Plataformas de software de infoentretenimento e IA

O infotainment moderno de um veículo elétrico não é apenas um ecrã ou uma aplicação, mas uma pilha de software que liga computadores a bordo, ecrãs, áudio, dados do veículo, serviços online e, por vezes, o telemóvel do condutor. O tema geral orientado para o utilizador é abordado em EVKX infotainment guide; este artigo explica a arquitetura de software subjacente e onde se enquadra a inteligência artificial.

Uma pilha de software automóvel em camadas

Um sistema de infotainment tem normalmente várias camadas:

Hardware: um ou mais processadores, memória, armazenamento, hardware gráfico, rádios, microfones, câmaras, ecrãs e amplificadores de áudio.
Sistema operativo e middleware: software que inicia o computador, gere recursos, isola aplicações e fornece serviços comuns.
Interface do veículo: acesso controlado a sinais e funções selecionados do veículo através de gateways e camadas de abstração.
Aplicações e HMI: navegação, multimédia, comunicações, definições, ferramentas de carregamento, interação por voz e interface visual.
Serviços online: contas, dados de trânsito, mapas, funções remotas, lojas de aplicações, análise e distribuição de software.

Estas camadas podem estar distribuídas por várias unidades de controlo. As funções críticas para a segurança podem usar domínios de hardware ou software separados, mesmo quando a informação é apresentada no mesmo ecrã. Por isso, um ecrã grande não significa que todas as funções sejam executadas numa só aplicação ou num único computador.

Plataformas incorporadas e projeção do telemóvel

Uma plataforma incorporada é executada no veículo. Pode iniciar e funcionar sem um telemóvel ligado, embora alguns serviços possam exigir dados móveis ou uma subscrição. O Android Automotive OS é um exemplo: a plataforma base de código aberto é executada diretamente no hardware do veículo, enquanto o Google Automotive Services é um pacote opcional licenciado e não uma parte automática do sistema operativo. Android Open Source Project: What is Android Automotive?

Com a projeção do smartphone, o telemóvel fornece grande parte da experiência das aplicações, enquanto o automóvel disponibiliza ecrãs, controlos, microfones, áudio e integração selecionada com o veículo. Android Auto e Apple CarPlay são sistemas de projeção, não nomes do sistema operativo subjacente do automóvel. A Google documenta a distinção entre Android Auto e Android Automotive OS, Google Design for Driving enquanto a Apple descreve tanto o CarPlay convencional como o CarPlay Ultra, mais profundamente integrado. Apple Developer: CarPlay

Um veículo pode suportar aplicações incorporadas e projeção ao mesmo tempo. Os compradores devem verificar que funções continuam disponíveis offline, se a projeção é com ou sem fios e se controlos importantes dependem do sistema incorporado.

Dados do veículo e abstração de hardware

O software de infotainment precisa de uma forma controlada de ler informações como velocidade, posição da mudança, estado da carga, definições de climatização e estado da iluminação ambiente. Também pode ter autorização para pedir alterações a determinadas funções de conforto. Uma camada de abstração de hardware apresenta propriedades de software estáveis, ocultando diferenças entre redes do veículo e unidades de controlo.

No Android Automotive OS, a Vehicle Hardware Abstraction Layer é a interface definida entre a framework Android e o hardware ou as redes específicos do veículo. Android Open Source Project: Vehicle HAL As permissões, os gateways e a validação continuam importantes: uma aplicação de infotainment não deve obter autoridade ilimitada sobre a travagem, a direção ou outros sistemas críticos para a segurança apenas porque consegue apresentar informação do veículo.

Serviços na nuvem, contas e atualizações

As funções ligadas estendem-se frequentemente para além do automóvel. Uma unidade telemática liga o veículo aos sistemas backend do fabricante, enquanto as contas de utilizador podem sincronizar definições, destinos e serviços multimédia. As aplicações complementares podem usar o mesmo backend para o estado de carga, o pré-condicionamento ou o bloqueio remoto.

Esta arquitetura cria dependências práticas. Uma função pode deixar de funcionar quando não há ligação, uma subscrição termina, um serviço online encerra ou uma plataforma antiga deixa de receber atualizações. Assim, a qualidade do software inclui mais do que a rapidez no dia da entrega: a política de atualizações, o comportamento offline, a portabilidade da conta, os controlos de privacidade e o suporte de longo prazo do fabricante são importantes durante toda a vida do veículo.

Onde se enquadra a IA

A inteligência artificial é uma carga de trabalho ou um serviço, não um sistema operativo de infotainment. Os sistemas a bordo podem usar aprendizagem automática para reconhecimento de voz, compreensão da linguagem, ordenação de pesquisas, previsões de percurso e carregamento, personalização ou funções do habitáculo baseadas em câmaras. Os modelos generativos podem acrescentar respostas de conversação ou resumir informação.

O processamento pode ocorrer no veículo, na nuvem ou em ambos. O processamento local pode reduzir a latência e manter o funcionamento sem cobertura; o processamento na nuvem pode usar modelos maiores e informação atualizada com frequência. Os compromissos incluem utilização de dados, privacidade, tempo de resposta, custo e disponibilidade.

Um assistente de IA também pode estar errado com convicção. Os comandos que afetam o veículo devem, por isso, usar permissões explícitas, ações limitadas, confirmação quando adequado e caminhos determinísticos de controlo do veículo. A saída em linguagem natural não deve contornar as salvaguardas aplicadas aos controlos convencionais.

Segurança e ciclo de vida

A plataforma de software faz parte do perímetro de cibersegurança do veículo. Entre os controlos importantes estão software autenticado, atualizações assinadas, isolamento de aplicações, interfaces restritas, armazenamento seguro, registo de eventos e um processo para corrigir vulnerabilidades. O Regulamento ONU n.º 155 formaliza um Sistema de Gestão da Cibersegurança baseado no risco para fabricantes e para o ciclo de vida do veículo. UNECE: UN Regulation No. 155

Períodos de suporte longos são particularmente importantes porque os automóveis permanecem normalmente em utilização muito mais tempo do que os telemóveis. O desempenho do hardware, a capacidade de armazenamento, as gerações de modem, a validade dos certificados e o suporte dos fornecedores podem limitar funções futuras, mesmo que o ecrã continue a funcionar.

O que os compradores devem verificar

Ao comparar sistemas, pergunte:

Que sistema operativo e pacote de serviços online estão incluídos?
Durante quanto tempo são prometidas atualizações de segurança e funcionalidades?
Que funções de navegação, multimédia, carregamento e climatização funcionam offline?
Apple CarPlay e Android Auto são suportados, com ou sem fios?
É possível gerir claramente perfis, permissões, partilha de dados e dados pessoais armazenados?
Que funções exigem uma conta, conectividade ou uma subscrição paga?
Os controlos essenciais do veículo continuam utilizáveis se uma aplicação ou serviço na nuvem estiver indisponível?

A melhor plataforma não é simplesmente a que tem mais funcionalidades. É aquela cujas camadas, dependências, permissões e compromissos de suporte permanecem compreensíveis e fiáveis durante toda a vida do veículo.