Le applicazioni di navigazione come Google Maps e TomTom assistono quotidianamente milioni di automobilisti nel selezionare il percorso più veloce o efficiente per raggiungere le loro mete. Ma qual è l’effetto delle loro utilizzazioni simultanee da parte di migliaia di veicoli sulle città?
Una risposta arriva da uno studio pubblicato su Nature Communications, condotto da Giuliano Cornacchia, Mirco Nanni e Luca Pappalardo dell’Istituto di scienza e tecnologie dell’informazione del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Isti) e Dino Pedreschi dell’Università di Pisa.
I risultati indicano che l’ampia diffusione dei servizi di navigazione può ridurre la varietà dei percorsi, concentrare il traffico su un numero ridotto di strade e, in determinate circostanze, attenuare o persino annullare i benefici ambientali previsti.
“Attraverso simulazioni di traffico al computer, lo studio ha esaminato l’impatto dei navigatori sul traffico in città come Firenze, Milano e Roma, combinando dati GPS di veicoli privati e le indicazioni di percorso fornite dai principali servizi di navigazione, tra cui Google Maps, TomTom, Bing Maps e Mapbox”, spiega Luca Pappalardo, primo ricercatore al Cnr-Isti, professore associato alla Scuola Normale Superiore e coordinatore dello studio. “Le simulazioni hanno permesso di esplorare vari scenari, modificando il carico di traffico e il tasso di utilizzo dei navigatori: dal 0%, in cui nessun veicolo segue le indicazioni di un servizio di navigazione, al 100%, in cui ogni veicolo è indirizzato da un navigatore. Abbiamo valutato gli effetti sulla varietà dei percorsi e sulle emissioni di CO2 nelle città”.
“L’intento dello studio non è determinare se i navigatori siano buoni o cattivi in sé”, aggiunge Giuliano Cornacchia, primo autore del lavoro. “Questi strumenti possono essere vantaggiosi per i singoli automobilisti, ma quando un alto numero di utenti riceve indicazioni simili, possono verificarsi effetti collettivi non auspicabili sulla mobilità urbana”.
I risultati mostrano che, con l’aumento del tasso di adozione, la varietà dei percorsi diminuisce in modo significativo: i veicoli tendono a essere diritti verso un numero sempre più limitato di strade. Nei casi di adozione completa, la varietà dei percorsi diminuisce fino al 14% rispetto a quello in cui i suggerimenti non vengono seguiti. Inoltre, l’uso dei navigatori tende a deviare il traffico verso autostrade e grandi vie di comunicazione.
Lo studio mette in evidenza che l’impatto ambientale dei sistemi di navigazione è complesso: i benefici dipendono principalmente dal livello di traffico e dal tasso di adozione. “In situazioni di traffico leggero, i navigatori aiutano a ridurre le emissioni di CO2. Tuttavia, in condizioni di traffico intenso, i benefici si notano solo a bassi livelli di adozione. Una volta superata una certa soglia, che varia a seconda del servizio e della città e generalmente si colloca tra il 60% e l’80%, i vantaggi diminuiscono, svaniscono o possono addirittura invertirsi, come è stato osservato in alcuni scenari simulati a Roma”, precisa Dino Pedreschi, professore presso il Dipartimento di informatica dell’Università di Pisa.
Questa ricerca si inserisce in un contesto più ampio: l’effetto di algoritmi e sistemi di intelligenza artificiale sulla società. “Studiare come l’intelligenza artificiale e gli algoritmi influenzino le scelte individuali e, attraverso queste, la nostra società è uno dei temi fondamentali del nostro laboratorio, nonché del nostro progetto City-AI Coevolution, finanziato dal MUR attraverso il programma di finanziamento FIS”, osserva Pappalardo. “I navigatori rappresentano un esempio quotidiano di come un algoritmo possa guidare decisioni individuali, in questo caso quale strada percorrere, ma quando adottato su larga scala può influenzare il comportamento collettivo di un’intera città”.
La sfida futura, concludono gli autori, sarà sviluppare servizi di navigazione in grado non solo di ottimizzare il percorso per il singolo utente, ma anche di considerare gli effetti complessivi delle loro raccomandazioni sulla città.
Fonte: Università di Pisa
