Los vehículos inteligentes actuales, definidos por su uso de software, están transformando el automóvil de un producto basado en hardware a un dispositivo sobre ruedas centrado en software. Los vehículos premium tienen hoy hasta 150 millones de líneas de código de software, distribuidas entre cientos de unidades de control electrónico (UCE, por sus siglas en inglés), sensores, cámaras, tecnología de teledetección LiDar y más. Esta industria está ganando terreno, pues se espera que el sector genere ingresos mundiales de $4,000 millones de dólares en el 2024. 

En un mundo que ya está adoptando la inteligencia artificial (IA), los vehículos inteligentes están aprovechando los beneficios de esta tecnología. Estos serán capaces de procesar y calcular grandes volúmenes de datos para optimizar funciones como la potencia del motor y la seguridad. Sin embargo, para almacenar y procesar datos para el análisis de la IA, estos vehículos también deben equiparse con almacenamiento digital de alto rendimiento y alta capacidad, algo que presenta un cambio fundamental en el diseño y la funcionalidad de los vehículos. 

Vehículos definidos por software y sus beneficios

Los autos definidos por software y otros vehículos inteligentes se comportarán como componentes dentro del Internet de las Cosas (IoT), con la capacidad de optimizar la conectividad, habilitar la conducción autónoma, mejorar la seguridad y ajustar las configuraciones para adaptarse mejor a las necesidades de sus conductores y pasajeros. Por ejemplo, ajustar la temperatura, navegar la ruta, reclinar los asientos o configurar el entretenimiento. Algunos vehículos incluso podrán cambiar automáticamente las configuraciones de conducción de normal a deportivo o ecológico según las preferencias del conductor. Pero, para que estos vehículos puedan brindar una experiencia personalizada, es indispensable contar con datos accesibles sobre los usuarios y sus preferencias. 

Asimismo, los vehículos definidos por software se beneficiarán de características de mantenimiento mejoradas, lo que puede reducir la dependencia de mecánicos, talleres y otros expertos. Los automóviles actuales notifican a los conductores cuando hay un problema que necesita ser atendido, pero los vehículos inteligentes podrán identificar las fallas de manera proactiva antes de que se conviertan en problemas, mejorando el funcionamiento y la longevidad del vehículo. En ciertas situaciones, las actualizaciones de software inalámbricas, mejor conocidas como over-the-air (OTA), pueden utilizarse para resolver problemas de manera automática, sin la necesidad de intervención humana. 

Uno de los mayores beneficios de los vehículos inteligentes es la seguridad, los automóviles equipados con sensores e IA integrada podrán identificar riesgos en tiempo real, como tránsito o incluso obstáculos en la ruta. El poder de cómputo de la IA permitirá que estos riesgos se notifiquen en tiempo real, lo que mejorará la seguridad en el vehículo. Incluso, en algunos casos, estos sistemas podrán desviar automáticamente al vehículo del obstáculo o detenerlo de manera segura. 

Si un vehículo conectado detecta que un conductor quizá tenga alguna emergencia al volante, el vehículo puede llevar al conductor a un lugar seguro y notificar a los servicios de emergencia. Estos son pasos hacia vehículos completamente autónomos, una innovación que elimina la necesidad de que los conductores tengan el control total del auto en todo momento. 

Aunque esta tecnología todavía se encuentra en etapas de prueba en la mayoría de los lugares, es probable que estos vehículos sean aprobados para circular en el futuro cercano. Sin embargo, antes de que eso ocurra, la IA relacionada con las funciones de seguridad debe entrenarse con estándares sumamente rigurosos y datos de alta calidad para eliminar cualquier riesgo.

Con todo y las funciones mejoradas del vehículo, el diseño debe ser elegante y atractivo para el conductor moderno, por lo que el almacenamiento digital y el hardware informático dentro de los vehículos deben ser muy potentes, aunque pequeños para no alterar el diseño del auto. 

Las respuestas del hardware ante las demandas del software 

Estos nuevos casos de uso centrados en software son un catalizador importante de la demanda de almacenamiento de datos en la industria automotriz. Eso se debe principalmente a los avances tecnológicos relacionados con vehículos cada vez más inteligentes. Las aplicaciones inteligentes simples, como la asistencia para mantenerse en el carril, las cámaras, el reconocimiento de voz y el Wi-Fi, alcanzarán los 2 TB de almacenamiento de datos en el 2025. Con sensores de vanguardia, 5G, IA y machine learning, elementos esenciales para el automóvil del futuro, los requisitos de almacenamiento de datos seguirán aumentando. Para los fabricantes de automóviles, esto significa equipar sus vehículos con sistemas cuyo diseño cumpla con los requisitos específicos de rendimiento, fiabilidad y capacidad impuestos por el futuro centrado en el software de los vehículos inteligentes. Con la transición hacia sistemas con requerimientos más intensivos en cuanto a uso de datos, las potentes redes dentro del vehículo deberán procesar una gran cantidad de información de la manera más eficiente posible y preparada para el futuro.

Por lo general, la mayor parte de la memoria de datos se destina al sistema operativo, el software de aplicaciones y los datos de registro. Con los nuevos sistemas de computación de alto rendimiento en vehículos inteligentes, el tamaño del sistema operativo y del software de aplicaciones seguirá aumentando. Además, las actualizaciones OTA requerirán capacidad de almacenamiento adicional para el mantenimiento y el uso futuro después de que el vehículo haya sido entregado. Esto significa que debe considerarse la capacidad de almacenamiento futura. Mientras que un dispositivo de 128 GB puede ser suficiente hoy, 256 GB o más podrán ser necesarios dentro de unos cuantos años.

En vista de que la computación de IA está trasladándose del núcleo a los vehículos, estas nuevas cargas de trabajo de escritura y lectura intensivas no sólo determinarán las necesidades de capacidad, sino también las nuevas consideraciones sobre el rendimiento. Hay varios tipos de interfaces, desde eMMC hasta UFS y NVMe PCIe. La decisión de cuál utilizar generalmente depende del sistema en chip (SoC, por sus siglas en inglés) que se seleccione. Algunos SoC sólo soportan una o dos de estas interfaces. También hay ventajas y desventajas para cada una. Por ejemplo, aunque NVMe PCIe es rápido como interfaz, es lento como dispositivo de arranque, por lo que UFS o eMMC serían una mejor opción si ese es el propósito del dispositivo.

Además del rendimiento y la capacidad, la fiabilidad de los datos también es importante. Para esto, las unidades deben ser extremadamente robustas para operar en condiciones adversas y manejar vibraciones y posibles impactos. El mantenimiento predictivo permitirá a los fabricantes de automóviles analizar el rendimiento y el estado del almacenamiento en tiempo real para prevenir y solucionar posibles problemas.

La calidad es la otra medida clave de un buen dispositivo de almacenamiento. La Automotive SPICE (ASPICE), una guía de estándares de la industria para evaluar el proceso de desarrollo de software automotriz integrado, se elaboró para asegurar el uso de mejores prácticas en el desarrollo de software automotriz. Los dispositivos NAND Flash gestionados también incorporan software (a menudo denominado firmware) en sus dispositivos. Adicionalmente, la certificación ASPICE demuestra a la industria que el software será de buena calidad y reducirá los riesgos para el sistema en general.   

Las implicaciones de los vehículos inteligentes

La proliferación de software integrado en los vehículos brindará grandes ventajas a toda la industria automotriz. Para los conductores, los vehículos tendrán más capacidad y rapidez de respuesta y podrán personalizarse más, además de que el software seguramente asumirá una mayor parte del proceso de conducción conforme avancemos hacia los vehículos autónomos.    

A medida que los automóviles se vuelvan más inteligentes, incluso podríamos experimentar una mejor seguridad vial a través del análisis de IA. Las carreteras y las ciudades podrían experimentar menos embotellamientos graves, ya que el análisis de datos en tiempo real permite una mejor gestión del tráfico. Sin duda, esto mejorará la experiencia de conducción en general. 

No obstante, este rápido desarrollo requiere volúmenes masivos de datos, por lo que la calidad, el rendimiento y la rapidez en el almacenamiento digital integrado del vehículo serán fundamentales para que éste alcance su potencial.

Por Christoph Mutz, gerente de Marketing de Productos, AME, Western Digital