Bob Leigh, Dyrektor Rozwoju Rynku ds. Systemów Autonomicznych, Real-Time Innovations (RTI) – Seria Wywiadów

Bob Leigh jest Starszym Dyrektorem Rozwoju Rynku ds. Systemów Autonomicznych w Real-Time Innovations (RTI).

RTI jest największym dostawcą oprogramowania dla inteligentnych maszyn i systemów rzeczywistych. Produkt RTI Connext® umożliwia tworzenie inteligentnej architektury poprzez udostępnianie informacji w czasie rzeczywistym, dzięki czemu duże aplikacje mogą współpracować jako jeden system.

Oprogramowanie RTI jest używane w ponad 1 500 wdrożeniach, w tym w największych elektrowniach w Ameryce Północnej, połączeniu percepcji z kontrolą w pojazdach, koordynacji zarządzania walką na okrętach marynarki wojennej USA, napędzaniu nowej generacji robotyki medycznej, sterowaniu hyperloopem i latającymi samochodami, oraz świadczeniu usług medycznych na poziomie 24/7 dla pacjentów szpitali i ofiar wypadków.

Czy mógłby Pan zdefiniować, co oznacza IIoT i jakie urządzenia są z nim związane?

Definiujemy Industrial Internet of Things (IIoT) jako sieć urządzeń, maszyn i komputerów. Te komponenty są połączone w wysoko inteligentne systemy, które łączą operacje przemysłowe z zaawansowaną analityką danych w celu przekształcenia wyników biznesowych. W przeciwieństwie do łączenia urządzeń konsumenckich, IIoT obejmuje duże, złożone, krytyczne systemy. Wprowadza nową infrastrukturę dla najbardziej krytycznych systemów społecznych, takich jak inteligentna sieć, transport publiczny, połączona opieka zdrowotna i pojazdy autonomiczne.

Z IIoT, standardowa łóżko szpitalne przekształca się w inteligentny, połączony system medyczny, który dostarcza danych pacjentów w czasie rzeczywistym dostawcom usług medycznych, umożliwiając im uzyskanie wglądu i świadczenie wyższego poziomu opieki. Te systemy muszą również skalować, aby objąć wiele tysięcy lub milionów połączonych punktów, rozproszonych na wielu sieciach i lokalizacjach. Złożoność tych systemów i brak łączności często stanowią kluczowe przeszkody dla firm działających na tych rynkach. Aby rozwiązać te wyzwania, RTI dostarcza oprogramowania, które może być użyte do przyspieszenia rozwoju, redukcji ryzyka i kosztów oraz dostarczenia niezawodności, bezpieczeństwa, wydajności i skalowalności niezbędnych do budowy inteligentnej architektury, maszyn i systemów rzeczywistych.

Co skłoniło Pana do pracy z IIoT?

Zostałem przyciągnięty do pracy w przestrzeni IIoT, ponieważ istnieje możliwość rozwiązania złożonych wyzwań technologicznych i ułatwienia innowacji, które naprawdę pomogą ludziom. Od energii do opieki zdrowotnej, od motoryzacji do obrony, technologia RTI umożliwia udostępnianie informacji krytycznych w czasie rzeczywistym, dzięki czemu duże aplikacje mogą współpracować jako jeden system. Stwierdziliśmy, że łączność oparta na danych, taka jak ta dostarczana przez RTI, jest kluczowa dla sukcesu tych wysokowydajnych, inteligentnych systemów.

Jak by Pan opisał to, co robi Real-Time Innovations (RTI) w możliwie najkrótszych słowach?

Real-Time Innovations (RTI) jest największym dostawcą oprogramowania dla inteligentnych maszyn i systemów rzeczywistych. Produkt RTI Connext® umożliwia tworzenie inteligentnej architektury poprzez udostępnianie informacji w czasie rzeczywistym, dzięki czemu duże aplikacje mogą współpracować jako jeden system. Systemy połączone przez RTI pomagają poprawić opiekę medyczną, zwiększyć bezpieczeństwo na drogach, poprawić wykorzystanie energii i chronić naszą wolność. Z ponad 1 500 wdrożeniami, oprogramowanie RTI jest używane w największych elektrowniach w Ameryce Północnej, połączeniu percepcji z kontrolą w pojazdach, koordynacji zarządzania walką na okrętach marynarki wojennej USA, napędzaniu nowej generacji robotyki medycznej, sterowaniu hyperloopem i latającymi samochodami, oraz świadczeniu usług medycznych na poziomie 24/7 dla pacjentów szpitali i ofiar wypadków.

RTI jest wiodącym dostawcą produktów zgodnych z normą Object Management Group® (OMG) Data Distribution Service™ (DDS). RTI jest prywatną firmą z siedzibą w Sunnyvale, Kalifornia, z regionalnymi siedzibami w Hiszpanii i Singapurze.

RTI Connext Drive to pierwsze kompletne rozwiązanie łączności dla rozwoju pojazdów autonomicznych. Czy mógłby Pan podzielić się szczegółami dotyczącymi tej technologii?

RTI Connext Drive to pierwsze oparte na standardach rozwiązanie łączności, które rozwiązuje złożone wyzwania integracji i dystrybucji danych w aplikacjach fuzji sensorów w systemach autonomicznych. Od badań do produkcji, Connext Drive oferuje producentom samochodów i deweloperom oprogramowanie, które umożliwia im pracę w różnych środowiskach czasu rzeczywistego, współpracę z innymi systemami w pojeździe, łączenie z systemami poza pojazdem i budowanie zabezpieczeń na poziomie automotive. Od krawędzi do chmury i na odległych środowiskach, dystrybuuje i zarządza danymi w czasie rzeczywistym, aby utrzymać krytyczne systemy w pracy. Connext Drive wykorzystuje DDS, standard, który opiszę poniżej, i dostarcza:

• Wydajną dystrybucję danych o wysokiej przepustowości. Komunikuje się szybko z przepustowością ponad milionów wiadomości na sekundę przy użyciu danych-centrycznego autobusu, który pozwala na przepływ danych, gdy i gdzie są one potrzebne: bezpiecznie, w skali i z ultra-niską latencją.
• Poprawioną wydajność. Z obsługą najnowszego standardu OMG DDS Extensible Types, aplikacje korzystają z oszczędności pasma sieciowego, umożliwiając elastyczność dla wielu strategii QoS. Optymalizowana implementacja Dynamic Data dostarcza poprawionej wydajności serializacji.
• Pełną redundancję. Każdy czujnik, źródło danych, algorytm, platforma obliczeniowa lub nawet sieć może być łatwo zdublowana w celu zapewnienia wyższej niezawodności. Projekt oparty na danych umożliwia systemowi naturalne rozwiązanie tej redundancji. Connext Drive obsługuje pamięć współdzieloną, LAN, WAN i transport internetowy.
• Szeroką obsługę systemów i platform osadzonych. Connext Drive jest zintegrowany z technologią wielu wiodących dostawców technologii motoryzacyjnych. Ta interoperacyjność umożliwia klientom motoryzacyjnym korzystanie z oprogramowania i platformy wyboru.
• Ścieżkę certyfikacji bezpieczeństwa. Ta opcja spełnia surowe wymagania ISO 26262 ASIL-D, redukując ryzyko, czas i koszty projektu.
• Aktualne zabezpieczenia DDS. Connext Drive jest zgodny z najnowszym specyfikacją zabezpieczeń OMG DDS w wersji 1.1 i obsługuje najnowsze OpenSSL w wersji 1.1.1. Najnowsze aktualizacje wtyczek zabezpieczeń RTI również obsługują ładowanie kluczy z silnika SSL w celu łatwiejszej integracji z najlepszymi praktykami przechowywania kluczy.
• Integrację ze standardowymi ramami i platformami. Dzięki architekturze opartej na standardach, Connext Drive ułatwia integrację między producentami OEM a dostawcami, od badań do produkcji. Zapewnia interoperacyjność między językami programowania, systemami operacyjnymi i rodzinami procesorów, a także zestaw narzędzi bramkowych i adapterów do integrowania składników nie-DDS.

Czy mógłby Pan podzielić się z czytelnikami, co tak naprawdę jest DDS i dlaczego jest tak ważne?

Data Distribution Service™ (DDS) to standard, który ma na celu umożliwienie niezawodnej, wysokowydajnej, interoperacyjnej, czasu rzeczywistego i skalowalnej wymiany danych. DDS jest jedynym otwartym standardem dla wiadomości, który obsługuje unikalne potrzeby zarówno systemów przedsiębiorstw, jak i systemów czasu rzeczywistego. Jego otwarte interfejsy i zaawansowane możliwości integracji redukują koszty na całym cyklu życia systemu, od początkowego rozwoju i integracji do ciągłego utrzymania i aktualizacji.

DDS składa się z dwóch głównych specyfikacji – jednej dla interfejsów warstwy aplikacji i drugiej, która gwarantuje interoperacyjność na poziomie przewodowym między implementacjami dostawców. Te warstwy nie tylko zapewniają, że implementacja DDS innego dostawcy może być zastąpiona bez wpływu na kod aplikacji, ale również, że systemy zbudowane przy użyciu różnych implementacji DDS będą interoperacyjne.

Ten oparty na standardach podejście dostarcza poprawionej wydajności i ogromnej skalowalności, jednocześnie redukując ryzyko. Connext Drive jest pierwszym – i jedynym – oprogramowaniem, które może integrować DDS, ROS 2, AUTOSAR Classic i AUTOSAR Adaptive. Pozwala to firmom motoryzacyjnym pracować ze standardem lub standardami, które najlepiej spełniają ich potrzeby na różnych etapach cyklu rozwojowego.

Czy mógłby Pan opisać, w jaki sposób Baidu wykorzystuje technologię RTI w pojazdach autonomicznych?

Baidu rozwija rozwiązania dla autonomicznego parkowania, w pełni autonomicznych minibusów i innych, opartych na platformie Apollo, wiodącej globalnej platformie technologicznej dla pojazdów autonomicznych. Baidu wykorzystuje Connext Drive jako ramę łączności dla wyższej niezawodności – kluczowego czynnika w rozwoju jazdy autonomicznej. Z Connext Drive, Baidu może zagwarantować wykorzystanie przepustowości z TCP + UDP, zapewnić elastyczność za pomocą wielu strategii QoS i zastosować standardowe zabezpieczenia i bezpieczeństwo.

Czy mógłby Pan podzielić się z nami, dlaczego budowanie oprogramowania łączności dla pojazdów autonomicznych jest tak wyzwaniem?

Pojazdy autonomiczne są jednymi z najbardziej złożonych systemów, jakie kiedykolwiek zostały wymyślone, i obiecują zmienić codzienne życie. Te bezzałogowe maszyny wymagają zdolności podejmowania decyzji w czasie rzeczywistym, na poziomie ludzkim, z niezawodnymi zabezpieczeniami dla bezpieczeństwa. Producentom samochodów również muszą zapewnić, że ich systemy mogą działać w różnych środowiskach czasu rzeczywistego, skalować i współpracować.

Rozwój pojazdów autonomicznych jest wyzwaniem i ryzykowny, ponieważ pojazdy autonomiczne składają się z wielu podsystemów i wymagają pełnej interoperacyjności między komponentami. Aby zapewnić optymalną wydajność, dane muszą płynąć poprawnie, niezawodnie i z ekstremalnie niską latencją. Bariery wejścia na ten rynek są wysokie, a rozwiązania łączności opracowane wewnętrznie wymagają dużo czasu na rozwój i wymagają specjalistycznej wiedzy. Co więcej, projekty pojazdów autonomicznych muszą trwać przez lata, wymagając od producentów samochodów zapewnienia, że ich systemy nie tylko rozwiązują obecne wyzwania łączności, ale również przewidują przyszłe wyzwania. Muszą również śledzić ciągle ewoluujące wymagania technologiczne i bezpieczeństwa.

Niezawodna łączność jest niezbędna, aby umożliwić następną generację pojazdów i osiągnąć wyższe poziomy autonomii.

Czy jest coś jeszcze, co Pan chciałby podzielić się na temat RTI lub pojazdów autonomicznych?

W ciągu ostatnich kilku lat, widzieliśmy radykalnie różne terminy, kiedy pojazdy autonomiczne staną się częścią naszego codziennego życia. W pierwszej połowie 2020 roku, widzieliśmy, jak producenci samochodów i firmy zwiększają inwestycje w podstawowe technologie, które będą kluczowym fundamentem dla tych systemów autonomicznych – algorytmy uczenia maszynowego, czujniki i oprogramowanie łączności. Jednak 2020 roku prawdopodobnie nie będzie rokiem, w którym samochody osiągną pełną autonomię na poziomie 4 lub 5, ponieważ nadal mamy do pokonania znaczne przeszkody w zakresie regulacji bezpieczeństwa, zaspokojenia obaw bezpieczeństwa i ograniczeń pogodowych.

To był fantastyczny wywiad, dziękuję za poświęcony czas, aby wyjaśnić wszystkie te technologie. Czytelnicy, którzy chcą dowiedzieć się więcej, powinni odwiedzić witrynę RTI.