà essere rilevata anche dalle vetture che potranno quindi adattare i controlli elettronici per aumentare la sicurezza. La connettività tra i veicoli sarà un aspetto chiave in quanto avviserà altre auto dotate di guida autonoma di un potenziale pericolo imminente. I sensori immersi nella mescola funzioneranno come un vero e proprio senso “tattile” intelligente.

Consideriamo una situazione ipotetica in cui sono molti i veicoli connessi alla rete 5G, dotati di pneumatici intelligenti; il primo veicolo in movimento, attraverso i vari sensori installati nella mescola di gomma oltre a quelli del veicolo stesso, è in grado di catalogare tutte le informazioni sulla strada ed in particolare quelle relative al pericolo di aquaplaning. Per chi non lo sapesse, l'aquaplaning è il fenomeno che può verificarsi in presenza di pozzanghere sull'asfalto: la gomma, a contatto con l'acqua, perde aderenza se non riesce a “scaricare” tutta l'acqua rendendola – potenzialmente – la situazione di pericolo. La maggior parte delle auto degli ultimi anni è dotata di sistemi che mantengono stabile il veicolo, ma nonostante ciò è comunque facile perdere il controllo.

Sebbene attualmente non vi sia alcuna possibilità per il conducente di prevedere in anticipo l'aquaplaning, in futuro potrebbe essere possibile con pneumatici intelligenti 5G (compatibili). Tornando alla nostra simulazione, il secondo e il terzo veicolo potrebbero ricevere informazioni in tempo reale e avvisare tempestivamente i conducenti dei rispettivi veicoli suggerendo di mantenere un gas costante, le mani ben salde sul volante e tutte le precauzioni necessarie per superare l'ostacolo.

Vista la velocità della rete 5G e la latenza ridotta all'osso, lo scambio di informazioni sarà velocissimo e nel giro di poche frazioni di secondo riuscirete a ricevere tutti i dati. Ovviamente gli esempi mostrati sono situazioni estreme, qualsiasi ostacolo lungo il tuo percorso potrebbe essere segnalato automaticamente in tempo reale, garantendo una sicurezza sulla strada molto più elevata.

L'applicazione del 5G in caso di aquaplaning è data dal sistema EasyRain Digital Aquaplaning Information (DAI) che sfrutta la rete per prevedere e segnalare in anticipo il pericolo. È un sensore virtuale predittivo che elabora le informazioni disponibili sulla dinamica del veicolo (come le forze longitudinali e laterali e lo slittamento dei pneumatici) e quindi calcola le correzioni necessarie per superare in sicurezza l'ostacolo. Esistono tre livelli di allerta DAI che definiscono progressivamente il grado di pericolo: Attenzione! Strada bagnata, pericolo! Strada bagnata e allerta! Acquaplaning. Il sensore DAI apre le porte a nuove funzionalità ADAS, come le informazioni sulla modalità bagnata, la disattivazione della guida assistita e il controllo adattivo della velocità di crociera sul bagnato.

La tecnologia V2X (Vehicle - to - Everything), quella che consente ai sensori per pneumatici di condividere le informazioni, non è del tutto nuova ma è ancora in fase di sviluppo e implementazione nel settore automobilistico. Solo alcuni modelli, ad oggi, ospitano questa tecnologia che permette di “parlare” con l'infrastruttura, altri veicoli e dotazioni aggiuntive. Considerando l'idea di una rete 5G estesa e diffusa sul territorio, e quindi anche delle strade più trafficate, i veicoli connessi potranno scambiare molte informazioni ad altissima velocità.

Se l'esempio dell'aquaplaning non è abbastanza convincente, immagina di sapere in anticipo dove ci sarà una superficie ghiacciata prima ancora di avvicinarti o dove ci saranno dei buchi che potrebbero compromettere la solidità del tuo cerchio. Tutte situazioni che potrebbero realizzarsi con pneumatici intelligenti dotati di sensori all'avanguardia.

Ad oggi Pirelli è uno dei produttori a quotare pneumatici con tecnologia smart nati dalla collaborazione tra Ericsson, Audi, Tim, Italdesign e KTH. Conosciuta come Cyber ​​Tyre, è una tecnologia che raccoglie informazioni durante le fasi di laminazione. La lettura avviene grazie ad una serie di sensori inseriti direttamente all'interno del pneumatico, e inoltre in grado di misurare con precisione parametri come la distanza percorsa e la distribuzione del carico all'interno del veicolo. Presentate nel 2019 in occasione di “The 5G Path of Vehicle-to-Everything Communication”, sono state commercializzate solo di recente e come primo equipaggiamento di un'esclusiva supercar ibrida britannica: la McLaren Artura.

Non solo Pirelli è entrata nel mercato, però, anche Bridgestone con Microsoft ha sviluppato il TDMS (Tire Damage Monitoring System), una tecnologia pensata per garantire una maggiore sicurezza di guida. Analogamente alla soluzione del marchio italiano, TDMS lavora per anticipare situazioni pericolose; può essere considerata un'evoluzione del Tyre Pressure Monitoring System (TPMS), una tecnologia utilizzata per il controllo della pressione dei pneumatici, diventata obbligatoria per le vetture costruite dal 2012 in poi. La differenza tra i due sistemi è netta e riguarda la quantità di informazioni raccolte e trasmesse.

Il sistema è basato sul framework cloud Microsoft Connected Vehicle Platform (MCVP); i dati trasmessi sfruttano i sensori già presenti nel veicolo, senza la necessità di installare hardware aggiuntivo. Il funzionamento è più semplice di quanto tu possa immaginare: il sistema Bridgestone utilizza algoritmi per rilevare i danni alla superficie del battistrada.

Come accennato nel paragrafo precedente, Pirelli Cyber ​​Tyre trovano la loro applicazione come primo equipaggiamento a bordo di Artura, la prima ibrida del marchio di supercar britannico. Con Cyber ​​Tyre il guidatore riceve una sorta di “carta d'identità” dello pneumatico installato, conoscendone in tempo reale tutti i principali aspetti. Le informazioni, come temperatura e pressione, vengono costantemente monitorate e rilevate con maggiore precisione rispetto ai tradizionali sensori applicati a valvola. Il flusso di dati è elaborato da un software realizzato da Pirelli e integrato nell'elettronica dell'auto; alcune informazioni vengono visualizzate sulla plancia e sul display centrale, mentre altre vengono utilizzate dai sistemi elettronici del veicolo per calibrare eventuali avvisi e messaggi di avviso.

Nel caso specifico di Artura sono state previste alcune funzioni per usi specifici in pista; Ad esempio, è possibile conoscere in tempo reale la temperatura del pneumatico, come modificare la pressione per ottenere una migliore aderenza o quando rallentare per evitare un'eccessiva usura. È un vero aiuto virtuale, una sorta di ingegnere interconnesso sempre disponibile.

La tecnologia Cyber ​​Tyre a bordo di Artura è inclusa nelle funzionalità P Zero e P Zero Winter. Entrambi i modelli, riconoscibili dal marchio MC-C che indica lo sviluppo specifico per McLaren, sono in grado di offrire prestazioni elevate in ogni condizione. L'equipaggiamento estivo utilizza le misure 235/35Z R19 per l'avantreno e 295/35 R20 per il posteriore. Il battistrada è asimmetrico così da garantire un elevato controllo in tutte le condizioni. Proprio in virtù del suo utilizzo in pista, Pirelli ha realizzato anche P Zero Corsa, sempre con tecnologia Cyber ​​Tyre, nata dall'esperienza Pirelli nel mondo delle corse.

I principali produttori di pneumatici si sono dichiarati interessati all'argomento e che sicuramente in futuro saranno disponibili più modelli. Se al momento questo non è un vero problema vista la quasi assenza di sistemi interconnessi (V2X), è lecito chiedersi come interagiranno tra loro i veicoli del futuro e come verranno interpretate le informazioni. Ci sarà un database accessibile a qualsiasi veicolo di qualsiasi produttore simile al Traffic Message Channel (TMC)? Al momento questo aspetto non è stato definito e la strada è sicuramente ancora molto lunga.

La crescita del mercato degli pneumatici intelligenti per autoveicoli è influenzata da diversi fattori come le rigorose normative governative relative all'ambiente e alla sicurezza dei veicoli, la crescente adozione della tecnologia 5G e i progressi nella gestione della flotta. Secondo una recente analisi di mercato di globenewswire, si prevede che il mercato globale degli pneumatici intelligenti per autoveicoli raggiungerà i 110,39 miliardi di dollari entro il 2026, con un tasso di crescita annuo composto del 6,20% durante il periodo di previsione 2021. -2026.

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