Tra l’uomo e la macchina, ci si mette la moto

Non c’è il manubrio (è a guida autonoma), il forcellone può ruotare, la ruota dietro è sterzante, è autobilanciante e non cade. Queste sono solo alcune delle caratteristiche innovative di MOTOROiD2 ideata dal team di progettisti Yamaha.

di Carla Devecchi

Durante il Motor Show di Tokyo 2017, Yamaha ha rivelato la prima versione di “MOTOROiD”. Utilizzando telecamere per riconoscere il suo proprietario, si alzava, avanzava e si ritirava autonomamente, in risposta alla sua voce o ai suoi gesti. A volte, guardando il modo in cui serpeggiava e si divertiva con il proprietario come se stesse ballando, non si poteva fare a meno di avere la premonizione dell’alba di un nuovo rapporto tra l’uomo e la macchina.

A distanza di alcuni anni, l’azienda ha presentato la seconda versione del prototipo. Caratterizzata da un design estremamente futuristico, MOTOROiD 2 è completamente autonoma ed è in grado di riconoscere il suo proprietario attraverso un sistema di telecamere.

Questo sistema innovativo consente al pilota di avviare la moto senza bisogno di chiavi o codici e di impartire istruzioni su dove andare. Può anche riconoscere il suo proprietario e avvicinarsi a lui, nonché reagire in base alle sue azioni, grazie alla sua interfaccia uomo-macchina (HMI).

La moto è autobilanciante, dotata di giroscopi e sistemi di intelligenza artificiale per valutare e monitorare l’ambiente circostante e di rimanere in posizione d’equilibrio.

L’aspetto è di una moto naked. È dotata di un braccio oscillante posteriore che sorregge la ruota e incorpora il sistema di sospensione, che consente alla parte posteriore della moto di muoversi in maniera indipendente dalla parte anteriore. Il motore elettrico, posto nel mozzo posteriore, è alimentato da una batteria. La moto è anche dotata di un cavalletto “intelligente” che è in grado di alzarsi automaticamente per rendere più agevoli le manovre in partenza.

L’autobilanciamento

L’Active Mass Center Control System (AMCES) per il rilevamento dell’atteggiamento e l’autobilanciamento, nonché il sistema AI di riconoscimento delle immagini per riconoscere e reagire al viso e ai gesti del proprietario sono stati entrambi ulteriormente perfezionati. Inoltre, MOTOROiD2 presenta una nuova struttura a foglia diversa da qualsiasi motocicletta precedente, conferendo al modello un telaio specializzato per reazioni realistiche e complementari al pilota.

Il controllo dell’assetto della macchina è gestito facendo ruotare parti della macchina come la batteria, il forcellone e la ruota posteriore attorno all’asse AMCES (fino a 50° a sinistra o a destra) che attraversa il centro del veicolo per controllarne il baricentro.

Durante la rotazione, la batteria si sposta a destra o a sinistra, fungendo da contrappeso che consente alla macchina di mantenere l’equilibrio e rimanere in posizione verticale anche da ferma. La zona interna del telaio ruota attorno all’asse AMCES tramite controllo elettronico.

MOTOROiD è dotato di un controllo del bilanciamento ad alta precisione tramite intelligenza artificiale e tecnologia autonoma. È in grado di percepire il proprio stato e regolare di conseguenza il proprio baricentro per alzarsi dal cavalletto e rimanere in posizione verticale senza assistenza.

Il concetto di LEAF

Con le motociclette tradizionali, si presuppone l’“input” come mezzo attraverso il quale il pilota trasmette i propri pensieri alla moto, attraverso manubrio, sedile, gradini, ecc. Con MOTOROiD2, questo concetto cambia con un’interfaccia specializzata atta a promuovere l’interazione reciproca tra uomo e macchina. Il miglior esempio di ciò è il dispositivo tattile, implementato come l’iconica struttura chiave nota come “LEAF”. È dotato di una funzione di trasformazione ottimizzata che risponde alla situazione di salita/discesa. Accetta il corpo del ciclista a seconda della postura di guida e funziona anche come un “senso tattile” che riceve e risponde alle intenzioni.

La macchina incorpora anche espressioni che emettono luce per visualizzare le risposte tattili, consentendo al pilota di sperimentare la “vitalità” posseduta dalla macchina.

La LEAF ha una forma organica ed aggraziata e presenta una finitura semitrasparente, cosa molto rara tra gli esterni delle moto. Lo scopo non è semplicemente quello di consentire la trasmissione della luce, ma anche di consentire un senso di armonia tra MOTOROiD2 e gli stili di vita e le preferenze vari e diversi del suo proprietario.

L’esistenza di LEAF ha anche introdotto una posizione di guida a cui prima non si pensava: quella che libera la parte superiore del corpo. Il movimento della parte superiore del corpo nelle motociclette tradizionali è stato limitato a causa di vincoli operativi, che richiedono un livello avanzato di abilità ed esperienza del pilota per realizzare un senso di unità con la macchina, equivalente a quello tra un essere umano e un cavallo. Con MOTOROiD2, il pilota è in grado di passare tra tre livelli di guida. La postura di guida tradizionale utilizza manubrio, sedile e gradino. Uno stile da fantino presenta le ginocchia posizionate sulla “ginocchia” appena montata. Infine, c’è lo stile “centauro” metà uomo e metà cavallo, in cui il cavaliere può stare in piedi, liberando completamente l’uso della parte superiore del corpo. La macchina risponde rispettivamente a ciascuna delle posture e può trasformarsi nella posizione ottimale.

MOTOROiD è una motocicletta elettrica sperimentale, un “proof-of-concept”, volta a nuove forme di mobilità personale in cui il pilota risuona armoniosamente con la macchina, per creare nuove esperienze di Kando (una parola giapponese che indica i sentimenti simultanei di profonda soddisfazione e intensa eccitazione quando si incontra qualcosa di eccezionale valore).
Riconoscimento delle immagini tramite fotocamera a doppio obiettivo
Il riconoscimento delle immagini gestito dall’intelligenza artificiale consente a MOTOROiD di riconoscere il proprietario e i gesti delle sue mani e di rispondere ad essi. Inoltre, un punto di contatto tattile posteriore avvolge la parte bassa della schiena del pilota, con l’obiettivo di fornire un giorno un collegamento fisico per consentire la comunicazione non verbale tra pilota e macchina, come se i minimi movimenti e comportamenti del pilota venissero rilevati e a cui rispondesse la moto stessa. Un sistema di riconoscimento facciale dà a MOTOROiD la capacità di rispondere solo al suo proprietario. È inoltre in grado di riconoscere i gesti, consentendo a MOTOROiD di rispondere anche ai movimenti della mano, ad esempio utilizzando un’onda che invita o un palmo alzato per ordinargli di iniziare o smettere di muoversi. I dati del sistema vengono continuamente inviati all’unità di controllo, dove vengono raccolti e utilizzati come feedback per il controllo della macchina.
MOTOROiD dispone anche di dispositivi tattili (più comunemente noti come “force feedback”). L’interfaccia tattile uomo-macchina (HMI) funziona per fornire un maggiore senso di unità tra pilota e macchina quando entra in contatto con la vita e l’area del torace del pilota, come se il proprietario fosse abbracciato dal veicolo. Questi punti di contatto mirano a una forma più intuitiva di feedback e interazione tra pilota e macchina.
AMCES è una tecnologia esclusiva Yamaha volta al controllo elettronico e alla stabilizzazione del telaio delle motociclette elettriche a due ruote. Controllando attivamente il telaio stesso, è possibile mantenere costantemente l’assetto ottimale del veicolo, consentendo alla macchina di mantenersi in posizione verticale quando è ferma o quando si muove in avanti. La tecnologia autobilanciante AMCES di MOTOROiD è stata posizionata al centro della macchina e il team ha ricostruito la forma di una motocicletta attorno alla capacità del modello di alzarsi e rimanere in posizione eretta in modo indipendente. La batteria, la parte più pesante della moto, sporge verso il basso dalla parte rotante del telaio e funge da contrappeso e, insieme al forcellone, può ruotare attorno all’asse AMCES fino a 50° a sinistra o a destra per mantenere l’equilibrio da fermo.
La centralina integra e controlla tutte le funzioni e le operazioni di MOTOROiD, dai dati dell’intelligenza artificiale (AI) di riconoscimento delle immagini e dell’unità di misura inerziale (IMU) ad altri vari dati del veicolo. Grazie all’elaborazione ad alta velocità, l’unità può trasmettere istruzioni all’intera macchina non solo per AMCES, ma anche per il sistema steer-by-wire (ingressi elettronici per lo sterzo della ruota anteriore), il cavalletto, il gruppo propulsore, l’HMI e altro ancora. L’IMU (Unità di misura inerziale) rileva l’angolo di inclinazione della macchina ed è costituito da un sensore giroscopico che rileva la rotazione dell’asse e un sensore G (accelerometro) che rileva la velocità in ciascuna direzione. L’IMU invia i dati all’unità di controllo a una velocità superiore a una volta ogni 0,0005 secondi. L’attuatore principale, che riceve istruzioni dall’unità di controllo, ruota le parti attorno all’asse AMCES con elevata precisione, controllando così il baricentro della macchina. Oltre all’attuatore principale, MOTOROiD dispone di numerosi altri attuatori di diverse dimensioni in base all’utilizzo.
Il motore elettrico è posizionato all’interno della ruota posteriore.