Comment Volkswagen Group of America visualise les véhicules pour 2030 et au-delà

À quoi ressembleront les véhicules du futur ? Comment les conducteurs et les passagers interagiront-ils avec eux ? Comment la conduite autonome va-t-elle devenir une réalité ? Telles sont quelques-unes des nombreuses questions auxquelles un groupe d'ingénieurs, de concepteurs, de scientifiques et de futurologues répond au Centre d'innovation de Californie (ICC) de Volkswagen Group of America, dans la Silicon Valley.

À l'ICC, l'un des trois centres de recherche mondiaux de Volkswagen Group Innovation, la mission de l'équipe est aussi stimulante que difficile : prédire à quoi ressemblera le monde en 2030 et au-delà. La prévision de l'avenir lointain aide le constructeur automobile à mieux anticiper et identifier les besoins de ses clients à travers sa famille mondiale de marques, notamment Audi, Bentley, Bugatti, Lamborghini et Volkswagen.

La CPI n'utilise pas de boule de cristal pour prévoir l'avenir. Il utilise Unity. Avec une expertise couvrant le cinéma et l'animation, l'ingénierie logicielle, ainsi que le développement et la conception VR, le groupe d'utilisateurs Unity de la CCI étire le logiciel au maximum de ses capacités pour résoudre divers problèmes, notamment :

• Interaction avec des scénarios d'avenir (design intérieur et extérieur et conception du parcours client)
• Conception d'interfaces homme-machine (HMI), y compris d'interfaces utilisateur (UI) en 3D
• Génération de données synthétiques pour les produits alimentés par l'apprentissage automatique

La CPI a présenté les coulisses de son travail dans ces domaines. Pour en savoir plus, consultez notre rapport réalisé en collaboration avec la CPI.

Voici un aperçu du contenu du rapport.

Unity est un élément clé du pipeline de visualisation de la CCI, selon Alisia Martinez et Andrew Gwinner, ingénieurs logiciels frontaux de XR, et Dij Jayaratna, concepteur principal de produits. "En utilisant Unity, nous avons construit des projets pour des casques VR attachés et autonomes, des appareils AR mobiles, des contrôleurs personnalisés, des expériences embarquées et des vidéos cinématiques rendues."

Les destinataires de ces projets vont des concepteurs de produits qui évaluent l'ergonomie de leurs conceptions aux dirigeants qui examinent les concepts de véhicules finaux. L'équipe apporte des données de conception assistée par ordinateur (CAO) dans Unity à l'aide de Pixyz, puis crée des expériences interactives sur différentes plateformes afin d'imaginer, de prototyper et de communiquer.

"La traduction d'un concept en une expérience interactive est rarement parfaite du premier coup", ont déclaré Martinez, Gwinner et Jayaratna. "Le fait que nos concepteurs puissent fournir des notes en temps réel nous permet de parvenir à la représentation idéale du concept beaucoup plus rapidement que si nous utilisions d'autres outils.

Combien de temps plus vite ? L'équipe estime que son flux de travail basé sur Unity permet de visualiser le contenu en moins de la moitié du temps et du coût par rapport aux méthodes traditionnelles.

En ce qui concerne la conception de l'expérience à bord des véhicules, les outils d'Unity aident la CCI à concevoir des contenus plus riches et plus immersifs pour les futures interfaces homme-machine (HMI) des véhicules, qui vont au-delà de l'écran de la console centrale pour s'étendre aux tableaux de bord et aux affichages tête haute (HUD).

"Le fait d'avoir un moteur de jeu comme base nous permet d'avoir des interactions et des visualisations beaucoup plus complexes", ont déclaré M. Martinez et Loren Skelly, directeur principal de UX Design & Concepts. "Nous pouvons aller très loin dans la conception de concepts sur nos écrans d'ordinateur et nos bancs d'essai, mais pour tester véritablement nos concepts, rien ne vaut l'expérience de la conduite d'une voiture. Notre chaîne d'outils avec Unity nous permet de le faire ... La possibilité de tester une preuve de concept dans le véhicule et de donner un retour d'information directement à notre équipe logicielle pour apporter des ajustements à la voiture en temps réel est inégalée."

L'ICC utilise largement l'apprentissage automatique et la vision par ordinateur pour développer des produits qui s'améliorent au fil du temps et de l'utilisation par les clients. Les données structurées et étiquetées constituent l'un des éléments clés de ces produits alimentés par la ML. Acquérir ces données dans le monde réel peut s'avérer long et coûteux. À la CCI, les données synthétiques apparaissent comme une alternative plus abordable et plus évolutive pour générer ces données de formation en ML.

"La plupart des réseaux neuronaux de perception reposent sur des données étiquetées, ce qui est coûteux et source d'erreurs", a déclaré Elnaz Vahedforough, chef de projet technique à la CCI. "En utilisant des données synthétiques, une fois que la tâche d'étiquetage est mise en place, l'étiquetage est essentiellement gratuit et les autres coûts sont minimisés.

L'ICC génère des images et des données de vérité au sol dans l'Unity afin d'entraîner des réseaux neuronaux pour la mise en œuvre des composants de la conduite autonome, tels que les capteurs, la perception, la prédiction et la conduite.

Outre les considérations de coût, les données synthétiques générées avec Unity peuvent être utilisées pour élaborer des scénarios qui se produisent rarement (accidents, objets inhabituels sur la route, etc.) ou des conditions météorologiques difficiles telles que le brouillard ou les fortes pluies. Vahedforough a fait remarquer que "cela permet de recréer des scénarios extrêmes en toute sécurité". _______________________________________________________________________________

Alors que la CCI trace sa voie, le groupe travaille main dans la main avec l'équipe " Integrated Success" d'Unity. "En tant qu'utilisateurs expérimentés d'Unity, nous savons qu'il y a un million de façons de faire une chose, et un million d'autres façons de l'optimiser", ont déclaré Martinez et Skelly. "L'équipe d'Unity Integrated Success nous aide à identifier la voie idéale alors que nous nous concentrons sur l'expérience que nous essayons de créer, tout en réalisant la meilleure conception et la meilleure mise en œuvre."

Pour en savoir plus sur le travail innovant de la CPI avec Unity, consultez ce rapport.

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