O caminho daqui para frente: uso de tecnologias Digital Twin para acelerar o ADAS e o desenvolvimento de veículos autônomos

Na última década, a incrível promessa do veículo totalmente autônomo (autonomous vehicle, AV) e dos sistemas mais avançados de assistência ao motorista (advanced driver assistance systems, ADAS) tem agitado o setor automotivo. Essa promessa tem inspirado fabricantes de equipamentos originais (original equipment manufacturers, OEMs) a inovar sistemas, designs e processos de desenvolvimento, usando os dados para obter níveis sem precedentes de automação. No entanto, o objetivo final continuou incerto. 

Seja o alto custo de testes no mundo real, ou o cumprimento dos requisitos regulatórios em constante evolução, os fabricantes de equipamentos operacionais enfrentam desafios a cada etapa do processo. No entanto, com avanços como as tecnologias de gêmeos digitais (Digital Twin), que eliminam a distância entre os mundos físico e digital, os fabricantes agora têm mais ferramentas do que nunca para superar esses desafios: para melhorar a eficiência operacional, gerenciar o ciclo de vida complexo do produto dos sistemas ADAS e AV e, por fim, agilizar a inovação.

Para entender como os gêmeos digitais podem acelerar a inovação de ADAS e AV, primeiro é importante pensar nos fatores que influenciam o relacionamento dos OEMs com os dados que alimentam esses sistemas.

• Do local para a nuvem. A transição de data centers físicos para uma infraestrutura baseada na nuvem traz um enorme potencial para as empresas do setor automotivo. Ao possibilitar que os OEMs dimensionem os recursos de armazenamento e processamento de dados, a computação na nuvem também facilita a colaboração entre equipes globalmente. Ela também oferece suporte a modelos avançados de aprendizado de máquina e simulação, cruciais para o desenvolvimento de ADAS/AV, além de fornecer eficiência melhor e mais ampla do que os sistemas locais.
  

• Redução da distância entre o mundo digital e o real. Para ajudar a garantir segurança e confiabilidade, os sistemas ADAS e AV precisam de uma integração contínua de dados do mundo real e ambientes simulados. As tecnologias Digital Twin, que permitem aos OEMs criar modelos virtuais capazes de refletir o desempenho real do veículo, possibilitam que os engenheiros realizem testes que de outra forma seriam difíceis ou perigosos de reconstruir fisicamente. Por exemplo, é possível simular como seria dirigir durante um terremoto, sem pensar em como mover placas tectônicas ou realizar testes virtuais de colisão, que podem reduzir o número de protótipos físicos necessários. Ao alimentar essas simulações com dados do mundo real, os OEMs podem refinar os algoritmos com maior rapidez, reduzindo o tempo e os custos associados aos métodos de teste tradicionais.
  

• Novas regulamentações e requisitos. O cenário regulatório em evolução para as tecnologias de ADAS e AV, especialmente em torno de padrões de segurança e privacidade de dados, exige que os fabricantes de equipamentos operacionais sejam ágeis ao conciliar conformidade e inovação. Os gêmeos digitais, ao permitir um processo de validação e verificação mais completo, oferecem um meio de agilizar a certificação, reduzindo custos de desenvolvimento e melhorando o tempo de lançamento no mercado.
  
  

• Incentivando a inovação. Com a capacidade de simular uma ampla variedade de condições relativas à condução de veículos, como clima extremo, fatores de risco nas estradas ou diversos cenários de tráfego, a tecnologia Digital Twin (“gêmeos digitais”) permite uma inovação mais rápida e econômica dos sistemas ADAS e AV. Isso permite que os fabricantes do equipamento original pesquisem e validem novas ideias de modo virtual, reduzindo o esforço de criar vários protótipos seguidos. 

• Aumentando a eficiência operacional. Dada a natureza baseada em dados dos gêmeos digitais, os OEMs podem trazer dados do mundo real para as simulações, reduzindo a necessidade de extensos testes rodoviários, além de usar dados derivados das simulações para melhorar ainda mais o aprendizado e o refinamento dos produtos. Essas integrações ajudam a melhorar a colaboração entre as equipes, desde desenvolvedores de software até engenheiros de hardware, melhorando, em última análise, a qualidade do produto e reduzindo o custo geral de desenvolvimento.

• Melhorando o gerenciamento do ciclo de vida do produto. Os sistemas ADAS e AV têm longos ciclos de vida, geralmente incluindo várias gerações de veículos. Gêmeos digitais ajudam os OEMs a gerenciar essa complexidade, fornecendo uma visão completa do desempenho do veículo ao longo do tempo. Desde o projeto inicial, passando pelo suporte a pesquisa e desenvolvimento (P&D), até o suporte posterior ao mercado, esses modelos virtuais permitem atualizações e melhorias contínuas, ajudando a garantir que atualizações de software, modificações de hardware e requisitos de segurança possam ser implementados sem interrupções no ciclo de vida do produto.

Essas inovações podem ser apenas o começo. Embora os dados existentes de veículos do mundo real tenham servido de base para os modelos de simulação, o surgimento da IA generativa está trazendo uma nova dimensão à tecnologia de gêmeos digitais. Além dos dados registrados do mundo real, a IA generativa permite que os OEMs gerem cenários totalmente novos ou otimizem soluções com base em padrões de evolução nos dados.

No desenvolvimento de ADAS e AVs, essa combinação de diferentes enfoques reúne o melhor dos dois mundos: os dados do mundo real oferecem praticidade para situações cotidianas, enquanto a IA generativa pode ajudar a se preparar para cenários que ainda não foram capturados.

No entanto, para aproveitar tudo isso, os OEMs precisam de uma base de dados sólida e dimensionável, capaz de alimentar essas tecnologias emergentes de gêmeos digitais e promover a inovação. Ao combinar dados reais e simulados, os gêmeos digitais oferecem um caminho para veículos mais eficientes, confiáveis e seguros. Nessa estrada de progresso, os dados abrem o caminho.

Para saber mais sobre como as tecnologias Digital Twin podem revolucionar o setor automotivo, agende uma reunião com os especialistas automotivos da Snowflake e da Siemens na CES 2025.