Designing trust in autonomous aerial mobility : ricerca compilativa e sviluppo di un framework UX per aumentare la comprensione, di trasparenza e di sicurezza percepita nei personal aerial vehicles

The emergence of Urban Air Mobility (UAM) and electric vertical take-off and landing aircraft (eVTOL) represents a radical transformation of urban transportation systems. Despite the high level of technical reliability achieved by autonomous systems, large-scale adoption remains constrained by a significant gap between technical safety and perceived safety. In the absence of a human pilot on board, trust in automation becomes a determining variable for the social acceptance of autonomous aerial mobility. This research analyzes how User Experience (UX) design can support the construction and calibration of trust in Personal Aerial Vehicles (PAV) and Personal Aerial Transport Systems (PATS). Through an interdisciplinary review-based approach that integrates contributions from Trust in Automation, Human–AI Interaction, cognitive psychology, and risk perception, the study identifies the cognitive and emotional mechanisms that influence the relationship between passenger and autonomous system. The outcome of the research is the Safety–Transparency Trust Framework, a conceptual model that describes how artificial intelligence transparency can translate technical safety into perceived safety. The framework proposes three levels of transparency mediated by UX and defines design principles aimed at preventing phenomena of overtrust and distrust, promoting appropriate reliance. The thesis contributes to redefining trust as a central design variable in safety-critical autonomous systems, offering an interpretative framework applicable to the design of future urban air mobility.

L’emergere della Urban Air Mobility (UAM) e dei velivoli elettrici a decollo e atterraggio verticale (eVTOL) rappresenta una trasformazione radicale dei sistemi di trasporto urbano. Nonostante l’elevato livello di affidabilità tecnica raggiunto dai sistemi autonomi, l’adozione su larga scala rimane vincolata a un divario significativo tra sicurezza tecnica e sicurezza percepita. In assenza di un pilota umano a bordo, la fiducia nell’automazione diventa una variabile determinante per l’accettazione sociale della mobilità aerea autonoma. La presente ricerca analizza come la progettazione dell’esperienza utente (User Experience) possa supportare la costruzione e la calibrazione della fiducia nei Personal Aerial Vehicles (PAV) e nei Personal Aerial Transport Systems (PATS). Attraverso un approccio compilativo interdisciplinare che integra contributi provenienti dal Trust in Automation, dalla Human–AI Interaction, dalla psicologia cognitiva e dalla percezione del rischio, il lavoro identifica i meccanismi cognitivi ed emotivi che influenzano il rapporto tra passeggero e sistema autonomo. L’esito della ricerca è il Safety–Transparency Trust Framework, un modello concettuale che descrive come la trasparenza dell’intelligenza artificiale possa tradurre la sicurezza tecnica in sicurezza percepita. Il framework propone tre livelli di trasparenza mediati dalla UX e definisce principi progettuali volti a prevenire fenomeni di eccessiva fiducia e sfiducia, promuovendo un affidamento appropriato. La tesi contribuisce a ridefinire la fiducia come variabile progettuale centrale nei sistemi autonomi safety-critical, offrendo un quadro interpretativo applicabile alla progettazione della mobilità aerea urbana del futuro.