Vi använder AI och virtuella världar i syfte att skapa säkrare bilar

En gång i tiden kunde vi bara testa nya säkerhetsfunktioner rent fysiskt. När datorn gjorde entré, fanns det plötsligt möjlighet att använda virtuella miljöer för att på så vis ständigt kunna tänja på gränserna i våra säkerhetstester.

Och nu tar vi ytterligare ett steg och börjar använda AI-genererade, verklighetstrogna virtuella världar för att hitta nya genombrott som hjälper till att hålla dig säker. Med hjälp av avancerad AI och beräkningsteknik kan vi förbättra utvecklingen av vår mjukvara för säkerhet, till exempel våra avancerade förarassistanssystem (ADAS). Allt i syfte att skapa ännu säkrare bilar. 

Hur fungerar det? Tack vare en avancerad beräkningsteknik som kallas "Gaussian splatting" (det här är inte Volvo Cars-lingo, vi lovar) kan vi förvandla bilder av riktiga situationer till verklighetstrogna, naturliga 3D-scener och motiv.   

Använda verklig data
Med Gaussian splatting kan incidentdata som samlas in av de avancerade sensorerna i våra nya bilar – till exempel nödbromsning, skarp styrning eller manuellt ingripande – nu syntetiseras, rekonstrueras och utforskas för att hjälpa oss att bättre förstå hur olyckor kan undvikas i framtiden.

Till exempel kan dessa virtuella miljöer manipuleras genom att lägga till eller ta bort trafikanter och ändra beteendet hos trafik eller hinder på vägen. Detta gör det möjligt för oss att exponera vår mjukvara för säkerhet för alla typer av trafiksituationer, i en hastighet och på en skala som inte varit möjlig tidigare. Som ett resultat av detta kan vi utveckla mjukvara som fungerar bra i komplexa, sällsynta men potentiellt farliga scenarion och minska den tid det tar att exponera vår mjukvara för scenarion från månader till dagar. 

De virtuella miljöerna är utvecklade av Zenseact, vårt interna AI- och mjukvaruföretag som vi grundade för cirka fem år sedan. Projektet, som sponsras av Wallenberg AI, Autonomous Systems and Software Program (WASP), är en del av en doktorandutbildning på ledande svenska universitet i syfte att ta reda på om neurala renderingstekniker kommer att integreras i framtidens säkerhetsinitiativ. 

"Vi har redan miljontals datapunkter med ögonblick som aldrig har inträffat, och som vi använder för att utveckla vår mjukvara", säger Alwin Bakkenes, chef för Global Software Engineering på Volvo Cars. "Tack vare Gaussian splatting kan vi välja ut en sällsynt situation i trafiken och splittra den i tusentals nya varianter av scenarion, som vi sedan tränar och validerar våra modeller mot. Detta ger oss möjligheter vi aldrig tidigare har haft och vi kan potentiellt till och med fånga upp scenarion innan de inträffar i verkligheten." 

En pusselbit 
Idag använder vi virtuella miljöer i kombination med tester i verkligheten för utbildning, utveckling och validering av mjukvara - de ger tillsammans en säker, skalbar och kostnadseffektiv miljö.  För att garantera att vår mjukvara för säkerhet verkligen är säker måste den tränas för att hantera alla typer av trafiksituationer. Genom att använda sällsynta eller ovanliga scenarier kan vi se till att mjukvaran fungerar inte bara under normala förhållanden utan även i komplexa, sällsynta men potentiellt farliga situationer.

Listan över möjliga scenarier är självklart i princip oändlig. Föreställ dig djur som hoppar ut på vägen, föremål som faller från flaket på en lastbil, ett trafikljus som visar alla färger på en gång, en bil som kör åt fel håll på en motorväg, en väg som har översvämmats helt eller en tornado av damm som rör sig över körbanan. Att fånga upp alla möjliga scenarier eller koda dem skulle ta hundratusentals år.

Integrering av NVIDIA-teknik
Volvo Cars kan utforska tekniker som exempelvis Gaussian splatting tack vare det nyligen utökade samarbetet med NVIDIA. Den nya generationen helt elektriska bilar, som bygger på NVIDIA-accelererad databehandling, samlar in data från olika sensorer för att bättre än någonsin tidigare förstå vad som händer i och runt bilen. En AI-superdatorplattform som drivs av NVIDIA DGX-system, kontextualiserar dessa data, ger nya insikter och tränar framtida säkerhetsmodeller. Det kommer att förbättra och påskynda utvecklingen av artificiell intelligens. Denna superdatorplattform är en del av en investering som nyligen gjordes av Volvo Cars och Zenseact för att bygga upp ett av Nordens största datacenter.

Vill du veta mer?
Utforskandet av Gaussisan splatting och generativ AI är en del av vår presentation på NVIDIA GTC-konferensen. Du kan se den live eller on demand via denna länk.