Искусственный интеллект в automotive: гонка за автономностью

Искусственный интеллект в automotive: гонка за автономностью

Искусственный интеллект постепенно вторгается в нашу жизнь через смартфоны, умные колонки и камеры видеонаблюдения. Шумиха вокруг ИИ заставила некоторых игроков на рынке рассматривать его как сравнительно трудностижимую вторичную цель, а не основной инструмент для создания беспилотного транспорта. Кто же победил и кто проиграл в этой гонке за автономностью?

ИИ прокладывает путь для беспилотного транспорта

«ИИ постепенно вторгается в нашу жизнь, и это особенно актуально в автомобильном мире», — утверждает Йоханн Чуди, аналитик по технологиям, рынку, вычислительной технике и программному обеспечению в компании Yole Développement (сокращенно Yole). «ИИ может стать основным инструментом для создания систем беспилотной езды, хотя многие компании боятся чрезмерного ажиотажа и не опираются на интеллектуальные системы в рамках своих стратегий по созданию систем беспилотной езды».

Компании, уловившие этот аспект технологической битвы, уже вырываются вперед. Влияние COVID-19 пока непонятно, но аналитики из Yole уже сейчас утверждают, что пандемия будет иметь серьезные последствия. Скорее всего, исследования в области беспилотного транспорта будут замедлены в этом и следующем году из-за недостатка денежных средств.

Готовы ли системы ИИ к применению в автомобилестроении? Какие компании участвуют в этой гонке? Какие отношения существуют внутри этой экосистемы? Кто победит в «битве за автономность»? Какие поставщики являются ключевыми и какими технологиями они занимаются? Yole представляет свой взгляд на достижения отрасли ИИ и их применение в автомобилестроении.

Кто выигрывает в «гонке за автономностью»

Давайте взглянем на Tesla, компанию, построившую свой стек технологий беспилотной езды (включающий программное и аппаратное обеспечение) самостоятельно, и являющуюся единоличным правообладателем множества решений. Для Tesla стратегия продвижения небольшими шагами будет выгодной, поскольку она не подразумевает каких-то «побочных исследований», она скорее позволяет интегрировать отдельные проекты в общую систему (именно так компания и работает с электромобилями). Скорее всего, недавний кризис подчеркнет лидерство Tesla на рынке (которое, по некоторым оценкам, длится уже несколько лет). Во второй строке аналитики выделили OEM-производителей, разрабатывающих собственный программный стек на основе аппаратного обеспечения, поставляемого другими игроками на рынке.

Нехватка денежных средств может замедлить работу над некоторыми платформами, хотя разработка некоторых проектов длится несколько лет, и, вероятно, она не будет прервана. Даже в случае возникновения задержек, создание систем беспилотной езды является неотъемлемой частью среднесрочных стратегий OEM-производителей (это касается и Tesla). Что касается выжидающих компаний, которые не ставят автономность во главу угла, то скорее всего их исследовательские программы (если они есть) будут приостановлены до момента урегулирования кризиса. Эти компании отстанут в гонке за автономностью, и им придется полагаться на продукты других компаний, которые будут поставлять полноценные решения/функциональные системы для беспилотной езды.

Основной мотив гонки – союз ИИ и электроники

Развитие различных функциональных возможностей и повышение их сложности требует создания специальных программных решений. Во-первых, все сложнее игнорировать аспект нейронных сетей. Несмотря на то, что их фактор «черного ящика» не обсуждается в широких кругах, он может стать препятствием на пути к реализации систем по принципу «безопасность прежде всего».

Yole делает акцент на интеграции ускорителей (нейронных движков/нейронных процессоров – все это разные маркетинговые названия одной и той же архитектуры) в системы ADAS. Эти модули, которые начали появляться в процессорах мобильных телефонов, предназначены для обработки алгоритмов глубокого обучения – наиболее известный из этих алгоритмов используется в интеллектуальных системах для распознавания объектов в изображениях. В прошлом году компания Tesla интегрировала эти ускорители и ИИ в свой чип Full Self-Driving (FSD).

Большинство OEM-производителей реализуют это решение к 2021 — 2022 годам, так как в настоящее время эти устройства интегрированы во все существующие (и будут интегрироваться в будущем) чипсеты ADAS от компаний Mobileye, Xilinx, TI, Toshiba, Ambarella и Renesas. Эта тенденция к интеграции все большего количества интеллектуальных систем и, следовательно, нейронных процессоров линейно следует за развитием технологий беспилотной езды. Другие тенденции, такие как централизация, будут постепенно преобразовывать будущее вычислений.

Рынок поделен между едиными платформами и процессорами компьютерного зрения

В своем отчете «Artificial Intelligence Computing for Automotive 2020» Yole делает вывод, что рынок автомобильных интеллектуальных систем поделен между едиными платформами и процессорами для компьютерного зрения.

Пьеррик Буле, аналитик по технологиям и рынку твердотельного освещения в Yole сделал следующее заявление: «Мы предполагаем, что существует два варианта архитектуры платформ. Первый – единый чип-компьютер от Nvidia или система беспилотной езды, взятая с топовых роботизированных автомобилей (т.е. „мозг“ транспортного средства). Второй – множество процессоров компьютерного зрения с интегрированными ускорителями – этой архитектурой уже сейчас пользуются многие OEM-производители».

Между этими двумя технологиями возникнет конкуренция, и именно она определит распределение прибыли на рынке. Компания, занимающаяся маркетинговыми исследованиями и стратегическим консалтингом в своем отчете о новых технологиях и рынке пишет, что «в 2025 году рынок ИИ (включая системы ADAS и роботизированные автомобили) будет оцениваться в 2,75 миллиарда долларов, и из них 2,5 будут приходиться только на ADAS».

Yole сотрудничает с System Plus Consulting, чтобы исследовать все прорывные технологии, связанные с приложениями систем ADAS. Недавно представители System Plus взяли интервью у Джунко Йошиды из EE Times: темой разговора стали инновации в новой Audi A8. Часть этого интервью посвящена достижениям Nvidia.

Ромен Фро, генеральный директор System Plus Consulting, объясняет: «… В состав платформы входят процессоры NVIDIA Tegra K1, используемые для распознавания трафика, обнаружения пешеходов, предотвращения столкновений, обнаружения света и распознавания полос движения. Tegra K1 с восемью слоями печатных плат содержит 192 ядра Cuda – столько же, сколько NVIDIA интегрирует в один модуль SMX в графических процессорах на базе архитектуры Kepler. Эти процессоры представлены на рынке в настоящий момент и обладают поддержкой DirectX 11 и OpenGL 4.4»

«Это только начало, и проблемы, связанные с ИИ и его влиянием на автомобильную промышленность, заметны уже сейчас» — комментирует Йоханн Чуди из Yole. У некоторых компаний есть заметное преимущество, и догнать их будет сложно – особенно без интеграции систем ИИ и технологий, связанных с ними.

• Первая в России серийная система управления двухтопливным двигателем с функциональным разделением контроллеров
• В современном автомобиле строк кода больше чем…
• Бесплатные онлайн-курсы по Automotive, Aerospace, робототехнике и инженерии (50+)
• McKinsey: переосмысляем софт и архитектуру электроники в automotive

Вакансии

НПП ИТЭЛМА всегда рада молодым специалистам, выпускникам автомобильных, технических вузов, а также физико-математических факультетов любых других высших учебных заведений.

У вас будет возможность разрабатывать софт разного уровня, тестировать, запускать в производство и видеть в действии готовые автомобильные изделия, к созданию которых вы приложили руку.

В компании организован специальный испытательный центр, дающий возможность проводить исследования в области управления ДВС, в том числе и в составе автомобиля. Испытательная лаборатория включает моторные боксы, барабанные стенды, температурную и климатическую установки, вибрационный стенд, камеру соляного тумана, рентгеновскую установку и другое специализированное оборудование.

Если вам интересно попробовать свои силы в решении тех задач, которые у нас есть, пишите в личку.

• Старший инженер программист
• Системный аналитик
• Руководитель группы калибровки
• Ведущий инженер-испытатель
• Инженер по требованиям
• Инженер по электромагнитной совместимости
• Системный аналитик
• Старший инженер-программист ДВС

О компании ИТЭЛМА

Мы большая компания-разработчик automotive компонентов. В компании трудится около 2500 сотрудников, в том числе 650 инженеров.

Мы, пожалуй, самый сильный в России центр компетенций по разработке автомобильной электроники. Сейчас активно растем и открыли много вакансий (порядка 30, в том числе в регионах), таких как инженер-программист, инженер-конструктор, ведущий инженер-разработчик (DSP-программист) и др.

У нас много интересных задач от автопроизводителей и концернов, двигающих индустрию. Если хотите расти, как специалист, и учиться у лучших, будем рады видеть вас в нашей команде. Также мы готовы делиться экспертизой, самым важным что происходит в automotive. Задавайте нам любые вопросы, ответим, пообсуждаем.

Список полезных публикаций на Хабре

• Бесплатные онлайн-курсы по Automotive, Aerospace, робототехнике и инженерии (50+)
• [Прогноз] Транспорт будущего (краткосрочный, среднесрочный, долгосрочный горизонты)
• Лучшие материалы по взлому автомобилей с DEF CON 2018-2019 года
• [Прогноз] Motornet — сеть обмена данными для роботизированного транспорта
• Компании потратили 16 миллиардов долларов на беспилотные автомобили, чтобы захватить рынок в 8 триллионов
• Камеры или лазеры
• Автономные автомобили на open source
• McKinsey: переосмысляем софт и архитектуру электроники в automotive
• Очередная война операционок уже идет под капотом автомобилей
• Программный код в автомобиле
• В современном автомобиле строк кода больше чем…

https://habr.com/ru/companies/itelma/articles/524628/