Come virtualizzazione e intelligenza artificiale stanno rivoluzionando lo sviluppo dei pneumatici – Piero Misani, Chief Technical Officer Pirelli
Alla presentazione della nuova generazione del P Zero Piero Misani, Chief Technical Officer Pirelli, è intervenuto raccontando come è cambiato lo sviluppo dei pneumatici, grazie a virtualizzazione e intelligenza artificiale.
Come è cambiato lo sviluppo del P Zero nel corso degli anni?
Bisogna fare un vero e proprio viaggio dietro le quinte, nella Ricerca e Sviluppo, per capire come l’innovazione tecnologica renda possibile lo sviluppo di una linea di prodotti di questo tipo. In realtà si tratta di una gamma di prodotti, una famiglia di prodotti con una missione molto chiara: offrire vantaggi senza precedenti agli utenti finali, in base alle loro esigenze.
Iniziando dalla fascia alta, c’è il P Zero Trofeo RS, la scelta per i piloti di hypercar e supercar che cercano adrenalina e prestazioni estreme in pista. Continuiamo con il P Zero R, progettato per chi cerca prestazioni quotidiane al volante della propria supercar. Passiamo poi al P Zero E, concepito per chi non vuole scendere a compromessi tra prestazioni ed efficienza, uno dei prodotti della linea Elect, disegnata per i veicoli completamente elettrici premium, che devono offrire non solo alte prestazioni ma anche efficienza. E ultimo, ma non meno importante, il P Zero, la quinta generazione del nostro iconico prodotto, che deve soddisfare le esigenze dei clienti più esigenti e degli automobilisti più esigenti, sia che guidino auto che SUV. Crediamo fermamente che questa generazione possa stabilire nuovi standard in termini di prestazioni sul mercato: si tratta di un prodotto per noi estremamente importante.
Il P Zero ha sempre avuto una posizione importante nel primo equipaggiamento. Questo è un aspetto che non è cambiato rispetto alle precedenti generazioni?
Quando si parla di omologazioni, il P Zero ha da sempre una storia di successo. Le attuali linee di prodotto hanno oltre 1.400 omologazioni attive sul P Zero. Ma il nuovo P Zero, appena nato, ha già ampliato il portafoglio di omologazioni di quasi il 40% rispetto alla precedente generazione, con 380 progetti già attivi e, ancora più importante, 150 già in circolazione. È un pacchetto completo, diciamo una soluzione completa per i produttori di produttori di auto. Non solo: come dicevo, è una famiglia di prodotti e si può percepire un family feeling guardando i 4 modelli in gamma, dal disegno del battistrada a quello della spalla, dove per la prima volta abbiamo introdotto una nuova tecnologia ad alto contrasto, per rendere il pneumatico ancora più riconoscibile quando l’auto è parcheggiata.
E per quel che riguarda l’aftermarket?
Il successo non si misura solamente in base al numero di omologazioni. Deve essere misurato nella qualità, nelle prestazioni, nell’efficienza del pneumatico stesso. E anche sui risultati dei test, dove abbiamo ottenuto vittorie al debutto. Sia per l’OE che per il ricambio, dobbiamo sviluppare un prodotto adattandoci, e possibilmente anticipando, le tendenze dell’industria automobilistica, rappresentate in primis da connettività e sostenibilità.
Ma non solo: basta guardare le auto dove il P Zero è in primo equipaggiamento per capire quanto queste stanno cambiando: prendiamo una BMW M5 o una Lamborghini Urus SE, ad esempio. Cosa hanno in comune? Innanzitutto, stanno diventando più pesanti, ma allo stesso tempo erogano più potenza, più coppia e quindi sono estremamente più esigenti in termini di prestazioni per lo pneumatico stesso.
Stanno cambiando anche gli utenti finali: sono più giovani e sono anche donne. Sono persone che vogliono guidare in pista, quindi si aspettano prestazioni e guidabilità, ma cercano anche un uso quotidiano del veicolo, necessitando di comfort. Questo, in sostanza, lancia tutta una serie di sfide alla nuova generazione di P Zero.
Come ha affrontato Pirelli queste sfide?

Fondamentalmente orientandosi su due assi. Il primo asse è lavorare, come di consueto, sulla tecnologia, in particolare sulle nuove tecnologie, e il secondo è focalizzarsi sul modo in cui progettiamo il pneumatico.
Le tecnologie sono una storia di forza di lunga data per Pirelli. Abbiamo così tante tecnologie, o diciamo caratteristiche speciali, già presenti sul mercato con l’attuale generazione di P Zero: negli ultimi anni abbiamo lavorato molto per espandere queste tecnologie al fine di soddisfare le esigenze di prestazioni, sicurezza ed efficienza. Mi concentrerei, in particolare, su Elect, già menzionata, il Run Forward, la moderna versione del run flat che offre quell’efficienza in termini di resistenza al rotolamento e comfort. Fondamentale anche la quantità sempre crescente di materiale sostenibile di origine bio based nel pneumatico.
E come non menzionare il Cyber Tyre, di cui siamo stati pionieri nel mondo. Abbiamo avuto i primi progetti con la McLaren Artura, poi è arrivata l’Audi RS4, e ora possiamo aggiungere la Pagani Utopia, con cui abbiamo fatto un ulteriore passo avanti, integrando i dati provenienti dai pneumatici con l’elettronica del veicolo per avere un controllo attivo dell’elettronica stessa. In questo modo possiamo incrementare le capacità di ABS, controllo di stabilità, ma anche di efficienza nei consumi e sostenibilità. La sfida è trasformare il pneumatico nel prodotto del futuro. Qualcosa che non fornisca solo forze per sterzare, frenare e accelerare, ma che oltre a questo raccolga dati preziosi per l’elettronica dell’auto, o per l’utente finale, per il pilota.
Ma la differenza principale, a mio parere, è il modo in cui abbiamo progettato la nuova generazione del P Zero, basandoci sull’utilizzo avanzato di strumenti di digitalizzazione e virtualizzazione. È qualcosa di cui oggi si sente parlare spesso, ma lasciatemi dire che, ancora una volta, siamo stati tra i primi in Formula 1 a utilizzare questi metodi. La cosa curiosa è che questa tecnologia è nata perchè siamo stati costretti dai regolamenti della Formula 1 stessa, che non danno molte possibilità di testare fisicamente i pneumatici, e questo ci ha costretti a sviluppare strumenti per supportare la virtualizzazione.
In che modo e in che quantità hanno influito digitalizzazione e virtualizzazione sullo sviluppo del nuovo P Zero?
La digitalizzazione e la virtualizzazione a 360 gradi è proprio ciò che rende unico la nuova generazione di P Zero: abbiamo utilizzato ampiamente, lungo l’intero ciclo di vita dello sviluppo, questi aspetti, a partire dalla definizione degli obiettivi, analizzando i dati provenienti dai nostri clienti, progettando i materiali in questo modo, creando il gemello digitale con la prototipazione virtuale e infine testando virtualmente. E, ultimo ma non meno importante, installando i sensori nel pneumatico, e raccogliendo dati preziosi su come i nostri pneumatici si comportano realmente nell’arco di utilizzo giornaliero. Questi dati possono supportarci nel definire al meglio le nuove prestazioni, nel migliorarle ulteriormente.
Parlando in particolare dei materiali, in passato raccontavamo di aver realizzato 1.000 analisi sulle mescole per fornire la soluzione migliore, ma oggi non è più così: la maggior parte dello sviluppo dei materiali viene realizzato virtualmente o digitalmente, ma in questo caso non con modelli fisici o matematici. Quando si tratta del mondo delle mescole, dei rinforzi e dei materiali, non esistono regole fisiche o matematiche così precise per descrivere il mondo dei materiali.
Abbiamo utilizzato l’intelligenza artificiale, il cui utilizzo nel mondo della chimica sta crescendo tantissimo, per studiare e sviluppare composti tramite un algoritmo che, combinato alla competenza dei nostri 2.000 ingegneri, produce risultati incredibili. Questo non solo ha fornito la migliore soluzione in termini di mescola, ma fornisce anche la migliore soluzione in termini di dati. Perché in termini di dati? Perché dal momento che il mondo della progettazione dei pneumatici è oggi completamente virtuale, deve fare affidamento sulla qualità dei dati di input.
E i dati di input sono principalmente dati relativi ai materiali, che sono sottoposti a stress enormi e non lineari. Per questo motivo, oggi è molto difficile, se non impossibile, utilizzare modelli matematici o fisici per i dati relativi ai pneumatici. Ecco perché serve l’intelligenza artificiale per passare alla livello successivo, la prototipazione virtuale o i test virtuali. E oggi è importante dire che non descriviamo solo l’handling, ma abbiamo la possibilità di modellare tutte le caratteristiche del pneumatico, partendo dalla maneggevolezza sull’asciutto e sul bagnato e arrivando al comfort, alla resistenza al rotolamento, all’usura o persino al comportamento su neve e alla resistenza all’aquaplaning.
La virtualizzazione e l’intelligenza artificiale stanno, quindi, rivoluzionando lo sviluppo dei pneumatici? Quali sono i risultati finali?
Si, e si tratta di uno strumento estremamente potente. E solo utilizzando questo strumento è possibile comprendere come funziona il fenomeno. Molto spesso parliamo dell’importanza della virtualizzazione in termini di velocità di sviluppo, riduzione di produzione dei prototipi, riduzione dei percorsi di prototipazione, aumento del 30% della velocità di sviluppo, nuove linee che possono essere introdotte più rapidamente sul mercato.
Ma il vero vantaggio di questi strumenti è la capacità di dominare il fenomeno. Per capire come mettere a punto il fenomeno e, in ultima analisi, realizzare un prodotto migliore. Nel mondo del P Zero, ad esempio, il nuovo P Zero Winter 2 è l’unico pneumatico nel segmento invernale UHP ad avere un’etichetta di classe A per la resistenza al rotolamento. Prima della virtualizzazione e l’intelligenza artificiale era impossibile migliorare di molto la resistenza al rotolamento mantenendo prestazioni elevate a basse temperature. Grazie a questi strumenti, è possibile superare questi compromessi. Solo grazie a questi strumenti e alle nuove tecnologie siamo stati in grado di ampliare le prestazioni dei pneumatici. Queste tecnologie permettono di spingere al limite le prestazioni, e non una sola, ma tutte assieme: handling sia sull’asciutto che sul bagnato, silenziosità, resistenza al rotolamento e anche qualcosa che in passato non era presente nel DNA Pirelli, ovvero il chilometraggio. Tutto assieme!
Grazie a questi strumenti è stato possibile creare un’intera linea di prodotti che offre le massime prestazioni. Questo riassume un po’ questo pacchetto di soluzioni completo che, con le quattro linee di prodotto, P Zero, P Zero R, P Zero Trofeo RS e P Zero E, risponde a qualsiasi esigenza del mercato. Ed è anche questo il modo in cui le case automobilistiche stanno sviluppando le nuove auto, quindi è fondamentale essere presenti.
Quello che possiamo dire è che con la nuova generazione di P Zero pensiamo di aver creato la piattaforma ideale per la mobilità, per aiutare e supportare le case automobilistiche nella transizione verso la mobilità del futuro. Una mobilità che possiamo riassumere come orientata in tre direzioni: elettrificazione, con il nostro Elect. Connettività, con le nostre tecnologie Cyber. Sostenibilità, con l’utilizzo sempre maggiore di materiali bio-based e riciclati all’interno dei pneumatici, come nella P Zero E.