Lo sviluppo di una mescola per pneumatici è un processo complesso che incide direttamente su sicurezza, durata, efficienza e sostenibilità del pneumatico finale. In questo contesto, Pirelli ha introdotto una soluzione innovativa: il Pirelli Virtual Compounder, un tool basato sull’intelligenza artificiale progettato per ottimizzare la progettazione delle mescole, riducendo i test fisici e accelerando lo sviluppo.

Il Virtual Compounder si basa su oltre 10 anni di esperienza e su più di 20.000 formulazioni già sviluppate, utilizzate come base per generare e ottimizzare nuove soluzioni. Questo sistema permette di esplorare virtualmente molte più combinazioni di materiali rispetto ai metodi tradizionali, prevedere l’impatto delle modifiche e intervenire in modo più mirato sulla formulazione. Di conseguenza, si riduce la necessità di prove fisiche, accelerando il processo di sviluppo e migliorando la precisione delle proiezioni.

Dal processo tradizionale alla simulazione avanzata

Tradizionalmente, la creazione di una mescola partiva da combinazioni di materiali già esistenti, seguite da cicli di prototipazione fisica, test in laboratorio e successive modifiche. Grazie al Virtual Compounder, è possibile partire direttamente dagli obiettivi di performance del pneumatico, individuando la formulazione più efficace in funzione del risultato atteso. Questo approccio consente di gestire in modo più efficiente i tradizionali trade-off tra performance, durata ed efficienza, riducendo i tempi di sviluppo e migliorando l’accuratezza della progettazione.

Le tecnologie alla base: Gen-AI e Physics-Informed AI

Il Virtual Compounder integra due approcci di intelligenza artificiale complementari. Da un lato, la Generative AI analizza le formulazioni esistenti e genera nuove configurazioni ottimizzate rispetto a più obiettivi, come grip, resistenza al rotolamento, durata e incremento di materiali biodegradabili e riciclati. Dall’altro, la Physics-Informed AI utilizza modelli basati sulle leggi chimico-fisiche per simulare il comportamento delle mescole e produrre previsioni affidabili anche oltre i dati storici disponibili. L’integrazione di questi due approcci combina un metodo data-driven con la conoscenza scientifica, migliorando la qualità e l’affidabilità delle previsioni.

Human Expertise e AI

Il Virtual Compounder non sostituisce il lavoro umano, ma lo affianca e lo potenzia. Il ruolo del compounder resta centrale: è lui a definire gli obiettivi di performance, interpretare i risultati generati dal sistema e validare le soluzioni proposte. In questo contesto, l’intelligenza artificiale amplia le possibilità di analisi e sperimentazione, rendendo il processo decisionale più rapido e mirato. Pertanto, il sistema supporta il compounder nell’esplorare soluzioni ottimizzate, riducendo i tempi di sviluppo e migliorando l’efficienza del processo.

Evoluzione futura e sostenibilità

Guardando al futuro, il Virtual Compounder è destinato ad ampliare ulteriormente le proprie capacità. Il sistema potrà suggerire l’impiego di materiali non ancora utilizzati, supportare lo sviluppo di nuove formulazioni in collaborazione con fornitori e centri di ricerca, nell’ambito del modello Open Innovation di Pirelli. Inoltre, contribuirà alla progettazione di materiali su misura, accelerando l’adozione di soluzioni riciclate e materiali biologici. La combinazione tra dati, simulazione e conoscenza dei materiali permette così di sviluppare pneumatici che mantengono alte prestazioni ed elevati standard di sicurezza contribuendo al contempo alla riduzione dell’impatto ambientale.