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Toyota Research Institute - Advanced Development, Inc.

Para mantenerse a la vanguardia del desarrollo acelerado de la conducción automatizada, se desarrolló una “plataforma de generación automática de mapas” mediante una arquitectura sin servidor de AWS en solo dos meses.

2020

TRI-AD se fundó en marzo de 2018 mediante una inversión conjunta entre Toyota Motor Corporation, Denso y Aisin Seiki. La empresa combinó la investigación y la producción en masa para liderar el campo de la conducción automatizada a través del desarrollo avanzado de software.

Gracias al desarrollo de sistemas de control y tecnología de inteligencia artificial, los procesos que rigen las “decisiones” y las “operaciones” evolucionaron con rapidez. Por otra parte, al momento de considerar los cambios periódicos de las rutas, no es sencillo mantener la información de mapeo y asegurar que esta esté actualizada. Según Mandali Khalesi, vicepresidente de la División de Conducción automatizada: “estas dificultades hacen referencia a que los mapas actuales están limitados a países o regiones específicas o a rutas de alta velocidad, donde la recopilación de información actualizada es, en comparación, más sencilla”.

Sin embargo, actualizar los mapas de las autopistas públicas de forma continua y con exactitud resulta ser una carga agobiante si la realiza un solo grupo corporativo. Como respuesta a esto, TRI-AD anunció la creación de una “plataforma de mapeo automatizada (AMP)” en enero de 2019. En dicha plataforma, cualquier compañía podría participar en la creación y la utilización de los mapas de alta definición.

La AMP utiliza la información que recopila de imágenes satelitales y datos de sensores desde fabricantes de automóviles como Toyota Motor Corporation y empresas de taxis y de entregas. Dicha información permite la creación y la actualización eficientes de los mapas de alta precisión. La AMP permite que los desarrolladores de las fábricas automotrices y los proveedores utilicen los mapas, lo que aceleró el desarrollo de las aplicaciones de conducción automatizada de Toyota Motor Corporation.

Khalesi agrega: “en la actualidad, un número de proveedores que poseen imágenes satelitales y tecnología de cámara de abordo, desde empresas automotrices dentro de Toyota Motor Group a otras externas, expresaron la intención de participar en las pruebas de conceptos (o “PoC”) y esperamos que más socios participen en el futuro”.

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La facilidad con la que los servicios de AWS pueden desarrollarse con rapidez y expandirse con escalabilidad juega un rol fundamental en la creación de una plataforma abierta de generación automática de mapas. Planeamos que los vehículos de Toyota y aquellos de los socios puedan utilizar la plataforma”.

Mandali Khalesi
Toyota Research Institute - Advanced Development, Inc. | Vicepresidente de Conducción automatizada

La calidad de los servicios de administración de AWS fue clave en la decisión de adoptar la plataforma

Después del anuncio de su nueva arquitectura de AMP, TRI-AD lanzó un prototipo para llevar a cabo las PoC con las empresas asociadas. Se adoptó AWS desde el principio con la intención de explorar el uso de los servicios en la nube para priorizar la velocidad en el desarrollo. AWS ya está en uso en otros proyectos en TRI-AD. que incluyen machine learning y aprendizaje profundo. Se ha convertido en uno de los elementos estándar de la infraestructura de la tecnología de la información (IT) de la empresa. AWS también se utiliza con frecuencia en el Toyota Research Institute (TRI), una organización de investigación de tecnología de inteligencia artificial ubicada en Silicon Valley. Además, ambas empresas experimentaron los beneficios de su eficiencia de desarrollo. Otro factor decisivo al momento de adoptar AWS fue el uso de los servicios de administración que este ofrece. Ryo Igarashi, el ingeniero a cargo del desarrollo de las operaciones en la nube de la AMP, dijo que “dado que los desarrolladores se enfrentan con recursos limitados de personal, los recursos abundantes de administración que ofrece AWS han sido esenciales para alcanzar el desarrollo a corto plazo. Además, esperamos que aumente la cantidad de empresas socias que participan en las PoC, incluso si se desarrollan nuevas características, la escalabilidad que permite una expansión sencilla de los recursos y servicios se calificó de manera óptima”.

De acuerdo con el diseño de TRI-AD, la AMP consiste en tres elementos: la recopilación y la acumulación de datos, el desarrollo de un mapa de alta precisión y la transmisión de estos mapas. El núcleo de la recopilación y la acumulación de datos consta de dos segmentos, la carga de datos en tiempo real desde los sensores de los automóviles en funcionamiento y la carga de los lotes de datos compilados desde las empresas de taxis y otros socios de flotas. Con respecto al desarrollo de mapas, los desarrolladores de las empresas que participan en la AMP pueden acceder al portal de desarrolladores y crear información de los mapas para que se adapte a su aplicación mediante el desarrollo y la implementación de algoritmos únicos en la nube. Los datos resultantes se registrarán y almacenarán en un mercado de mapas especializado, y se transmitirá como una API, según sea necesario, a su flota autónoma.

“Nuestro prototipo de la AMP se basa en la política de hacer el producto en primer lugar y luego probarlo. Esta práctica da como resultado un desarrollo ágil, porque se realizan las mejoras a medida que se utiliza. Cuando priorizamos un entorno donde las PoC con socios pueden proceder con facilidad, nos centramos en la escalabilidad que sería necesaria para su uso futuro”, afirma Igarashi.

Obtención de un ciclo de desarrollo escalable y reducido mediante arquitectura sin servidor

El desarrollo del prototipo comenzó en abril de 2019 y se lanzó dos meses más tarde, en junio. Los desarrolladores de TRI-AD fueron capaces de obtener un periodo de desarrollo reducido mediante la coordinación con los arquitectos de las soluciones de AWS y los consultores de servicios profesionales.

El prototipo se creó mediante el uso activo de arquitectura sin servidor. El uso de los certificados de clientes emitidos por AWS IoT constituyó la base para la carga en tiempo real de herramientas de recopilación y acumulación de datos. Se recibieron los tokens desde AWS STS y se certificaron en Amazon API Gateway, lo que garantizó la carga segura de los datos. Las cargas de lotes se basaron en la certificación de los usuarios de Amazon Cognito, mientras que los datos y los metadatos de los vehículos en funcionamiento se recopilaron mediante Amazon S3 y AWS AppSync, respectivamente, antes de acumularse en Amazon DynamoDB.

Arquitectura general de la AMP

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Aceleración de la innovación en el campo de la conducción automatizada y trabajo con socios para abordar problemas sociales

“Como paso siguiente, trabajaremos en la arquitectura del entorno de uso futuro con la meta de implementar servicios”, dijo Khalesi. “En la búsqueda de la expansión global dentro de América, Europa y Asia, planeamos desarrollar compatibilidad en el extranjero y reforzar la coordinación con nuestros socios internacionales. La AMP permitirá la innovación rápida en el campo de la conducción automatizada y, junto con nuestros socios, contribuirá a resolver problemas sociales”.

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Introducción

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