Navigatore satellitare, se usato in massa impatta di più e aumenta il traffico

Non si esce di casa senza lo smartphone, quindi senza un dispositivo in grado di rilevare il segnale Gps ed aiutare a spostarci da un punto A ad un punto B. Siamo navigatori-dipendenti? Molto probabile. Così come è probabile che usare il navigatore satellitare ci faccia scegliere il percorso più breve e meno congestionato dal traffico. Non è proprio così. Una ricerca italiana ha messo in evidenza un aspetto poco noto, ma interessante: l’impatto ambientale dei navigatori. Secondo lo studio congiunto del Cnr-Isti, dell’Università di Pisa e della Scuola Normale Superiore di Pisa, il percorso suggerito da questi dispositivi si concentra su un numero più ristretto di strade quando la scelta degli automobilisti diventa troppo concentrata. Cioè, quando l’adozione collettiva raggiunge la forbice tra il 60% e l’80%, i benefici ambientali (e personali) possono attenuarsi al punto tale da scomparire.

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Ma cosa significa concretamente? Usare app come Google Maps e TomTom, solo per citare le più note, ma se ne possono aggiungere un’altra decina, è un aiuto quotidiano, sia per chi conosce la strada ma soprattutto per chi non la conosce. Grazie a questi software, nessuna destinazione è più ignota. C’è da dire però, che spesso sono usati nello stesso momento da migliaia di persone. Pensiamo all’uscita dall’ufficio, intorno alle 17.30 o 18.00, ci sarà un flusso di lavoratori che sta per tornare a casa. Questo movimento di massa che impatto può avere?

Su Nature Communications hanno pubblicato la loro risposta scientifica, gli autori dello studio Giuliano Cornacchia, Mirco Nanni e Luca Pappalardo dell'Istituto di scienza e tecnologie dell'informazione del Consiglio nazionale delle ricerche e Dino Pedreschi dell’Università di Pisa; per i ricercatori italiani i risultati dimostrano che usare su larga scala dei servizi di navigazione riduce la diversità dei percorsi, porta il traffico su un numero più ristretto di strade ed il risultato può essere quello di annullare se non aggravare l’impatto ambientale.

Cosa significa nel concreto? “Attraverso simulazioni di traffico al computer, lo studio ha analizzato l’impatto dei navigatori sul traffico a Firenze, Milano e Roma, integrando dati Gps di veicoli privati e suggerimenti di percorso forniti 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. In pratica, i sistemi software di queste app molto popolari tendono a restituire il medesimo percorso stradale quando aumenta il tasso di adozione, cioè quando più automobilisti stanno utilizzando quel servizio e sono canalizzati verso percorsi simili che intasano le strade. Il risultato lo viviamo ogni giorno nelle nostre città. “Le simulazioni hanno permesso di analizzare diversi scenari, variando il carico di traffico e il tasso di adozione dei navigatori satellitari: dallo 0%, in cui nessun veicolo segue le indicazioni di un servizio di navigazione, al 100%, in cui tutti i veicoli sono guidati da un navigatore. Nello studio abbiamo valutato gli effetti sulla diversità dei percorsi e sulle emissioni di CO2 nella città” spiega ancora Pappalardo.

Quando l’adozione è piena, allora la diversità dei percorsi diminuisce anche fino al 14%, rispetto allo scenario in cui i suggerimenti non vengono seguiti. Questi strumenti possono offrire vantaggi al singolo automobilista, ma quando un numero elevato di utenti riceve indicazioni analoghe, possono prodursi effetti collettivi indesiderati sulla mobilità urbana”, aggiunge Giuliano Cornacchia, primo autore della ricerca. Ma qual è la connessione tra le opzioni proposte dal navigatore e l’impatto ambientale? Anzitutto, di default gli algoritmi del software di navigazione suggeriscono percorsi che includono autostrade e grandi arterie, ma i benefici dipendono in gran parte sia dal livello di traffico che dal tasso di adozione. “In condizioni di traffico leggero i navigatori riducono le emissioni di CO2. In condizioni di traffico intenso, invece, i benefici si osservano a bassi livelli di adozione. Superata una determinata soglia, che varia in base al servizio e alla città ed è in genere compresa tra il 60% e l’80%, i vantaggi si attenuano, svaniscono o possono addirittura invertirsi, come osservato in alcuni scenari simulati a Roma”, precisa ancora Dino Pedreschi, professore presso il Dipartimento di informatica dell’Università di Pisa.

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Insomma l’algoritmo perde efficacia: satura le strade alternative e annulla ogni beneficio iniziale. Per intenderci, se il navigatore devia 1.000 auto verso una strada secondaria per evitare un ingorgo, quella strada secondaria si intaserà all'istante, creando un nuovo ingorgo dove prima non c’era. Quindi si intasano due strade, anziché una, e l’inquinamento cresce, perché i motori termici consumano ed inquinano meno quando mantengono una velocità costante e moderata, rispetto alle continue ripartenze in città. Ed ecco che le tre componenti - traffico, navigatore, emissioni - si legano attraverso una reazione a catena: le scelte dell'algoritmo modificano il traffico urbano, e la struttura del traffico determina direttamente le emissioni inquinanti.

“Studiare come l’intelligenza artificiale e gli algoritmi influenzano le scelte individuali e, attraverso queste, la nostra società è uno dei temi centrali del nostro laboratorio, del nostro progetto CityAI Coevolution, finanziato dal MUR attraverso il programma di finanziamento FIS”, osserva ancora Pappalardo. Ed infatti, i comunissimi navigatori rappresentano un esempio di algoritmo che orienta le decisioni delle persone. Consapevoli che il navigatore non sempre ci aiuterà a raggiungere prima la nostra meta, anzi potrebbe complicare la situazione, la sfida futura per gli autori di questo studio, è capire come ottimizzare il percorso stradale del singolo, senza tralasciare gli effetti complessivi.