Virtuální vývoj Porsche – Hra jako vývoj

Máte rádi počítačové hry? Pak je docela možné, že v podobném prostředí, v jakém si doma například užíváte závody s různými automobily, vyvíjí Porsche své asistenční systémy. 

Za situací, kdy řidič v automobilu stiskne jedno tlačítko a vůz se pak sám například drží uprostřed jízdního pruhu a upravuje rychlost podle svého okolí, stojí obrovské množství práce. Asistenční systémy a systémy autonomního řízení jsou nepředstavitelně komplexní, zahrnují obrovské množství senzorů a ke správnému fungování používají značné množství dat. A to logicky zvyšuje nároky na vývoj. Pro zajímavost, americká instituce RAND Corporation spočítala, že aby autonomní řízení přineslo snížení rizika smrtelné nehody o 20 % ve srovnání s automobilem řízeným člověkem, bylo by potřeba v rámci testů najezdit zhruba osmnáct miliard kilometrů. Jinak řečeno, v tradičním pojetí jízd v reálném provozu by takové testování trvalo bez přehánění stovky let.

Řešení představuje testování ve virtuálním světě. Porsche za tímto účelem vyvinulo systém PEVATeC. Jde o zkratku slov Porsche Engineering Virtual ADAS Testing Centre. Fakticky jde o počítačový systém specializovaný na 3D simulace a určený k testování asistenčních systémů (ADAS = Advanced Driver Assistance Systems). Pomocí této platformy je možné vytvořit zcela libovolné situace, jež jsou z pohledu vývoje relevantní. Inženýři mohou v tomto virtuálním světě stvořit úplně všechno, ať už jde o pevné překážky či pohyblivé objekty, mohou simulovat různé nastavení automobilu, případně třeba měnit jednotlivé senzory a sledovat, jak budou ty stávající s těmi novými spolupracovat. Každý model Porsche má svou elektronickou platformu reprodukovanou v tomto virtuálním světě a díky tomu lze testovat v podstatě úplně cokoliv.

Velmi důležitá je skutečnost, že jednotlivé simulace probíhají v reálném čase a elektronika použitá u skutečných vozů na ně v reálném čase musí patřičným způsobem reagovat. Druhou klíčovou záležitostí je podoba virtuálního prostředí. Ta logicky musí naprosto odpovídat skutečnému světu. Zde Porsche využívá takzvané „herní enginy“, jež se do vývoje automobilu přestěhovaly původně z herního průmyslu. „Herní engine“ je software, na němž vývojáři zakládají své počítačové hry. Poskytuje jim jakýsi univerzální základ například v podobě prostředí a základních funkcí. V podstatě jde o to samé, co při vývoji nových vozů představuje technická platforma.

V rámci vývoje nové hry tak není nutné začínat od nuly, ale stačí naprogramovat konkrétní podobu herního prostředí a vlastní pravidla. A přesně to dělá také Porsche. Automobilka vsadila na software („herní engine“) Unreal, na němž je založena třeba závodní hra Assetto Corsa Competizione. Inženýři z Porsche Engineering mohou naprogramovat jakékoliv silnice a místo hráče řídí testovací vůz vyvíjený systém. Tato „vývojová hra“ mu poskytuje takzvaná syntetická data a systém se na základě těchto testů učí, jak na dané situace reagovat. Porsche má ve svém seznamu virtuálních prostředí i silnice, po nichž se běžně jezdí. Jednou takovou je například úsek německé dálnice A8 u stuttgartského letiště.

Testování ve virtuálním světě přináší řadu výhod. Je významně levnější a umožňuje využívat menší počet reálných prototypů. Současně je možné tímto způsobem zkoušet i krizové situace, jež skončí nehodou. A hlavně je takový vývoj rychlejší. Pro samotné virtuální testy Porsche využívá služeb externích společností (například Amazon Web Services) poskytujících datová centra. S využitím jejich výpočetní kapacity provádí tisíce virtuálních automobilů své testovací jízdy. Protože se bavíme o tzv. cloudových službách, je zde ještě jedna výhoda. Na těchto testech se mohou podílet inženýři ze všech koutů světa. Ostatně společnost Porsche Engineering má své pobočky v Německu, v Rumunsku, v Číně, nebo také v Praze a v Ostravě.

Kromě virtuálního testování na platformě PEVATeC a následných testů ve skutečném provozu existuje ještě jeden způsob testů, spojující virtuální a skutečný svět. Říká se mu kombinovaná realita. Jde o testy se skutečným automobilem v uzavřených areálech. Vůz se fyzicky pohybuje a za volantem sedí řidič, senzory samotné ale reagují na podněty poskytované jiným počítačem. Aby byl řidič ve stejném světě jako automobil, používá speciální brýle. Díky nim vidí to samé, co „vidí“ automobil. Tyto kombinované testy umožňují například z pohledu skutečného člověka posoudit chování vyvíjeného systému.

Virtuální realita ale neposlouží pouze pro vývoj. Do těchto her budou doslova vtaženi i zákazníci. Automobilka například pracuje na virtuálním konfigurátoru, jenž umožní pomocí zvláštních brýlí usednout do dané specifikace konkrétního vozu. I zde se ke slovu dostane software původem z herního průmyslu.

Převzato z časopisu

Fotogalerie