Per oltre un secolo il pneumatico è stato soprattutto il punto di contatto tra l’auto e la strada. Oggi Pirelli sta lavorando perché quel punto di contatto diventi anche una fonte di informazioni, capace di raccontare alla vettura ciò che accade sull’asfalto e di contribuire al funzionamento dei suoi sistemi elettronici. È questo il principio alla base del Cyber Tyre, la tecnologia che trasforma il pneumatico da componente meccanico a elemento connesso e intelligente. A sintetizzare il concetto è Corrado Rocca, Head of Cyber Tyre Unit di Pirelli: “Cyber Tyre nasce dall’idea di far parlare il pneumatico, trasportarlo da un elemento meccanico che muove forze a un elemento che genera dati”. La scelta di partire proprio dalla gomma non è casuale, perché è attraverso il pneumatico che la vettura accelera, frena e cambia direzione, ed è sempre lì che avviene l’interazione con la strada. “La macchina si muove grazie al pneumatico e tutto accade nell’interazione pneumatico-strada, di conseguenza abbiamo deciso di mettere un sensore per capire digitalmente quello che succede”, spiega Rocca.
Dalla Formula 1 nasce una cultura del dato
Questo approccio affonda le radici anche nell’esperienza maturata da Pirelli nel motorsport. La presenza del gruppo nelle competizioni risale al 1907, mentre nel 1950 Pirelli era già protagonista nel primo Mondiale di Formula 1. Dal 2011 è fornitore unico della categoria, con un accordo esteso fino al 2028, e ha superato quota 500 Gran Premi disputati con i propri pneumatici, di cui 322 consecutivi come unico fornitore. Al di là dei numeri legati al mondo sportivo, però, il vero valore della Formula 1 è rappresentato dalla quantità di informazioni che ogni vettura è in grado di generare. “Ogni monoposto, quando è in pista, è completamente strumentata. Questi dati non vengono analizzati soltanto dai team, ma anche da Pirelli”, racconta Dario Marrafuschi, direttore Motorsport Pirelli. Le informazioni raccolte riguardano le temperature degli pneumatici, la power unit, l’erogazione della coppia, l’aerodinamica, le sospensioni e molti altri parametri utili a comprendere ciò che accade alla gomma durante l’utilizzo. È per questo che Marrafuschi definisce la Formula 1 un “laboratorio a cielo aperto”, un ambiente nel quale la tecnologia viene continuamente verificata nelle condizioni più estreme.
Dai sensori fisici a quelli virtuali
La raccolta dei dati in pista è solo una parte del processo. Pirelli utilizza infatti anche modelli matematici capaci di simulare il comportamento dello pneumatico e di ricostruire parametri che non possono essere misurati direttamente in ogni punto. “Non abbiamo soltanto i sensori fisici, ma integriamo questi dati con i cosiddetti ‘sensori virtuali’”, spiega Marrafuschi. “Abbiamo un modello di calcolo dello pneumatico che è in grado di simularne il comportamento e, tramite il modello, andiamo a integrare quello che chiamiamo sensore virtuale”. Questo permette, per esempio, di conoscere la distribuzione della temperatura all’interno della gomma e non soltanto quella rilevata in corrispondenza del battistrada o della carcassa, ci spiega l’esperto. Ed è proprio questa capacità di mettere insieme dati reali e simulazione a costituire uno dei collegamenti più diretti con il Cyber Tyre. “Questi modelli sono un po’ il cuore del Cyber Tyre”, sottolinea Marrafuschi.
Il pneumatico comunica con la vettura
Il passaggio successivo consiste nel fare in modo che le informazioni raccolte dal pneumatico possano essere utilizzate direttamente dalla vettura. Secondo Rocca, uno degli obiettivi principali è legato alla sicurezza: “Grazie a questi dati e ai nostri algoritmi software noi siamo in grado di dire alla vettura quello che sta succedendo in quel momento esatto”. Tra gli esempi citati ci sono condizioni come acquaplaning o ghiaccio dove “la vettura reagisce in modo più sicuro e prende le decisioni ancora più consapevolmente di quanto non facesse prima”, aggiunge l’Head of Cyber Tyre Unit. In questo modo il pneumatico entra sempre di più nell’architettura elettronica dell’automobile, diventando non soltanto il componente che mette a terra le prestazioni, ma anche uno dei punti attraverso cui la vettura riceve informazioni sull’ambiente esterno. Un altro aspetto riguarda la durata del sensore e della sua batteria, che secondo Pirelli è stata pensata per accompagnare l’intero ciclo di vita della gomma. “La vita delpneumatico. Noi controlliamo il software, sappiamo quanto lo usiamo nella vita e quindi praticamente cerchiamo di fare l’esperienza più tradizionale possibile”, spiega Rocca. L’obiettivo è quindi integrare la tecnologia senza modificare l’esperienza dell’automobilista. “Se prima avevo un pneumatico che mi durava quattro anni, durerà gli stessi quattro anni e la batteria durerà un po’ di più”.
Le collaborazioni con Bosch, Pagani e Aston Martin
Lo sviluppo del Cyber Tyre passa anche attraverso la collaborazione con aziende che lavorano sui sistemi elettronici e sulla dinamica del veicolo. Rocca cita in particolare Bosch: “Le più recenti sono con Bosch perché è un player importante. Noi ovviamente non facciamo i controlli vettura, quindi interagiamo con loro”. Accanto a Bosch, sono presenti anche partnership con Pagani e Aston Martin, legate a funzioni più avanzate nell’ambito della dinamica del veicolo. È un passaggio importante perché consente ai dati raccolti dal pneumatico di essere integrati con i sistemi che governano il comportamento dell’auto. Le applicazioni del Cyber Tyre non si fermano però all’automobile. Rocca cita anche il monitoraggio delle infrastrutture, un ambito nel quale i dati raccolti durante la marcia possono essere utilizzati per analizzare le condizioni della strada e supportarne la manutenzione. Il pneumatico diventa così un sensore mobile, capace di raccogliere informazioni non soltanto sul comportamento della vettura, ma anche sull’ambiente in cui si muove.