As montadoras podem ter acesso aos dados de todos os veículos após o acordo da NXP e da Amazon

O que diabos a Amazon está fazendo no negócio automotivo? A resposta é simples: a AWS está comprometida com o desenvolvimento de veículos em rede.



Em novembro de 2020, a NXP Semiconductors firmou uma parceria com a AWS. O objetivo deste acordo é permitir que as montadoras coletem e usem a grande quantidade de dados gerados por seus carros.



A indústria automotiva há muito tempo fala sobre veículos conectados. Módulos de comunicação instalados em carros permitiram às empresas criar serviços telemáticos como o OnStar da General Motors. Essa tecnologia também permite que os clientes baixem aplicativos e outros conteúdos para sistemas de infoentretenimento.



“Existem as fases um e dois no desenvolvimento de carros conectados”, disse Brian Carlson, diretor de marketing global da NXP Vehicle Management and Networks. Na terceira fase, a parceria entre a NXP e a Amazon permitirá “que as montadoras coletem dados de todos os veículos”, explicou.



Mas de que dados estamos falando?



Com um processador de rede veicular de alto desempenho e alta largura de banda (como o S32G da NXP), as montadoras serão capazes de enviar dados para a nuvem, "de leituras de sensores a estatísticas algorítmicas e comportamentais", disse Carlson.



Alguns dados serão processados ​​usando computação de ponta e alguns serão diretamente no carro. O acordo NXP-AWS dará aos OEMs a capacidade de minerar e explorar (na nuvem) dados que não foram analisados ​​anteriormente.



Em um mundo IoT em que a conectividade é crítica, a comunidade de engenharia mudou de desktops pessoais para a nuvem usando serviços como AWS e Microsoft Azure.



Carros conectados são os próximos. “Esta será uma nova tendência”, disse Egil Juliussen, um analista experiente da indústria automotiva. Muito do trabalho de desenvolvedores e engenheiros vai para a nuvem porque “os serviços em nuvem fornecem muitas ferramentas avançadas”, disse ele.



Como exatamente os engenheiros usarão os serviços em nuvem?



Em primeiro lugar, eles se concentrarão em melhorar a percepção de sistemas de direção autônoma e ADAS, bem como transferir algoritmos de aprendizado de máquina para a nuvem. Idealmente, a segurança das redes de automóveis e a integridade das baterias dos veículos elétricos podem ser monitoradas da nuvem usando dados do veículo em tempo real.

IA na nuvem

Muitos recursos automotivos já estão sendo desenvolvidos usando a nuvem. Por exemplo, na nuvem, você pode projetar, treinar, otimizar e implantar modelos de aprendizado de máquina para carros.



Quais benefícios adicionais a NXP e a Amazon poderiam trazer conforme o desenvolvimento de IA na nuvem se tornasse comum? Carlson acredita que o uso de dados reais é fundamental - pode ajudar os desenvolvedores a melhorar o desempenho e a segurança. Ele também acrescentou que a comunicação em tempo real permite que as montadoras detectem e registrem vários casos críticos e anomalias.



Então, com quais processadores AI a NXP e a Amazon trabalharão?



Acontece que o AWS SageMaker Neo pode funcionar com diferentes mecanismos de aprendizado de máquina e até mesmo é otimizado para dispositivos SIMD. “Esta lista inclui x86, Arm, RISC-V e outras arquiteturas”, explicou Carlson. Ele também usará a interface PCI-Express integrada no S32G da NXP para fornecer suporte para uma variedade de processadores ("de Nvidia a FPGAs e Snapdragon") para sistemas de direção autônoma e ADAS. TPUs do Google logo serão incluídos na lista de dispositivos suportados. que não são suportados atualmente.



Carlson também disse que é muito importante para um fabricante de chips de interface tornar seus produtos flexíveis e independentes de processadores. "Nossos produtos devem fornecer a capacidade de incorporar IA em carros," independentemente do processador que usam.



Além disso, não podemos esquecer que a NXP tem soluções para aprendizado de máquina - em particular, o processador de visão de máquina S32V. A NXP desenvolveu o kit de ferramentas eIQ Auto que irá acelerar as redes neurais de “quantização, redução e redução”. Muito disso é feito na nuvem usando dados de carros.

Interfaces orientadas a serviços

Por meio de sua experiência em lidar com dados automotivos e aproveitar a infraestrutura em nuvem da AWS, a NXP introduziu uma série de novos serviços que as montadoras podem implementar por si mesmas.



O envio de dados gerados por lidars, câmeras e outros sensores para a nuvem para análise, conforme observado acima, é um primeiro passo importante para melhorar os sistemas de detecção em veículos autônomos e ADAS.



Quanto à NXP, Carlson observou que o "desenvolvimento de EV" é o cenário principal em que a colaboração entre a NXP e a Amazon será visível. O modelo de nuvem Edge Computing permite o monitoramento em tempo real da integridade de baterias, motores e outros componentes. Segundo ele, trabalhar com “gêmeos” digitais de carros reais na nuvem otimizará o consumo de energia e ampliará o alcance dos veículos elétricos.



A segurança é outra área em que os dados de carros conectados terão um papel importante. “Pense na detecção de intrusão na rede”, disse Carlson. “Ao enviar dados para a nuvem, os modelos de aprendizado de máquina podem melhorar a segurança e as atualizações podem ser implantadas em frotas inteiras para evitar violações”.



Muitos fabricantes de automóveis também esperam que os recursos de rede simplifiquem o "gerenciamento da saúde do veículo". Carlson explicou que o monitoramento em tempo real de dados automotivos usando computação de ponta, combinado com aprendizado de máquina, permitirá que os fabricantes de automóveis encontrem problemas "antes mesmo que o carro os conheça e emita um código de erro ou o motor de verificação seja acionado".



Além disso, um componente muito importante de suporte para veículos conectados altamente automatizados será a análise da operação dos sistemas de monitoramento do motorista em tempo real.

Mudando a função dos processadores de rede

Expandir o acesso aos dados automotivos é fundamental para as montadoras que desejam implementar atualizações OTA em suas soluções.



Igualmente importantes são as características dos processadores de rede (como o S32G) e sua interoperabilidade com várias unidades de controle eletrônico (embora muitos desses dispositivos possam ser fornecidos por terceiros). “Do ponto de vista da rede, o objetivo da NXP é fornecer atualizações OTA para todas as unidades de controle no sistema”, disse Carlson.



Com o tempo, conforme os sistemas telemáticos proliferaram, os fabricantes de automóveis também começaram a distribuir atualizações de software pela rede. No entanto, as principais atualizações e manutenção são feitas por meio das portas OBDII. O lançamento de processadores de rede mais potentes permitirá que as montadoras desenvolvam seus serviços em nuvem, disse Juliussen. Esta é uma área em que muitos desejam se envolver porque pode ser potencialmente muito lucrativa.



Em teoria, as principais montadoras (como GM e Toyota) podem construir suas próprias plataformas em nuvem. Como disse Juliussen, é isso que eles estão fazendo.



Carlson acrescentou que essas empresas também estão integrando serviços de nuvem prontos, como AWS e Microsoft Azure em suas soluções. A questão é que as ferramentas da Amazon e da Microsoft podem tornar mais fácil para as montadoras desenvolver softwares e vários serviços.



De acordo com a NXP, o S32G é significativamente diferente de muitas outras unidades de controle de rede usadas na indústria. A empresa também afirma que a função das unidades de controle tradicionais em rede se limita à movimentação segura de dados dentro do veículo. Carlson observou que "o S32G, por sua vez, pode acelerar o processamento da rede, executar aplicativos de alto desempenho em tempo real e transferir dados com segurança para a nuvem".



Agora que os fabricantes estão procurando cada vez mais tarefas para o S32G, Carlson disse brincando que “agora dizemos que o G no S32G significa que é um processador de uso geral (da palavra geral - nota do tradutor)”.



Como um lembrete, o S32G é um processador de rede automotiva compatível com ASIL D que fornece segurança de hardware, alto desempenho em tempo real e uma variedade de aplicações. e acelerar a rede para gateways de serviço, controladores e processadores de segurança. "



O processador usa núcleos Quad Arm Cotex-A53 (usando a tecnologia Arm Neon), organizados em dois clusters de dois núcleos com bloqueio de cluster para aplicativos e serviços individuais. Ele também possui núcleos Lockstep Triple Arm Cortex-M7 para aplicativos em tempo real, um módulo de rede de baixa latência e um mecanismo de encaminhamento de pacotes para acelerar Ethernet.



Por mais poderoso que o S32G possa parecer, Carlson enfatizou que o objetivo do processador de gateway NXP não é enviar terabytes de dados brutos para a nuvem.



A NXP tem parceria com a Teraki e a SafeRide para reduzir a quantidade de dados enviados para a nuvem. Para fazer isso, as empresas procuram anomalias e aplicam algoritmos analíticos. Observando que a empresa está ciente de que está procurando uma agulha em um palheiro, Carlson explicou que o objetivo principal de um processador de rede é transmitir apenas o que é importante.



A conclusão é que o desenvolvimento de novos serviços em nuvem requer a cooperação de diferentes empresas. “No momento, na NXP, estamos desenvolvendo parcerias”, disse Carlson. Ele acrescentou que a colaboração entre a NXP e a AWS é apenas o começo em termos do que pode ser ganho com a nova infraestrutura.

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