Como começar a desenvolver para direção automática

De estradas seguras a viagens agradáveis, a direção automatizada está destinada a mudar a vida e sociedade para melhor.

À medida que o automóvel vai para o centro do mundo autônomo, os desenvolvedores serão encarregados de criar soluções inovadoras e perfeitamente integradas para responder rapidamente e crescer com as demandas do mercado. Isso exige notáveis recursos, tanto no veículo como no data center. A Intel já tem um ecossistema construído com você em mente. Com essas ferramentas, você será capaz de criar–e recriar–a experiência de dirigir.

Conceitos automotivos básicos

Níveis de direção automática

Direção altamente automatizada (HAD): suporta o motorista com sistemas de assistência ao condutor avançada (ADAS). Esses sistemas envolvem navegação, segurança, monitoramento de segurança, reconhecimento e processamento de imagens e dados de sensores–o centro de processamento de dados.

Direção totalmente automatizada (FAD): coloca o motorista no assento do passageiro com inteligência a bordo.

Centro de dados

Os dados gerados por um único carro automatizado equivalem aos dados gerados por cerca de 3000 pessoas. O data center será crucial para o armazenamento, compartilhamento e proteção do enorme volume de dados gerados pelos algoritmos de aprendizagem profunda, e para manter o veículo na estrada.

Conectividade 5G

Mais do que apenas velocidade bruta, a conectividade 5G proporciona latência extremamente baixa à velocidade de gigabits e grande largura de banda. Isso permite que redes ágeis e inteligentes priorizem os dispositivos críticos de segurança requeridos por um veículo automatizado.

Interface homem-máquina

Um cockpit definido por software é uma consolidação de grupos de displays com sistemas de informação e entretenimento internos ao veículo (IVI - In-vehicle infotainment). Esta abordagem combina perfeitamente as experiências conectadas à IoT, dentro e fora do veículo, em um console centralizado de comunicações, comando e controle, que se conforma automaticamente às necessidades individuais dos motoristas. O cockpit definido por software está se tornando o ponto central para:

  • Gerenciamento de mídia
  • Conectividade de disponibilidade ubíqua
  • Sistemas de segurança e conexão à nuvem
  • Designs de interfaces homem-máquina (HMI - Human Machine Interfaces) que estabelecem confiança entre o motorista e o veículo

Computação intraveicular

Ao passo que o veículo automatizado evolui, ele irá depender mais e mais de sensores, dados e capacidade de processamento. Um veículo gera aproximadamente um gigabyte de dados de sensores por segundo. O portfólio da Intel de processadores eficientes em termos de energia, matrizes de portas programáveis em campo (FGPAs) e software para fazer tudo isso funcionar é projetado para oferecer alto desempenho computacional por watt.

Soluções para direção automatizada

Crie uma experiência livre de acidentes

A complexidade do aprendizado e navegação de um carro em seu ambiente demanda mais que capacidade de processamento bruto. Para um carro perceber, aprender e tomar decisões corretas, ele precisa algoritmos de aprendizagem profunda e meios para observar o ambiente à volta.

A construção de um veículo autônomo e seguro requer:

  1. Um conhecimento básico de aprendizagem profunda para os algoritmos dos sistemas de auxílio à direção avançada (ADAS).
  2. Habilidade para processar enormes quantidades de dados do ambiente.
  3. A habilidade para perceber os arredores e para:
    • Acessar os aceleradores de hardware para desenvolver rotinas comuns de visão computacional
    • Proporcione a inferência de dados reunidos pelas câmeras
    • Extrair recursos do vídeo e rastreá-los

Comece a desenvolver para a direção autônoma

O SDK Intel® Automated Driving (Intel® AD SDK) fornece um conjunto de ferramentas rico e abrangente para criar projetos de alto desempenho e eficiência energética para plataformas intraveiculares e de data centers baseados em nuvem. Cientistas de dados, designers de sistemas e desenvolvedores de soluções de direção autônoma podem usar este SDK para maximizar o desempenho do hardware, otimizar sistemas e aplicativos, e melhorar a percepção dos sensores e algoritmos de aprendizagem profunda. O SDK inclui vários módulos de fluxo de trabalho e ferramentas de otimização, incluindo os especializados para desenvolvimento automotivo. Ele também pode ser customizado para que os desenvolvedores possam baixar apenas o que precisam.

Saiba mais

Nota: o SDK está disponível apenas para clientes atuais de direção automatizada que são colaboradores da Intel. Os desenvolvedores podem solicitar acesso ao SDK. Embora nem todas as ferramentas estão disponíveis ao público geral, a maioria delas podem ser baixadas individualmente se necessário (por exemplo: Intel® System Studio, Intel® Distribution for Python, bibliotecas de desempenho Intel® grátis, e o kit de ferramentas Intel® Distribution of OpenVINO™  para o Deep Learning Deployment Toolkit.) A Intel também está trabalhando para atender ao padrão ISO 26262 para aplicativos que requerem a certificação Segurança Funcional (FuSa).¹

Desenvolvimento intraveicular

  • Conecte o veículo ao motorista
  • Acelere a fusão de sensores e modelagem de ambiente
  • Otimize o desempenho, ajuste e depure o código
  • Acelere a ativação e a validação do sistema

O carro automatizado precisa interagir com seu motorista no cockpit e compreender os dados que ele reúne de outros sensores. Esses dados precisam ser processados de modo rápido e eficaz. As ferramentas do SDK Intel AD para desenvolvimento de software intraveicular ajudam a criar, depurar, analisar e ajustar o código, bem como a otimizar a inicialização do sistema e automatizar a validação. Ao desenvolver o código que é executado no hardware do veículo, você instala as ferramentas do SDK em uma estação de trabalho baseada no processador Intel® (o host). O código é compilado no host, que então conecta-se e deposita o código no hardware intraveicular (o destino).

Este fluxo de trabalho de desenvolvimento inclui as seguintes ferramentas para o desenvolvimento de software principal:

 

Desenvolvimento para data center

  • Crie aplicativos escalonáveis e de múltiplos nós para gerenciar dados da frota e facilitar o aprendizado de máquina
  • Melhore o desempenho, o processamento de dados e muito mais com as ferramentas de desempenho de software de data center

Um veículo automatizado gera, consome e processa uma enorme quantidade de dados. Você precisará de ferramentas para acelerar e otimizar o processamento de dados e para se conectar aos data centers. As ferramentas de desenvolvimento de data center no SDK incluem bibliotecas e analisadores de otimização de desempenho específicos, além das mesmas ferramentas usadas no desenvolvimento intra-veicular (excluindo o depurador do sistema e o criador de perfis de análise de energia):

  • Intel® Advisor: use este conjunto de ferramentas de análise para otimização de vetorização e prototipagem de threads.
  • Intel® MPI Library: essa biblioteca é usada para acelerar o desempenho do data center para simulações de condução e análises de computação distribuída para processamento de dados do veículo.
  • Intel® Trace Analyzer and Collector: essa ferramenta de análise permite que você visualize dados e perfile o balanço de carga em seu data center.
  • Intel® Distribution for Python*: essa distribuição é integral para melhorar o desempenho do código em plataformas de data centers baseadas em arquitetura Intel, particularmente para simulações automatizadas de condução.

Fluxos de trabalho de condução autônoma adicionais

Outros fluxos de trabalho e ferramentas dentro do SDK Intel AD ajudam a agilizar a aprendizagem profunda, a rotulagem de dados e a visualização, e permitem aproveitar totalmente os FPGAs Intel®. Eles incluem:

  • Desenvolvimento de FPGA: a tecnologia de software Intel® FPGA SDK for OpenCL™ facilita a abstração para as complexidades do projeto do FPGA e a gravação de funções de kernel aceleradas por hardware em aplicativos OpenCL™.
  • Implantação de aprendizagem profunda: otimize modelos de aprendizagem profunda para implantação em veículos autônomos e, em seguida, integre seu modelo implantado em seu aplicativo de condução automatizada.

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¹Informação sobre as previsões de lançamentos: todas as informações fornecidas aqui estão sujeitas a alterações sem aviso prévio. Entre em contato com o representante da Intel para obter as últimas especificações e previsões de lançamento dos produtos da Intel.

Para obter informações mais completas sobre otimizações do compilador, consulte nosso aviso de otimização.