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Ecco perché Tesla non usa i Lidar sulle sue auto
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Nei giorni scorsi Tesla, la società di Elon Musk che oltre alle auto produce anche i nuovi robotaxi Cybercab e i robot umanoidi Optimus, ha attirato l’attenzione per la presentazione della nuova Roadster, l’auto che “vola”. Ma in realtà il produttore di auto elettriche è interessante per molti altri motivi, tra i quali ne spicca probabilmente uno di tipo industriale e ingegneristico di cui ormai a torto si parla poco: la scelta di usare solo telecamere e nessun sensore Lidar sui veicoli che vende. È stata una buona idea?
Il Lidar (Light Detection and Ranging) lancia impulsi laser nel vicino infrarosso e misura il tempo che la luce impiega a tornare dopo aver colpito un oggetto. Da quei tempi si ricavano le distanze, e da milioni di distanze una nuvola di punti tridimensionale dell’ambiente. Il sensore produce la propria luce, quindi lavora anche nel buio totale e ignora l’abbagliamento del sole. Il laser ha qualche effetto collaterale spiacevole: non fa niente agli occhi ma può danneggiare i sensori delle fotocamere anche degli smartphone. Ci sono casi documentati: ad esempio, il Lidar di una Volvo EX90 ha danneggiato in modo permanente la fotocamera di un iPhone 16 Pro Max che riprendeva il suv in movimento, ad esempio.
Il Lidar è molto diverso da una telecamera, che invece è un sensore passivo, raccoglie la luce che c’è. Non misura le distanze, che il software deve stimare, ma distingue il colore di un semaforo, il testo di un cartello, il gesto di un pedone. Il Lidar sa dove si trova un oggetto, la telecamera aiuta a capire che cos’è. I limiti sono speculari: la telecamera soffre nebbia, controluce e buio, il Lidar non legge i cartelli e una decina di anni fa costava decine di migliaia di dollari a esemplare.
All’Autonomy Day del 2019 Musk disse che chi si affida al Lidar è condannato, e in altre occasioni lo ha chiamato stampella e impresa vana. Il ragionamento di partenza è molto semplicità e si sposa alla strategia usata da Musk: ragionare per primi principi: gli esseri umani guidano con due occhi e un cervello, quindi un’auto dovrebbe cavarsela con otto telecamere e una rete neurale.
Sulle auto di serie di Tesla il Lidar non è mai entrato, il radar sì. Nell’ottobre 2016 Tesla annunciò che ogni vettura in uscita dalla fabbrica avrebbe avuto otto telecamere, dodici sensori a ultrasuoni e un radar frontale, un insieme del valore stimato di ottomila dollari e giudicato già adatto alla guida completamente autonoma, in attesa del software. Il radar è sparito dalle Model 3 e Model Y costruite in Nord America nel maggio 2021, i sensori a ultrasuoni poco dopo.
Qui comincia il lavoro degli ingegneri, che è un’altra faccenda rispetto alla convinzione. Nel giugno 2021 Andrej Karpathy, allora responsabile dell’intelligenza artificiale di Tesla, spiegò alla conferenza Computer Vision and Pattern Recognition (Cvpr) che la rete neurale alimentata dai soli video aveva ormai superato il radar, ridotto a fonte di rumore, e che il radar era stato cancellato dal sistema.
Karpathy portò anche un argomento industriale contro il Lidar, cioè le mappe ad alta definizione: costruirle e mantenerle aggiornate per ogni strada del mondo è un lavoro che non scala. La visione è più difficile da far funzionare, ma una volta riuscita diventa un sistema generale, in teoria utilizzabile ovunque.
Dalla scelta del sensore discende una catena di decisioni coerenti. Un solo tipo di sensore evita anche il problema di riconciliare dati che si contraddicono, un argomento caro a Tesla. La flotta segnala i casi in cui la rete sbaglia, i video vengono etichettati in modo automatico, la rete è riaddestrata e messa alla prova in modalità ombra sulle auto, in un ciclo ripetuto più volte. Il punto debole, riconosciuto dallo stesso Karpathy, è la stima della profondità, che il Lidar misura e che una telecamera deve dedurre. La premessa è arrivata da Musk, il sistema per renderla praticabile d