Kako možeš imati ključnu ulogu u razvoju automobila budućnosti?

Šta je za tebe prva asocijacija na automobile u svakodnevnom životu? Za većinu uglavnom je to saobraćajna gužva, održavanje i popravka vozila. Ali ako odemo samo korak dalje u razmišljanjima i zapitamo se šta će sve automobili moći da rade u budućnosti, i šta će moći da pruže ljudima, dolazimo do neverovatnih pretpostavki: self-driving vozila, pametni gradovi bez saobraćajne gužve, daljinska dijagnostika vozila, augmented reality i projekcije poruka na vetrobranima, kontrola pokreta.

Vozila novije generacije već pokreću softveri gotovo koliko i sama mehanika. Kod postaje jednako važan kao i gorivo. Ovakva vozila imaju veliki broj softvera za poboljšanje iskustva vožnje korisnika, kao i njegovu bezbednost, i na njihovom razvoju rade milioni programera širom sveta svakodnevno.

Sa ubrzanim razvojem novih tehnologija, automobilska industrija postaje i jedna od najtraženijih među developerima. Zato smo u ovom tekstu želeli da ti približimo šta izdvaja auto industriju, na čemu tačno developeri rade u ovoj oblasti, i šta sve ove tehnologije donose u naše svakodnevne živote, čak i ako nismo vozači.

Da budemo što precizniji u tome, pomoći će nam  Aleksandra Vlasova, senior projekt menadžerka u Luxoft-u, kompaniji koja je u novootvorenoj kancelariji u Beogradu fokusirana primarno na razvoj tehnoloških rešenja za automobile.

Ubrzana automatizacija i motivi za rad u auto industriji

Ako ti funkcije automobila u bliskoj budućnosti s početka teksta deluju suviše futuristički, iznenadiće te da govorimo o tek malom delu auto industrije.

Pogledaj samo ovaj primer:

Na fotografiji je prikazano 5 faza za merenje automatizacije, koje će dovesti do toga da self-driving automobili postanu realnost. U ovom momentu najveći broj vozila je u drugoj fazi, ali lideri na tržištu teže fazi 3+, u kojoj možemo posmatrati šta je naš auto u stanju da radi sam. Tu ćemo stići za 3-4 godine. Ko god prvi bude došao do te faze – on će zavladati tržištem.

Vrlo inspirativno za sve koji su deo ove industrije, zar ne?

Pre svega, zanimljivo će biti videti ko će pobediti u ovoj trci tehnologije i prvi stići do pomenute treće faze automatizacije - kaže nam Aleksandra, osvrćući se na ono što inspiriše i nju i mnoge IT kadrove za rad u ovoj industriji. Ovo je visokokompetitivna oblast i jako mi se dopada veličina izazova koji su pred nama. To se odnosi na kompleksnost sistema koji se razvijaju kao i na odgovornost upravljanja. Drugo, sviđa mi se što je ovaj projekat realan, a ne apstraktan, kao i što mogu da vidim rezultate svog rada na putevima i da ih dotaknem rukama.

Automotive, osim toga, uključuje sve mainstream oblasti: ML, IoT, Cloud, big data, blockchain, 3D engines, 5G. Golang postaje popularan, C/C++ se obično koristi za razvoj internih sistema u vozilima, dok se Java i Python koriste kao podrška razvojnoj i testing infrastrukturi.

Šta rade developeri u automobilskoj industriji?

Kakva je uloga developera u ovom eksponencijalnom razvoju? Gde su izazovi, motivi, i kako može da se napreduje?

Aleksandra nam u nastavku daje uvid u ključnu ulogu razvoja softvera za dalji razvoj automobila budućnosti, ističući sledeće:

Kompleksnost sistema. Kompleksnost koda i celokupnog sistema automobila postaje pravi izazov za developere, testere, kao i sve programere koji rade sa kodom. Ono što je ovde najvažnije naglasiti je da „automobilski” kod ima jako puno redova. Zaista puno. Recimo borbeni avion ima 30 miliona redova koda, Boeing 787 sadrži 6,5 miliona redova koda za kontrolne sisteme, a Mercedes-Benz S-Class ima 100 miliona redova koda. Impresivno, zar ne?

Danas se automobili mogu napraviti uz pomoć 3D štampača, ali je softver za njih i dalje veoma kompleksan. Vremenom će postajati još kompleksniji, pa će razvoj softvera predstavljati najveći udeo u ceni izrade automobila, što je za, IT stručnjake, odlična vest.

Visok nivo kvaliteta i visoka cena greške. Prema podacima NASA, 10.000 redova koda sadrži u proseku jednu grešku. Stoga, lako je izračunati koliko grešaka se może naći u 100 miliona redova koda. Zato automotive zahteva veoma striktne standarde kvaliteta, što znači i potrebu za dodatnim sistemima koji će podržavati razvoj i omogućiti vrhunsku validaciju i verifikaciju.

Sigurnost na prvom mestu. Sigurnost je osnovna i neophodna odlika automobila, od koje u bukvalnom smislu zavise ljudski životi. Najjednostavniji primer je pojas, koji spasava milione života godišnje. Ali kada je reč o razvoju softvera, tehnologije su otišle dalje. Uzmimo za primer tehnologiju Active Safety – različite sisteme stabilizacije koji preuzimaju vožnju u kritičnim momentima. Ta oblast direktno utiče na kompleksnost razvoja u auto industriji.

Primena matematike i algoritama. Sve je bazirano na uređajima kao što su radar, lidar, kamere i ultrazvuk. Recimo, razvili smo neke algoritme za lidar, u okviru kojih je Kalman filter korišćen za filtriranje zvuka u point cloud-u. Drugim rečima – matematičari, C/C ++,embedded developeri, ovde ima puno posla za vas.

ADAS (Advanced Driver-Assistance Systems) takođe koriste senzore za navigaciju, active mapping sa istovremenim praćenjem vaše lokacije na mapi (tzv. SLAM algoritmi) kao i informacije unutrašnjih senzora.

Masovna proizvodnja. Tehnička podrška infrastrukture za proizvodnju i montažu automobila je veoma interesantna oblast rada u auto industriji. Luxoft je razvio algoritme za kalibraciju lidara na kraju montažne linije, uz korišćenje C++ i algoritama neusklađenosti.

Tehnologije na čijem razvoju rade developeri

Na šta se od svega ovoga primarno fokusiraju kompanije u ovoj oblasti?

Na pitanje na čemu u Luxoftu, Aleksandra odgovara: “U suštini, na svemu”. U ovoj kompaniji, objašnjava, automobilska oblast je podeljena na tri glavne celine:

Digitalni kokpit se odnosi na tehnologije unutar kokpita:
● čovek-mašina interfejs, kontrolne table
● navigacioni sistemi
● Infotainment u vozilu

Autonomna vožnja se odnosi na self-driving tehnologije:
● razvoj raznih asistenata, u skladu sa tipom automatskog parkiranja
● embedded development, odnosno sve što je u vezi sa radom mikrokontrolora
● učešće u razvoju AUTOSAR Classic i Adaptive platforme
● razvoj pomoćnih alata, npr. platforma za upravljanje podacima

Povezana mobilnost se odnosi na komunikaciju automobila međusobno i sa okolnom infrastrukturom:
● daljinska dijagnostika
● telematika i infrastruktura (smart city)
● interakcija sa uslugama u cloud-u
● razni mobilni asistenti
● IoT platforme

Kako to izgleda u praksi?

Na primeru jednog od projekata kompanije Luxoft približićemo dodatno kako su organizovani i kako izgledaju projekti i koje tehnologije se koriste u praksi.

Robotic Drive je otvoreno zajedničko rešenje DXC-a i Luxoft-a za proizvođače automobila, platforma za upravljanje podacima i alatima koja ubrzava proces razvoja, upravlja podacima prikupljenim iz vozila tokom testiranja, izdvaja informacije iz njega i dopunjava podatke 3D prikazanim scenama koje se koriste za validaciju.

Tehnologije koje koriste na platformi su: Big data (Hadoop, Jarn, Java i još mnogo toga), Cloud: (Azure, AWS),  ML algoritmi za autonomnu vožnju, prepoznavanje i ekstrakciju podataka, mašine za 3D simulaciju (Unity, Unreal Engine i alati zasnovani na njima).

Na ovom projektu trenutno radi više od 40 ljudi. Nakon spajanja DXC-a i Luxoft-a, ponuda projekta je obogaćena novom funkcionalnošću koja se zasniva na iskustvu Luxoft-a. Sada postoji zajednički razvoj novih modula platforme zajedno sa jednim od Tier 1 dobavljača komponenti za automobile.

Ostali zanimljivi projekti u Luxoft Automotive praksi uključuju stvaranje rastuće platforme za generisanje kodova za velike nemačke proizvođače opreme, razvoj AUTOSAR Adaptive platforme i operativnih sistema u realnom vremenu zasnovanih na AUTOSAR Classic, koji se koristi u automobilskoj industriji, kreiranje arhitekture za platformu za analizu podataka.

Šta dalje?

Ako te napred prikazano zainteresovalo za Automotive industriju ovo su teme koje bi dalje trebalo da proučavaš i istražuješ:
● životni ciklus dizajna automobila
● validacija i verifikacija
● CI/CD
● specifičnosti rada sa mikrokontrolorima
● automobilske mreže
● operativni sistemi
● programski jezici i posebni standardi
● alati koji se koriste u automobilskoj industriji
● ASIL (Automotive Safety Integrity Levels)
● A-SPICE metodologija
● ISO 26262

Možda si već poprilično siguran u svoje znanje? Nalaziš da bi svoj dalji karijerni put mogao da nastaviš razvijajući softver za automobile budućnosti? Ako je tvoj odgovor potvrdan pogledaj više o kompaniji Luxoft na Joberty platformi. Traže i nove kolege za rad na mnogim zanimljivim automobilskim projektima, pa čekiraj i njihove trenutno otvorene pozicije.