El camino hacia vehículos autónomos seguros y ampliamente desarrollados está tomando un enfoque digital.
Colaboración entre MITRE y Mcity
MITRE, una organización de investigación sin fines de lucro patrocinada por el gobierno, anunció su asociación con Mcity en la Universidad de Michigan para desarrollar una plataforma de validación de vehículos autónomos (AV) tanto virtual como física para su implementación en la industria. Como parte de esta colaboración, que se anunció durante el NVIDIA AI Summit, MITRE utilizaría las herramientas de simulación de Mcity y un gemelo digital de su Instalación de Prueba Mcity, un entorno de pruebas de AV en el mundo real en su Digital Proving Ground (DPG). La plataforma conjunta proporcionaría simulación de sensores basada en la física, habilitada por las APIs NVIDIA Omniverse Cloud Sensor RTX.
Aumentando los estándares de seguridad
Uno de los mayores desafíos en el marco regulatorio es la ausencia de estándares de seguridad universalmente aceptados en los que la industria y los reguladores puedan confiar. La falta de estándares comunes dejaba a los reguladores con herramientas limitadas para verificar el rendimiento y la seguridad de los AV de manera repetible, mientras las empresas enfrentaban dificultades para demostrar la madurez de su tecnología. La capacidad de hacerlo resultaba fundamental tras los incidentes en carreteras públicas, donde los desarrolladores de AV tenían que demostrar la fiabilidad de su software de una manera aceptable tanto para la industria como para los reguladores.
Esfuerzos como el Programa de Evaluación de Nuevos Vehículos (NCAP) de la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en Carreteras han sido esenciales para establecer indicadores de seguridad vehicular en el desarrollo automotriz tradicional. No obstante, el NCAP es insuficiente para la evaluación de AV, donde las medidas de seguridad van más allá de las pruebas de choque y abarcan la complejidad de la toma de decisiones en tiempo real en entornos dinámicos.
Adicionalmente, las pruebas en carretera presentan limitaciones inherentes, ya que exponen a los vehículos a condiciones del mundo real pero carecen de la escalabilidad necesaria para probar la seguridad en una amplia variedad de casos extremos. Resultaba especialmente complicado probar escenarios raros y peligrosos en vías públicas sin un riesgo significativo.
Al proporcionar recursos físicos y digitales para validar los AV, MITRE y Mcity podrían ofrecer una solución segura y accesible que aborde la complejidad de verificar la autonomía.
Simulación de sensores basada en la física
Una parte fundamental de esta colaboración es la simulación de sensores, que modela la física y el comportamiento de cámaras, lidars, radares y sensores ultrasónicos en un vehículo físico, así como la interacción de estos sensores con su entorno. La simulación de sensores permite a los desarrolladores entrenar y probar escenarios raros y peligrosos —como condiciones climáticas extremas, cruces repentinos de peatones o comportamientos impredecibles de los conductores— de forma segura en entornos virtuales.
En colaboración con los reguladores, las empresas de AV pueden utilizar la simulación de sensores para recrear un evento del mundo real, analizar la respuesta de su sistema y evaluar cómo se comportó su vehículo, acelerando así el proceso de validación. Además, las pruebas de simulación son repetibles, lo que significa que los desarrolladores pueden rastrear mejoras o retrocesos en la tecnología de AV con el tiempo. Esto permite a las empresas de AV proporcionar evidencia cuantitativa a los reguladores para demostrar que su sistema está evolucionando y abordando preocupaciones de seguridad.
Conectando la industria y los reguladores
MITRE y su ecosistema están desarrollando activamente la plataforma Digital Proving Ground para facilitar estándares y regulaciones en toda la industria. La plataforma será un recurso nacional abierto y accesible para acelerar el desarrollo y la implementación segura de AV, proporcionando un entorno de pruebas de simulación confiable.
Mcity contribuirá con infraestructura de simulación, un gemelo digital y la capacidad de conectar sin problemas los mundos virtuales y físicos con NVIDIA Omniverse, una plataforma abierta que permite a los desarrolladores de sistemas construir aplicaciones de simulación de sistemas físicos de IA y robótica. Al integrar este campo de pruebas virtual en el DPG, la colaboración también aceleraría el desarrollo y uso de ingeniería digital avanzada y simulación para la garantía de seguridad de los AV.
Las herramientas de simulación de Mcity se conectarían a las APIs NVIDIA Omniverse Cloud Sensor RTX y renderizarían un modelo de Descripción Universal de Escena (USD) de la instalación de pruebas física de Mcity. El DPG podría acceder a este entorno, simular el comportamiento de vehículos y peatones en un entorno de prueba realista y utilizar el marco de informes DPG para explicar el rendimiento del AV. Estas pruebas se replicarían luego en el campo de pruebas físico de Mcity para crear un bucle de retroalimentación completo.
El camino por delante
A medida que desarrolladores, fabricantes de automóviles y reguladores continúan colaborando, la industria se acerca a un futuro donde los AV puedan operar de forma segura y a gran escala. El establecimiento de un banco de pruebas repetible para validar la seguridad —tanto en entornos reales como simulados— será fundamental para ganar la confianza pública y la aprobación regulatoria, acercando así la promesa de los AV a la realidad.
