El futuro de la conducción autónoma de BMW

BMW emplea Unity en todo su ciclo de vida automovilístico para una gran variedad de casos de uso, desde la transformación de los procesos de producción con AR y VR hasta la comercialización de sus vehículos de formas innovadoras. Exploremos una de las aplicaciones más innovadoras de BMW de la tecnología 3D en tiempo real, que facilita la navegación por la complejidad de la conducción autónoma (AD) y pone a prueba su función AD en millones de escenarios simulados.

El Grupo BMW -que alberga las marcas BMW, MINI, Rolls-Royce y BMW Motorrad- lleva trabajando en la conducción altamente automatizada (AD) desde 2006. En los próximos años, la empresa espera ofrecer a los conductores una oportunidad innovadora: comprar un vehículo que casi nunca necesitarán conducir ellos mismos.

El Grupo BMW tiene previsto vender en los próximos años coches con automatización de nivel 3 para los sistemas de asistencia al conductor, la conducción en carretera y el aparcamiento. (El nivel 3 de SAE se define como la automatización condicional de la conducción con cierta intervención humana necesaria).

Sólo el 5% de todos los kilómetros de prueba de BMW serán recorridos por vehículos reales (crédito del vídeo: BMW).

En todo el mundo, una flota de vehículos de prueba del Grupo BMW probará a presión esta tecnología. Dado que esta flota no puede reunir todos los datos necesarios para el desarrollo de AD, casi el 95% de todos los kilómetros de prueba de BMW se realizan con vehículos virtuales en mundos virtuales.

Estas simulaciones tienen lugar en el Campus de Conducción Autónoma de BMW en Unterschleissheim (Alemania), al norte de Múnich. Nicholas Dunning, desarrollador de simulación gráfica del Grupo BMW, forma parte del equipo central de desarrollo de 12 personas que ha creado herramientas personalizadas hechas con Unity para ayudar a los 1.800 desarrolladores de AD del campus de BMW a visualizar y avanzar en su trabajo.

"En BMW creemos que la simulación es clave para desarrollar la conducción autónoma", afirma Dunning. "Unity desempeña un papel fundamental a la hora de ayudar a nuestro equipo a crear, visualizar y evaluar los millones de viajes virtuales por carretera necesarios para ayudarnos a alcanzar nuestras ambiciones de publicidad."

Dado que la inmensa mayoría de las pruebas se realizan en el centro de datos de BMW para el desarrollo de AD, la empresa necesitaba ofrecer a sus desarrolladores una forma sencilla de hacerlo:

1. Visualizar los datos brutos de las simulaciones de una forma inmediatamente comprensible y realista, más allá de gráficos y diagramas.

2. Evalúe el estado actual de sus funciones AD en innumerables escenarios simulados.

Aprovechando la extensibilidad de Unity, el equipo de Dunning desarrolló una solución personalizada basada en Unity para dar respuesta a estas necesidades. Conozcamos la forma única en que están utilizando Unity para ayudar al Grupo BMW a sacar a la calle un sistema de anuncios seguro y fiable en los plazos previstos.

BMW utilizó Unity para desarrollar un editor gráfico de escenarios que simplifica enormemente el proceso de prueba y validación de funciones en desarrollo. La interfaz facilita a los desarrolladores de AD la visualización y configuración de miles de escenarios simulados que aumentan la madurez y preparación de las funciones.

He aquí una muestra de varios elementos que pueden parametrizar en el editor de escenarios para probar características de batalla en simulación:

• Cantidad y tipo de vehículos (coches, autobuses, etc.)
• Peatones
• Señales de tráfico (en el suelo o montadas)
• Carriles (rectos, curvos, etc.)
• Límites de carril (ninguno, simple-sólido, doble-sólido, discontinuo, etc.)
• Condiciones ambientales (hora del día, densidad de la niebla, nivel de precipitaciones)
• Planificación de la trayectoria del vehículo

Además de los escenarios generados manualmente por los desarrolladores de BMW, también se extraen escenarios de escenas de tráfico grabadas por la flota de pruebas. Estos datos se postprocesan y se convierten automáticamente en escenarios de simulación. Otro paso analítico identifica escenarios que sería interesante desarrollar y variarlos.

El siguiente vídeo muestra una situación real de corte de un vehículo en una autopista de Alemania, así como la situación convertida en la simulación. Dado que se identificó como un escenario interesante, sufre variaciones. En este caso, estas variaciones ponen a prueba la capacidad del vehículo para mantener una distancia de seguridad con el coche de corte en diversas condiciones meteorológicas, como lluvia, posición de poco sol y niebla.

Un escenario simulado convertido a partir de las pruebas de flota varía en función de las condiciones meteorológicas.

El uso de Unity como interfaz de visualización para pruebas simuladas es muy beneficioso para los desarrolladores de anuncios de BMW. Con el 3D en tiempo real, tienen pleno control sobre cómo interactúan con esta realidad digital inmersiva.

Como se muestra en el vídeo siguiente, pueden experimentar un cambio de punto de vista conectado y en tiempo real al modificar su perspectiva del vehículo o de cualquier otro objeto dentro de la escena virtual. Pueden hacer zoom para ver más de cerca o retroceder para tener una idea de la escala, lo que facilita la comprensión holística de todo lo que ocurre en el escenario simulado.

Unity permite a los desarrolladores de anuncios de BMW explorar el escenario simulado desde cualquier punto. Este escenario muestra un vehículo rodeado de objetos desconocidos (visualizados como bloques morados) para ayudar a evaluar la capacidad de la función AD para operar con una mezcla de datos conocidos y desconocidos.

Al principio, BMW construía entornos muy detallados y realistas, pero con el tiempo descubrió que cambiar a un estilo de visualización más abstracto y representar sólo los componentes clave (por ejemplo, carretera, vehículos) ayudaba a eliminar el ruido de los datos y permitía a los desarrolladores de AD concentrarse mejor en los resultados de cada simulación.

Los desarrolladores de AD de BMW no sólo pueden crear rápidamente escenarios para las pruebas, sino también obtener información visual inmediata sobre la preparación de su función AD. Pueden ver literalmente el comportamiento del vehículo durante la prueba en 3D en tiempo real, en lugar de tener que analizar los datos en tablas y gráficos 2D.

La visualización y los datos de evaluación (esquina inferior derecha) se muestran y sincronizan en tiempo real, lo que facilita a los desarrolladores el análisis de los resultados en contexto.

A medida que BMW avanza en sus ambiciones AD, Dunning y su equipo esperan ampliar su solución basada en Unity más allá de su público principal de desarrolladores AD. El equipo ve un enorme potencial en la colaboración con sus colegas responsables de las pruebas en el coche para garantizar que los vehículos de nivel 3 de preproducción rindan como prometen antes de pasar a la producción en serie.

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Lee la segunda parte, donde compartimos cómo BMW está utilizando Unity para superar los retos diarios del desarrollo de anuncios.

Echa un vistazo a Unity Industrial Collection o aprende más sobre cómo se utiliza Unity para la simulación de anuncios en nuestro whitepaper: Las 5 formas en que el 3D en tiempo real está revolucionando el ciclo de vida de los productos de automoción.