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

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 Produkt RTI Connext® von RTI ermöglicht intelligente Architektur, indem es Informationen in Echtzeit teilt und große Anwendungen wie eine zusammenarbeiten lässt.

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 fliegende Autos und bietet 24/7-Medizinintelligenz für Krankenhauspatienten und Notopfer.

Könnten Sie definieren, 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 Operationen mit fortschrittlicher Datenanalyse kombinieren, um Geschäftsergebnisse zu transformieren. Im Gegensatz zur Verbindung von Consumer-Geräten umfasst das IIoT große, komplexe, mission-kritische Systeme. Es etabliert eine neue Infrastruktur für die kritischsten gesellschaftlichen Systeme wie das Smart Grid, den öffentlichen Verkehr, die vernetzte Gesundheitsversorgung und autonome Fahrzeuge.

Mit dem IIoT verwandelt sich ein Standard-Krankenhausbett in ein intelligentes, vernetztes medizinisches System, das Echtzeit-Patientendaten an medizinische Anbieter liefert, sodass diese Erkenntnisse gewinnen und eine höhere Versorgungsqualität liefern können. Diese Systeme müssen auch skaliert werden, um viele Tausende oder Millionen von vernetzten Punkten umfassen zu können, die über viele verschiedene Netzwerke und Standorte verteilt sind. Die Komplexität dieser Systeme und das Fehlen von Konnektivität sind oft ein wichtiger Hindernis für Unternehmen, die in diesen Märkten tätig sind. Um diese Herausforderungen zu meistern, liefert RTI die Software-Frameworks, die zur Beschleunigung der Entwicklung, zur Risikominimierung und Kostensenkung sowie zur Lieferung der notwendigen Ausfallsicherheit, Sicherheit, Leistung und Skalierbarkeit erforderlich sind, um intelligente Architektur, intelligente Maschinen und reale Systeme zu bauen.

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

Ich wurde von der Arbeit im IIoT-Bereich angezogen, weil es eine Chance gibt, komplexe technologische Herausforderungen zu lösen und Innovationen zu fördern, die wirklich Menschen helfen. Von Energie bis Gesundheitsversorgung, von Automotive bis Verteidigung, ermöglicht RTI-Technologie die Echtzeit-Teilung von mission-kritischen Informationen, sodass große Anwendungen wie eine zusammenarbeiten. Wir haben festgestellt, dass datenzentrierte Konnektivität, wie sie von RTI bereitgestellt wird, für den Erfolg dieser Hochleistungs-, intelligenten Systeme entscheidend ist.

Wie würden Sie das beschreiben, was Real-Time Innovations (RTI) tut, in möglichst wenigen Worten?

Real-Time Innovations (RTI) ist der größte Anbieter von Software-Frameworks für intelligente Maschinen und reale Systeme. Das Produkt RTI Connext® von RTI ermöglicht intelligente Architektur, indem es Informationen in Echtzeit teilt und große Anwendungen wie eine zusammenarbeiten lässt, als ein integriertes System. Die von RTI angetriebenen intelligenten, verteilten Systeme 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 fliegende Autos 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. Könnten Sie einige Details zu dieser Technologie teilen?

RTI Connext Drive ist die erste standardsbasierte Konnektivitäts-Framework, die die komplexen Integrations- und Datenverteilungsherausforderungen von Sensor-Fusions-Anwendungen in autonomen Systemen meistert. Von der Forschung bis zur Produktion bietet Connext Drive Automobilherstellern und Entwicklern die notwendige Software, um in verschiedenen Echtzeit-Umgebungen zu operieren, mit anderen Systemen innerhalb des Fahrzeugs zu interoperieren, mit externen Systemen zu verbinden und automotive-Grade-Sicherheit zu implementieren. 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 erkläre, und liefert:

• Effiziente Hochbandbreiten-Datenverteilung. Kommunizieren Sie schnell mit einer Durchsatzrate von über Millionen von Nachrichten pro Sekunde mithilfe eines datenzentrierten Datenbusses, der es ermöglicht, Daten zu fließen, 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 Netzwerkbetriebskosteneinsparungen, ermöglichen Flexibilität für multiple QoS-Strategien und bieten eine optimierte Dynamic-Data-Implementierung für verbesserte Serialisierungsleistung.
• 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-Transports.
• 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.
• Aktualisierte DDS-Sicherheit. Connext Drive ist kompatibel mit der neuesten OMG DDS-Sicherheitsspezifikation v1.1 und unterstützt die neuesten OpenSSL v1.1.1. 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 standardsbasierte Architektur erleichtert Connext Drive die Integration zwischen OEMs und Zulieferern, von der Forschung bis zur Produktion. Es bietet Interoperabilität über Programmiersprachen, Betriebssysteme und CPU-Familien hinweg, sowie ein Gateway-Toolkit und Adapter für die Integration von nicht-DDS-Komponenten.

Könnten Sie unseren Lesern erklären, was DDS genau ist und was es so wichtig macht?

Data Distribution Service™(DDS) ist ein Standard, der darauf abzielt, zuverlässige, hochleistungsfähige, interoperable, Echtzeit- und skalierbare Datenverteilung zu ermöglichen. DDS ist der einzige offene Standard für Messaging, der die einzigartigen Anforderungen von Unternehmens- und Echtzeitsystemen unterstützt. Seine offenen Schnittstellen und erweiterten Integrationsfunktionen senken die Kosten über den gesamten Lebenszyklus eines Systems, von der anfänglichen Entwicklung und Integration bis hin zur laufenden Wartung und Aktualisierung.

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 Implementierung von DDS eines anderen Anbieters ohne Auswirkungen auf den Anwendungscode ausgetauscht werden kann, sondern auch, dass Systeme, die mit unterschiedlichen Implementierungen von DDS aufgebaut werden, interoperieren.

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

Könnten Sie uns Details darüber mitteilen, wie Baidu RTI-Technologie in autonomen Fahrzeugen einsetzt?

Baidu entwickelt Lösungen für autonomes Parken, vollautonome Minibusse und mehr, basierend auf Apollo, einer führenden globalen autonomen Fahrzeugtechnologie-Plattform. Baidu verwendet RTI’s Connext Drive als Konnektivitäts-Framework für überlegene Zuverlässigkeit – ein kritischer 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 standardsbasierte Sicherheit und Sicherheit anwenden.

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

Autonome Fahrzeuge sind einige der komplexesten Systeme, die jemals konzipiert wurden, und haben das Potenzial, das tägliche Leben grundlegend zu verändern. Diese unbemannten Maschinen erfordern Echtzeit-Entscheidungskapazitäten auf menschlichem Niveau mit fehlerfreien Schutzmaßnahmen für Sicherheit und Sicherheit. Autohersteller müssen auch sicherstellen, dass ihre Systeme in verschiedenen Echtzeit-Umgebungen operieren, skaliert 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, um in diese Branche einzutreten, sind hoch, und interne Konnektivitätslösungen benötigen erhebliche Zeit zur Entwicklung und erfordern technisches Fachwissen. Darüber hinaus müssen autonome Fahrzeug-Designs über Jahre hinweg funktionieren, was bedeutet, dass Autohersteller sicherstellen müssen, dass ihre Systeme nicht nur die heutigen Konnektivitäts-Herausforderungen meistern, sondern auch zukünftige Herausforderungen antizipieren. Sie müssen auch ständig die sich weiterentwickelnde 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 über RTI oder autonome Fahrzeuge teilen möchten?

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

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