Fari auto digitali: manderanno in pensione le luci a LED?

Arrivano i fari digitali e promettono meraviglie: la luce può essere modellata a piacere fino a “disegnare” sull'asfalto indicazioni e avvertimenti. Il segreto di questa versatilità è nel cambiamento radicale delle fonti d'illuminazione: la classica lampadina, compagna fedele delle nostri notti da più di 150 anni, sta lasciando il campo, già oggi, a sorgenti alternative che promettono un'illuminazione potente ma capace di non abbagliare gli altri utenti della strada.

Si ottiene questo risultato frammentando il più possibile le sorgenti della luce: pilotando separatamente e opportunamente queste “microlampade” si riesce a dare una forma qualsiasi al fascio luminoso, fino a consentirgli capacità grafiche. È questo il segreto dei promettenti fari digitali, che potrebbero arrivare fra poco nelle nostre automobili.

E IO TI DIVIDO! I fari digitali introducono nell'illuminazione le tecniche di digitalizzazione già viste da diversi anni nel settore del multimedia e dell'elettronica di consumo, un approccio che, a pensarci bene, è in uso da moltissimi anni nelle bilance a due piatti. Per approssimare un peso incognito lo bilanciamo infatti con dei campioni, i cui pesi sono ben noti e scalati in un numero finito di valori: per esempio 1, 5 10, 20, 50 e 100 grammi. Questo processo si chiama quantizzazione e permette di approssimare una grandezza che (in teoria) varia con continuità sommando grandezze simili che possono assumere soltanto certi valori. Il faro digitale che Mercedes conta di portare presto in produzione usa proprio questo meccanismo: la luce del faro deriva dalla somma, variabile come si vuole, di molte microluci di valore fissato, con la possibilità di dare al fascio luminoso forme complicate (leggi dei fari a LED intelligenti con 3072 luci).

APPARIZIONI NELLA NOTTE I fari digitali proposti da Mercedes utilizzano un chip suddiviso in più di un milione microspecchi (si tratta di un sistema simile a quello dei fari Laser LED di Audi) che modellano la luce delle sorgenti a LED (vai su #SicurEDU per capire le differenze fra fari alogeni, a LED e allo Xenon).

I microspecchi sono orientabili e il loro movimento è così veloce che i nostri occhi vedono una luce continua. Immaginate un tubo per innaffiare dal quale esce acqua: orientando velocemente l'estremità da destra a sinistra sul terreno si formerà una traccia umida con una forma a ventaglio piuttosto larga ma non molto lunga: la terra ha fatto la “media” dei vari getti così come i nostri occhi mediano tanti fasci di luce che variano velocemente. Se il movimento fosse dall'alto in basso e viceversa la traccia sarà invece lunga e stretta: se il “getto” fosse di luce nel primo caso avremo un fascio ampio, adatto per la guida a bassa velocità su strade ricche di curve mentre il secondo esempio descrive una luce a lunga portata adatta per l'autostrada. Usando moltissimi microspecchi avremo “getti” di luce piccolissimi che potranno creare non soltanto fasci luminosi di forma varia ma persino simboli, ad esempio proiettando una freccia direzionale o un segnale di STOP.

DIALOGO SERRATO E BUROCRAZIA Il software che pilota i microspecchi, riuniti in un chip DMD (Digital Micromirror Device) prodotto da Texas Instruments, riceve informazioni anche dalle telecamere e dai radar già utilizzati da Mercedes per i suoi sistemi ADAS. Questo lavoro in sinergia permette alle Digital Light di identificare con precisione gli altri utenti della strada e modulare la luce in modo da non abbagliarne la vista. Se il sistema riconoscesse dei pedoni, per esempio, il faro potrebbe proiettare una “zebra” sulla strada per far capire loro che possono attraversare.

Il sistema è molto interessante ma qualche dubbio è lecito: uno stop proiettato sull'asfalto potrebbe forse distrarre o indurre all'errore altri automobilisti che se lo vedrebbero comparire all'improvviso? In ogni caso le Digital Light potrebbero essere di grande aiuto ai guidatori europei ma i regolamenti negli USA potrebbero impedirne l'arrivo Oltreoceano. La National Highway Traffic Safety ha infatti norme obsolete che prevedono, per esempio, che il fascio di luce abbia una forma prestabilita e che i guidatori devono essere in grado commutare fra abbaglianti/anabbaglianti. Questo scenario sta forse cambiando, dato che Audi (leggi dei fari teconolgicamente avanzati visti al CES), per esempio, ha avuto di recente il via libera per i suoi fari adattivi, anche se per un solo modello. Anche l'Insurance Institute for Highway Safety sta inserendo fra i criteri per ottenere il Top Safety Pick+ anche la qualità dell'illuminazione, una regola che verrà applicata a partire dai Model Year 2017 e che nasce dalla constatazione che le procedure di NHTSA consentono variazioni troppo grandi di illuminazione fra i diversi modelli. Ci aspetta quindi un futuro più “luminoso”, nel quale potrebbero forse entrare anche le luci OLED viste su #SicurEDU quando ha parlato di come riconoscere le lampade di qualità?