La guida autonoma record di Perseverance su Marte: l’AI made in Italy che corre a 225 milioni di chilometri

Mentre i giganti della tecnologia discutono di software per il mantenimento della corsia, sensori LiDAR e mappe HD, c’è un’auto a guida autonoma che ha già risolto il problema più difficile: sta viaggiando su Marte, senza GPS, senza cloud, senza officine di riparazione. È il rover Perseverance della NASA, e il suo sistema di guida autonoma ha appena superato il record storico di distanza, accumulando oltre 45 chilometri percorsi in circa cinque anni anziché quindici.

Di NASA/JPL-Caltech – https://mars.nasa.gov/resources/26253/perseverances-selfie-at-rochette/, Pubblico dominio, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=110255084

La cifra è significativa non solo in sé: con essa Perseverance ha eguagliato il traguardo leggendario di Opportunity, raggiungendolo in circa un terzo del tempo. È il segnale che qualcosa nel modo in cui progettiamo i robot mobili è cambiato radicalmente. Analizziamo cosa c’è sotto il cofano di questa macchina — e perché l’Italia ha un ruolo chiave nella sua missione.

Il record di Perseverance sul pianeta rosso

Atterrato nel cratere Jezero nel febbraio 2021, Perseverance è diventato il rover più prolifico della storia dell’esplorazione marziana. La soglia simbolica da superare sono i 45,16 chilometri percorsi dal predecessore Opportunity, sopravvissuto operativo per quasi quindici anni sul pianeta. Perseverance punta a raggiungerlo in circa cinque anni, un terzo del tempo, grazie a un salto tecnologico che ha pochi precedenti nella robotica spaziale.

Il dato che più colpisce però è un altro: circa il 90% dei metri percorsi dal rover vengono oggi coperti in totale autonomia. Perseverance non aspetta più che un pilota umano, a oltre 225 milioni di chilometri di distanza, invii istruzioni metro per metro: valuta il terreno, sceglie il percorso e si muove, anche mentre i tecnici sulla Terra dormono.

La guida autonoma di Perseverance: come funziona AutoNav

Per spiegare il salto di prestazioni rispetto a Curiosity — gemello dimensionale di Perseverance lanciato nel 2011 — basta una parola: hardware. Curiosity montava un chipset le cui radici risalivano alla fine degli anni ’90 e poteva guidare solo fermandosi, scattando foto, calcolando la rotta successiva e infine spostandosi. Perseverance, invece, utilizza un Vision Compute Element dedicato: un’unità di calcolo in grado di elaborare le immagini delle telecamere di bordo e pianificare il percorso mentre le ruote sono ancora in movimento.

È la differenza tra un escursionista che si ferma ogni dieci passi a consultare la mappa cartacea e uno che usa lo smartphone mentre cammina. Risultato? Una velocità massima delle ruote di circa 150 metri all’ora, lentissima per un essere umano ma rivoluzionaria per un robot su un altro pianeta. Curiosity, in oltre quindici anni, ha coperto circa 38,6 chilometri: Perseverance eguaglia e supera quella soglia in una frazione del tempo.

Come ha spiegato il project manager NASA JPL Steven Lee, “il principale motore di questo successo è il sistema di auto-navigazione”. Sulla Terra, le auto a guida autonoma si appoggiano a enormi server cloud e mappe ad alta definizione precaricate. Perseverance non ha nulla di tutto ciò: deve prendere decisioni in tempo reale utilizzando esclusivamente il proprio hardware di bordo, schermato contro le radiazioni spaziali e certificato per durare decenni grazie al Generatore Termoelettrico a Radioisotopi (MMRTG) che lo alimenta con il calore del decadimento del plutonio.

Il contributo italiano a Mars 2020: ASI, INAF, Leonardo e Thales Alenia Space

Il primato americano di Perseverance nasconde un capitolo ingegneristico profondamente europeo, e in particolare italiano. L’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) ha coordinato tutti i contributi nazionali alla missione Mars 2020, mobilitando competenze in astrofisica, robotica e telecomunicazioni.

Nella ricerca delle biofirme — le tracce di una possibile vita passata — l’Italia ha lasciato un segno indelebile. I ricercatori dell’INAF – Osservatorio Astrofisico di Arcetri di Firenze, tra cui Teresa Fornaro, Giovanni Poggiali e John Brucato, hanno analizzato i dati dello spettrometro SHERLOC montato sul braccio robotico del rover. Le loro analisi hanno permesso di individuare, nel cratere Jezero, tracce di composti organici associati a solfati idrati, minerali che grazie alle loro proprietà fotoprotettive potrebbero aver preservato la materia organica dalla degradazione per miliardi di anni. Esperimenti condotti nel Laboratorio di Astrobiologia dell’INAF hanno confermato la validità di questa interpretazione anche su analoghi terrestri.

I bracci robotici made in Italy per il Mars Sample Return

Il contributo italiano non si limita alla scienza: è anche meccatronica pura. Per il programma Mars Sample Return (MSR), la collaborazione NASA-ESA pensata per riportare sulla Terra i campioni raccolti da Perseverance, l’industria italiana ha sviluppato componenti chiave:

  • Thales Alenia Space ha progettato l’Orbit Insertion Module e i sistemi di telecomunicazione dell’Earth Return Orbiter.
  • Leonardo ha progettato i bracci robotici autonomi che dovranno raccogliere e trasferire i campioni: il Sample Fetch Arm per il rover ESA e il Sample Transfer Arm per il lander NASA, autentici capolavori di robotica spaziale usciti dalle camere pulite di Torino e Nerviano.

Una nota dolente: a gennaio 2026, il Congresso USA ha cancellato i finanziamenti per l’architettura attuale del programma MSR a causa dei costi elevati e delle priorità di bilancio, lasciando i preziosi campioni di Perseverance sul suolo marziano per un periodo indefinito. Le competenze italiane, però, restano pronte — e decisive — per future missioni robotiche o umane, magari in un contesto rinnovato o con partner internazionali diversi.

Il laboratorio ambulante nel cratere Jezero

La capacità di muoversi in fretta e in autonomia non è un vezzo ingegneristico: è un moltiplicatore di forza per la scienza. Come ha spiegato Vivian Sun, vice scienziata del progetto, “quando un rover può muoversi più velocemente, gli scienziati possono sognare in grande”.

Il cratere Jezero è una miniera d’oro geologica. Secondo la comunità scientifica, l’area ospitava un tempo un enorme lago con un delta fluviale: se la vita è mai esistita su Marte, è qui che si troverebbero le prove. Le rocce della regione hanno quasi 4 miliardi di anni, un’età che sulla Terra la tettonica a placche e gli agenti atmosferici hanno quasi del tutto cancellato. Su Marte, invece, giacciono in superficie, pronte per essere perforate e analizzate.

La capacità del rover di spostarsi rapidamente da un sito all’altro ha permesso al team di studiare di persona più terreno rispetto a qualsiasi missione precedente. Il robot arriva spesso nei nuovi siti di studio in anticipo sulla tabella di marcia, garantendo più tempo per perforare campioni e analizzare la chimica del suolo.

Cosa insegna Perseverance alla guida autonoma terrestre

Il successo di Perseverance è una boccata d’ossigeno per tutti quei settori in cui la guida autonoma deve funzionare senza cloud e senza infrastruttura:

  • Industria mineraria: cantieri remoti, gallerie e cave dove non c’è copertura dati.
  • Agricoltura di precisione: terreni dove la morfologia cambia ogni giorno.
  • Ricerca e soccorso: scenari disastrati dove la connettività è saltata.

Perseverance dimostra che si possono costruire sistemi che funzionano in totale assenza di mappe precaricate, segnali GPS e connessione dati. È un passaggio concettuale dalla dipendenza dal cloud verso l’edge computing, dove la macchina è abbastanza intelligente da gestire i propri problemi in tempo reale — esattamente la logica del ciclo “percepisci e muoviti” che serve a questi settori.

In definitiva, il viaggio da record di Perseverance riguarda molto più di un numero di distanza su un foglio di calcolo: è un cambio di filosofia nella robotica. Stiamo passando da macchine che sono pupazzi telecomandati a macchine che sono veri partner nell’esplorazione. Che vi troviate sulla superficie di Marte o in un cantiere nel Mojave, l’obiettivo è lo stesso: il successo sta nella capacità di continuare a muoversi in avanti mentre il mondo cambia intorno a voi.


FAQ: Perseverance e la guida autonoma su Marte

Come fa Perseverance a muoversi da solo su Marte?
Il rover utilizza un’intelligenza artificiale generativa di bordo e il sistema AutoNav con un Vision Compute Element dedicato. Combina immagini orbitali e dati delle telecamere stereo per tracciare il percorso in totale autonomia, senza attendere comandi dalla Terra.

Qual è il record di distanza di Perseverance?
Il rover ha superato i 45 chilometri percorsi, eguagliando il primato storico di Opportunity in circa un terzo del tempo. Il 90% di questa distanza è stata coperta in modalità autonoma.

Quale contributo ha dato l’Italia alla missione Mars 2020?
L’Italia, tramite l’ASI, ha coordinato i contributi nazionali: supporto alle telecomunicazioni con le antenne dell’INAF, strumenti scientifici all’avanguardia per la ricerca di biofirme, e i bracci robotici per il Mars Sample Return sviluppati da Leonardo e Thales Alenia Space.

I campioni di roccia marziana verranno mai riportati sulla Terra?
A gennaio 2026 il Congresso USA ha cancellato i finanziamenti del programma Mars Sample Return. I campioni restano per ora sul suolo marziano, ma le competenze industriali e scientifiche italiane sono già pronte per eventuali missioni future, robotiche o umane.

In cosa la guida autonoma di Perseverance è diversa da quella delle auto a guida autonoma terrestri?
Perseverance non usa né mappe HD precaricate né cloud computing né LiDAR ad alta risoluzione: tutto il calcolo avviene a bordo, in tempo reale, partendo solo da ciò che le telecamere vedono e dai sensori di bordo. È un’architettura edge AI pura, applicata su scala planetaria.

Translate »