Bob Leigh, Market Development für autonome Systeme, Real-Time Innovations (RTI) – Interview-Serie

Bob Leigh ist der Senior Market Development Director für autonome Systeme bei Real-Time Innovations (RTI).

RTI ist der größte Anbieter von Software-Frameworks für intelligente Maschinen und reale Systeme. Das Unternehmen produziert RTI Connext®, das intelligente Architekturen ermöglicht, indem es Informationen in Echtzeit teilt und große Anwendungen zu einem integrierten System zusammenarbeitend macht.

Mit über 1.500 Einsatzfällen läuft die RTI-Software in den größten Kraftwerken Nordamerikas, verbindet Wahrnehmung und Steuerung in Fahrzeugen, koordiniert das Kampfmanagement auf US-Navy-Schiffen, treibt eine neue Generation von medizinischen Robotern an, steuert Hyperloop- und Flugtaxis und bietet 24/7-Medizinintelligenz für Krankenhauspatienten und Notopfer.

Können Sie uns erklären, was IIoT bedeutet und welche Arten von Geräten es anwendbar ist?

Wir definieren das Industrial Internet of Things (IIoT) als ein Netzwerk von Geräten, Maschinen und Computern. Diese Komponenten sind in hochintelligente Systeme integriert, die industrielle Betriebe mit fortschrittlicher Datenanalyse kombinieren, um Geschäftsergebnisse zu transformieren. Im Gegensatz zur Verbindung von Consumer-Geräten beinhaltet das IIoT große, komplexe, mission-kritische Systeme. Es etabliert neue Infrastrukturen für die wichtigsten gesellschaftlichen Systeme wie das Smart Grid, den öffentlichen Verkehr, die vernetzte Gesundheitsversorgung und autonome Fahrzeuge.

Das IIoT verwandelt ein normales Krankenbett in ein intelligentes, vernetztes medizinisches System, das medizinischem Personal Echtzeit-Patientendaten liefert, damit diese Erkenntnisse gewinnen und eine höhere Versorgungsqualität bieten können. Diese Systeme müssen auch skaliert werden, um Tausende oder Millionen von vernetzten Punkten zu umfassen, die über verschiedene Netzwerke und Standorte verteilt sind. Die Komplexität dieser Systeme und der Mangel an Konnektivität sind oft ein wichtiger Hindernis für Unternehmen, die in diesen Märkten tätig sind. Um diese Herausforderungen zu bewältigen, liefert RTI die Software-Frameworks, die zur Beschleunigung der Entwicklung, zur Reduzierung von Risiken und Kosten und zur Lieferung der notwendigen Ausfallsicherheit, Sicherheit, Leistung und Skalierbarkeit verwendet werden können, um intelligente Architekturen, intelligente Maschinen und reale Systeme zu bauen.

Was hat Sie dazu bewogen, im Bereich IIoT zu arbeiten?

Ich wurde von der Möglichkeit angezogen, komplexe Technologieherausforderungen zu lösen und Innovationen zu fördern, die Menschen wirklich helfen werden. Von Energie bis Gesundheitswesen, von Automotive bis Verteidigung, ermöglicht RTI-Technologie die Echtzeit-Teilung von mission-kritischen Informationen, wodurch große Anwendungen wie ein integriertes System zusammenarbeiten. Wir haben festgestellt, dass datenzentrierte Konnektivität, wie sie von RTI bereitgestellt wird, für den Erfolg dieser Hochleistungs-, intelligenten Systeme entscheidend ist.

Können Sie uns in wenigen Worten erklären, was Real-Time Innovations (RTI) macht?

Real-Time Innovations (RTI) ist der größte Anbieter von Software-Frameworks für intelligente Maschinen und reale Systeme. Das Unternehmen produziert RTI Connext®, das intelligente Architekturen ermöglicht, indem es Informationen in Echtzeit teilt und große Anwendungen zu einem integrierten System zusammenarbeitend macht. Die vernetzten intelligenten, verteilten Systeme, die RTI antreibt, helfen dabei, die medizinische Versorgung zu verbessern, unsere Straßen sicherer zu machen, den Energieverbrauch zu optimieren und unsere Freiheit zu schützen. Mit über 1.500 Einsatzfällen läuft die RTI-Software in den größten Kraftwerken Nordamerikas, verbindet Wahrnehmung und Steuerung in Fahrzeugen, koordiniert das Kampfmanagement auf US-Navy-Schiffen, treibt eine neue Generation von medizinischen Robotern an, steuert Hyperloop- und Flugtaxis und bietet 24/7-Medizinintelligenz für Krankenhauspatienten und Notopfer.

RTI ist der führende Anbieter von Produkten, die den Object Management Group® (OMG) Data Distribution Service™ (DDS)-Standard erfüllen. RTI ist ein privates Unternehmen mit Hauptsitz in Sunnyvale, Kalifornien, und regionalen Hauptsitzen in Spanien und Singapur.

RTI Connext Drive ist die erste komplette Konnektivitätslösung für die Entwicklung autonomer Fahrzeuge. Können Sie uns einige Details über diese Technologie mitteilen?

RTI Connext Drive ist die erste standardbasierte Konnektivitäts-Framework, das die komplexen Integrations- und Datenverteilungsherausforderungen von Sensor-Fusion-Anwendungen in autonomen Systemen bewältigt. Von der Forschung bis zur Produktion bietet Connext Drive Automobilherstellern und Entwicklern die Software, die sie benötigen, um in verschiedenen Echtzeit-Umgebungen zu operieren, mit anderen Systemen innerhalb des Fahrzeugs zu interoperieren, mit außerhalb des Fahrzeugs liegenden Systemen zu verbinden und Automotive-Grade-Sicherheit zu integrieren. Von der Edge bis zur Cloud und über Remote-Umgebungen hinweg verteilt und verwaltet es Echtzeit-Daten, um kritische Systeme am Laufen zu halten. Connext Drive verwendet DDS, einen Standard, den ich unten erläutere, und liefert:

• Effiziente Hochbandbreiten-Datenverteilung. Kommunizieren Sie schnell mit einer Durchsatzrate von über einer Million Nachrichten pro Sekunde mithilfe eines datenzentrierten Databus, der es ermöglicht, Daten zu übertragen, wenn und wo sie benötigt werden: sicher, skaliert und mit ultraniedriger Latenz.
• Erhöhte Leistung. Mit Unterstützung für den neuesten Object Management Group® (OMG®) DDS-Extensible-Types-Standard profitieren Anwendungen von Netzwerkbetriebskostenersparnissen, ermöglichen Flexibilität für mehrere Quality-of-Service-(QoS)-Strategien und bieten verbesserte Serialisierungsleistung durch eine optimierte Dynamic-Data-Implementierung.
• Vollständige Redundanz. Jeder Sensor, Datenquelle, Algorithmus, Rechenplattform oder sogar Netzwerk kann leicht dupliziert werden, um höhere Zuverlässigkeit zu bieten. Das datenzentrierte Design ermöglicht es dem System, diese Redundanz natürlich aufzulösen. Connext Drive unterstützt Shared Memory, LAN, WAN und Internet-Transporte.
• Breite Unterstützung für eingebettete Systeme und Plattformen. Connext Drive ist in Technologien von vielen der führenden Automobiltechnologie-Anbietern integriert. Diese Interoperabilität bietet Automobilkunden die Möglichkeit, die Software und Plattformen ihrer Wahl zu verwenden.
• Sicherheitszertifizierungs-Pfad. Diese Funktionsoption erfüllt die strengen Anforderungen von ISO 26262 ASIL-D, reduziert Risiken, Zeit und Projekt kosten und bietet eine Sicherheitszertifizierung.
• Aktualisierte DDS-Sicherheit. Connext Drive ist kompatibel mit der neuesten OMG DDS-Sicherheitsspezifikation v1.1 und unterstützt die neueste OpenSSL-Version 1.1.1. Die neuesten Updates der RTI-Sicherheits-Plugins unterstützen auch das Laden von Schlüsseln aus einem SSL-Engine, um eine einfachere Integration von Best-Practice-Schlüsselspeicherung zu ermöglichen.
• Integration mit standardisierten Frameworks und Plattformen. Durch seine standardbasierte Architektur erleichtert Connext Drive die Integration zwischen OEMs und Zulieferern, von der Forschung bis zur Produktion. Es bietet Interoperabilität zwischen Programmiersprachen, Betriebssystemen und CPU-Familien sowie ein Gateway-Toolkit und Adapter für die Integration von Non-DDS-Komponenten.

Können Sie uns mitteilen, was DDS genau ist und was es so wichtig macht?

Data Distribution Service™ (DDS) ist ein Standard, der zuverlässige, hochleistungs-, interoperable, Echtzeit- und skalierbare Datenverteilung ermöglichen soll. DDS ist der einzige offene Standard für Messaging, der die einzigartigen Anforderungen von Unternehmens- und Echtzeitsystemen unterstützt. Seine offenen Schnittstellen und erweiterten Integrationsfähigkeiten senken die Kosten über den gesamten Lebenszyklus eines Systems, von der ersten Entwicklung und Integration bis hin zu Wartung und Upgrades.

DDS besteht aus zwei primären Spezifikationen – einer für die Anwendungsschicht-Schnittstellen und einer, die die Draht-Interoperabilität zwischen Implementierungen von Anbietern sicherstellt. Diese Schichten stellen nicht nur sicher, dass eine DDS-Implementierung eines anderen Anbieters ohne Auswirkungen auf den Anwendungscode ausgetauscht werden kann, sondern auch, dass Systeme, die mit unterschiedlichen DDS-Implementierungen erstellt wurden, interoperabel sind.

Dieser standardbasierte Ansatz liefert verbesserte Leistung und massive Skalierbarkeit, während er das Risiko senkt. Connext Drive ist die erste – und einzige – Software, die DDS, ROS 2, AUTOSAR Classic und AUTOSAR Adaptive integrieren kann. Dies ermöglicht es Automobilherstellern, mit dem Standard oder den Standards zu arbeiten, die ihren Bedürfnissen in verschiedenen Phasen der Entwicklung am besten entsprechen.

Können Sie uns mitteilen, wie Baidu RTI-Technologie in autonomen Fahrzeugen einsetzt?

Baidu entwickelt Lösungen für autonome Parkplätze, vollautonome Minibusse und mehr, basierend auf Apollo, einer führenden globalen autonomen Fahrzeugtechnologie-Plattform. Baidu verwendet RTI Connext Drive als Konnektivitäts-Framework für höhere Zuverlässigkeit – ein entscheidender Faktor bei der Entwicklung autonomer Fahrzeuge. Mit Connext Drive kann Baidu die Nutzung von Bandbreite mit TCP + UDP garantieren, Flexibilität durch multiple QoS-Strategien bieten und standardbasierte Sicherheit und Sicherheitsfunktionen anwenden.

Können Sie uns mitteilen, warum die Entwicklung von autonomen Fahrzeug-Konnektivitäts-Software so herausfordernd ist?

Autonome Fahrzeuge sind einige der komplexesten Systeme, die jemals entwickelt wurden, und haben das Potenzial, das tägliche Leben grundlegend zu verändern. Diese unbemannten Maschinen erfordern Echtzeit-Entscheidungsfähigkeiten auf menschlichem Niveau mit fehlerfreien Schutzmaßnahmen für Sicherheit und Sicherheitsaspekte. Automobilhersteller müssen auch sicherstellen, dass ihre Systeme in verschiedenen Echtzeit-Umgebungen operieren, skaliert werden und interoperabel sind.

Die Entwicklung autonomer Fahrzeuge ist herausfordernd und riskant, da autonome Fahrzeuge aus vielen Subsystemen bestehen und eine vollständige Interoperabilität zwischen Komponenten erfordern. Um konsistent optimale Leistung zu bieten, müssen Daten korrekt, zuverlässig und mit extrem niedriger Latenz fließen. Die Barrieren für den Eintritt in diese Branche sind hoch, und interne Konnektivitätslösungen erfordern erhebliche Zeit und technische Expertise. Darüber hinaus müssen autonome Fahrzeug-Designs über Jahre hinweg funktionieren, was bedeutet, dass Automobilhersteller sicherstellen müssen, dass ihre Systeme nicht nur die heutigen Konnektivitäts-Herausforderungen bewältigen, sondern auch zukünftige Herausforderungen vorhersehen. Sie müssen auch ständig die sich weiterentwickelnden Technologie- und Sicherheitsanforderungen verfolgen.

Zuverlässige Konnektivität ist entscheidend, um die nächste Generation von Fahrzeugen zu ermöglichen und höhere Autonomiestufen zu erreichen.

Gibt es noch etwas, das Sie uns über RTI oder autonome Fahrzeuge mitteilen möchten?

In den letzten Jahren haben wir sehr unterschiedliche Zeiträume gesehen, in denen autonome Fahrzeuge Teil unseres täglichen Lebens werden. Im ersten Halbjahr 2020 haben wir gesehen, wie Automobilhersteller und Unternehmen ihre Investitionen in die zugrunde liegenden Technologien, die die Grundlage für diese autonomen Systeme bilden werden, erhöht haben – maschinelles Lernen, Sensoren und die zugrunde liegende Konnektivitäts-Software. Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass 2020 das Jahr sein wird, in dem Fahrzeuge das volle Level 4 oder 5 der Autonomie erreichen, da wir noch erhebliche Hürden in Bezug auf Sicherheitsvorschriften, Sicherheitsbedenken und Wetterbedingungen überwinden müssen.

Dies war ein fantastisches Interview, vielen Dank für die Zeit, die Sie sich genommen haben, um all diese Technologien zu erklären. Leser, die mehr erfahren möchten, sollten die RTI-Website besuchen.