Cómo los datos desbloquean el futuro de los vehículos autónomos

En el sector de vehículos autónomos (AV, por sus siglas en inglés), los ingenieros, científicos de datos y líderes de negocios han identificado los verdaderos vehículos autónomos no sólo como una prioridad, sino también como una eventualidad. No obstante, ese discurso es tan sólido que resulta fácil olvidar que la implementación masiva de AV aún enfrenta desafíos considerables que van más allá del entrenamiento de la inteligencia artificial (IA). 

Cada paso del desarrollo de los vehículos autónomos ha encontrado obstáculos en torno a los datos, ya sea desde entrenar los modelos de aprendizaje automático o al leer/escribir los datos con la rapidez suficiente para que los vehículos respondan de forma adecuada. Los ingenieros deben trabajar para equilibrar las recompensas que las tecnologías de asistencia de los AV pueden ofrecer en el presente, con los desafíos de datos del futuro.

Control de tráfico de los datos

Uno de los principales problemas que enfrentan los vehículos autónomos actualmente es cómo y cuándo enviar y recibir los datos, es por ello que los ingenieros trabajan para entender el papel de los datos según el momento y el lugar en que se necesitan compartir entre los vehículos, la nube y los centros de datos periféricos. En los vehículos, muchos sensores y tecnologías diferentes crean datos, pero buena parte de la carga pesada de los AV se maneja mediante la visión por computadora.

“Los vehículos tienen cámaras y dispositivos para sentir el mundo que los rodea, principalmente por motivos de seguridad”, menciona Russell Ruben, director de marketing del segmento automotriz de Western Digital. “Algunos de esos datos se procesan en tiempo real y luego se descartan. Otros datos se capturan para aprender y entrenar a la inteligencia artificial, luego se descargan, se le envían al fabricante y se eliminan localmente. Es un ciclo de aprendizaje y mejoría continuo”. Sin embargo, cuando no se puede acceder rápidamente a los datos, los vehículos deben buscar y encontrar nuevos datos para fundamentar sus decisiones.

La comunicación V2X, o vehicle-to-everything (“del vehículo a todo”), es uno de los primeros métodos para que los vehículos obtengan esas nuevas perspectivas. La V2X aprovecha los avances en las telecomunicaciones para enviar y recibir información crítica entre un automóvil y la infraestructura vial, otros autos, peatones o prácticamente todo lo que corresponda al Internet de las cosas (IoT, por sus siglas en inglés).

La V2X se considera una pieza importante en el rompecabezas de la comunicación de datos emergentes para los desarrolladores de AV porque ayuda a los vehículos a entender lo que hay a su alrededor y cómo responder a ello. Los intercambios rápidos de datos entre el vehículo y otras entidades son similares a la situación en la que el conductor humano mira los espejos retrovisores, evalúa la situación y ajusta su velocidad o cambia de vía: es decir, son tareas simples pero vitales para los conductores expertos.

“Los vehículos necesitan comunicarse entre sí en la carretera, y es ahí donde entra en juego la V2X”, afirma Matteo Zammattio, Ingeniero de aplicaciones del campo del almacenamiento flash de Western Digital, que trabaja con fabricantes de automóviles. “Los autos usan las tecnologías 5G y de telecomunicaciones para decirles a otros vehículos cuáles son sus propiedades, así como la infraestructura vial, por ejemplo, los semáforos. Las compañías creen que las comunicaciones V2X son la solución práctica más relevante” añade.

La infraestructura es un excelente ejemplo de cómo podría funcionar la V2X en un futuro cercano. Las dos entidades usarían la tecnología para compartir los datos, pasar inteligencia sobre el trayecto o los tiempos de espera promedio en las intersecciones. Estos datos podrían recopilarse, enviarse a un centro de datos y luego, usarse en los sistemas de gestión de tránsito para mejorar los patrones del tráfico.

Aunque no tiene la rapidez de la V2X, Edge es una opción adicional para la comunicación de datos al ofrecerle al vehículo potencia de computación y un conjunto de datos mayor, pero con menos latencia que un centro de computación central en la nube, la cual podría ofrecer más recursos, sin embargo, el centro de datos más cercano se encontraría a kilómetros de distancia, sin la rapidez suficiente para que el vehículo reaccione de forma segura.

“Con la latencia de la 5G, hablamos de 10 milisegundos, con Edge son décimas de microsegundos y la comunicación con la nube es alrededor de 25 a 30 milisegundos”, señala Zammattio. “Pero las decisiones se toman al instante”.

Almacenamiento, por dentro y por fuera

Poner todos los datos en el almacenamiento del vehículo requiere un desempeño de escritura impresionante y acceder a esos datos exige el mismo desempeño de lectura. Elaborar soluciones de almacenamiento equivalentes a la tarea en cuestión es tan importante como implementar centros de datos Edge y 5G que acaben con la latencia.

Si bien las especificaciones y los formatos están sujetos a cambios, la única constante del almacenamiento de datos automotrices es el almacenamiento flash. Debido al entorno volátil de un vehículo, la solución preferida son los discos de silicio resistentes. Su fiabilidad permite a los fabricantes de automóviles confiar en su rendimiento cuando más importa.

“El almacenamiento flash es la elección para guardar los datos en los vehículos actuales”, explica Ruben. “Por ejemplo, [los fabricantes de autos] toman un dispositivo NAND y quieren soldar las unidades a la placa para que sean más resistentes a un impacto”.

“Las unidades flash son la elección para el almacenamiento de datos en los vehículos actuales”.

Más allá del entorno, se espera que el almacenamiento de un vehículo pase por muchos procesos. Aunque los automóviles actualmente recopilan muchísimos datos, una buena parte de ellos se descartan cuando dejan de ser útiles. Hyundai calculó que sus prototipos de vehículos autónomos generan 10 GB de datos por segundo, pero sólo una subsección de ellos se almacenan. De nuevo, el almacenamiento flash es la solución preferida para la escritura y reescritura constante.

Debido al alto desempeño (almacenamiento confiable, constante y rápido) en un entorno tan difícil, Western Digital está en constante comunicación con los fabricantes de autos con el fin de entender sus necesidades y desarrollar soluciones que cumplan con sus altos estándares.

“Un punto focal de peso para los fabricantes de automóviles es la seguridad”, señala Ruben, “y la seguridad adicional que proviene de los datos y la tecnología la hace posible”.

Colaboración y estandarización

Entre la comunicación de datos, el almacenamiento de datos, el formato y la regulación, hay varios grupos que tienen interés en el modo en que se implementan los AV. Un simple giro a la derecha en una ciudad podría utilizar las telecomunicaciones, arquitectos de nube, ingenieros de hardware y firmware y especialistas en aprendizaje automático.

Precisamente por la colaboración compleja entre todos estos sistemas, la comunicación y la estandarización son esenciales para el éxito de los AV. Western Digital forma parte del ecosistema de organizaciones que establece los estándares y garantiza que se cumplan los requisitos en los nuevos productos de almacenamiento, asimismo  Western Digital está en conversaciones con los fabricantes de automóviles para comunicar el poder de las nuevas tecnologías y el impacto que tendrán en el almacenamiento de datos y la transmisión en los vehículos. De forma simultánea, los fabricantes de automóviles comunican sus necesidades de seguridad y desempeño, de modo que el sector de almacenamiento pueda diseñar y desarrollar de manera rigurosa las soluciones pensadas en sus necesidades.

Aunque la definición de los estándares del sector pareciera ser un tema no tan llamativo o noticioso, es ahí donde se reúne el peso de la colaboración en este espacio. Desde el momento que un vehículo autónomo sale del estacionamiento, organiza constantemente la diseminación de los datos de un sistema a otro. Los datos lo hacen posible, pero la comunicación y la colaboración son las que transformarán en realidad las maravillas de la ingeniería de los vehículos autónomos.