Z počítačových her do aut budoucnosti

Tato část vývojového oddělení společnosti Volvo Cars vypadá úplně jinak, než jak by člověk u konstruktérského zázemí automobilky čekal. Místo toho si představte velkou místnost s potemnělými okny, kterou prosvětlují jen rozměrné displeje, obvykle dva nebo tři vedle sebe. U nich sedí experti, kteří na počítači modelují prostředí, sledují pohyb figur, někteří mají nasazené brýle pro virtuální realitu.

To, co vypadá jako doupě skalních příznivců počítačových her, v lepším případě vývojářské oddělení tvůrců herního průmyslu, je ve skutečnosti oddělení pokročilé simulace v automobilce Volvo. S využitím herní platformy Unity pro tvorbu 3D obsahu v reálném čase a s možnostmi smíšené reality od společnosti Varjo modelují namísto středověkých měst nebo smyšlených světů skutečné situace, které mohou nastat v běžném provozu.

Zní to trochu jako sci-fi? Tak to ještě není nic proti ukázce tohoto systému v praxi.

Sci-fi na silnici

Před halou vývojářů stojí připravené testovací Volvo XC90. Na první pohled nijak výjimečné. Jen zavazadlový prostor má vyplněný řadou technických prvků, které laik jen těžko rozezná. Nějaké počítačové jednotky a spousta kabelů nejsou zde, v utajené části testovacího oddělení, nic mimořádného.

Že je něco jinak, ovšem naznačuje řidič. Do vozu usedá poněkud zvláštní postava jako z vědeckofantastických filmů. Má na sobě nezvyklý, jakoby neoprenový oblek, vybavený řadou čidel. Na obličeji náhlavní soupravu pro smíšenou realitu, tedy kombinaci obrazu reálného prostředí v kombinaci s virtuálními prvky. Není to robot, i když tak trochu vypadá.

Oblek se jmenuje Teslasuit a dokáže sledovat reakce celého těla včetně trupu a končetin a také zajišťuje haptickou zpětnou vazbu. Šofér se v něm otáčí na kolegu na zadních sedadlech a téměř překvapivě běžným hlasem říká, že je připraven k jízdě.

Vzadu sedící operátor v tomto případě není „ten vzadu“, ale naopak režisér příštích událostí. To on řidiči promítá do brýlí, co si usmyslí. Tedy přesněji to, co se musí vyzkoušet.

Los přes cestu!

Řidič se rozjíždí po testovací trati a přehlídka začíná. Ačkoli šofér sedí v modelu XC90 a drží jeho skutečný volant, operátor mu přepíná viditelnou část přístrojové desky tak, že si připadá jako v XC60. Může si vyzkoušet, kde se nacházejí virtuální ovládací prvky, a díky brýlím je iluze jiného vozu velmi pokročilá. Přímo se nabízí, že si takto mohou zkušební jezdci ověřovat pocity v autě budoucnosti, které ještě fyzicky nevzniklo a zatím existuje jen v počítačích konstruktérů.

A aby byly možnosti systému předvedeny naplno, pouští „promítač“ ze zadního sedadla řidiči do cesty různé překážky. Jako třeba protijedoucí auto. Anebo virtuálního losa, který zničehonic vstupuje do vozovky – což je mimochodem ve Švédsku dlouhodobě jedna z nejnebezpečnějších situací na silnici, která nezřídka stojí za vážnou nehodou. Čidla sledují reakční čas, pohyby člověka, jeho oční kontakt s překážkou a vyhodnocují vše potřebné také na straně bezpečnostních systémů vozu.

Protože vše je propojeno tak, že i čidla vozu uměle vytvořenou překážku „vidí“. Reagují na ni jako v praxi – tedy varováním řidiče nebo automatickým zpomalením či zastavením. To je velmi důležité jak pro současné asistenty, tak budoucí, mnohem pokročilejší systémy umožňující autonomní jízdu.

Doslova neskutečné možnosti

Kombinace těchto ultramoderních simulačních prostředků umožňuje vývojářům ve společnosti Volvo Cars virtuálně simulovat, co potřebují. Dává jim doslova neskutečné možnosti pro vyzkoušení naopak velmi reálných dopravních situací.

A to vše v bezpečí testovací trati. Inženýři tak mohou získat důležité informace o interakci lidí a vozu, které jim pomohou při vývoji nových bezpečnostních prvků, asistenčních systémů a funkcí autonomního řízení. Jak zareaguje řidič, když se mu před vozem zničehonic objeví překážka? Kam se přitom podívá? A jaká bude reakce podpůrných systémů? Dojde k nehodě, nebo jí řidič a asistenty zabrání?

Systém se dá využít na reálných silnicích testovacích tratí stejně jako ve zkušební laboratoři, přičemž každý ze scénářů lze plně přizpůsobit aktuálním požadavkům. Možnosti tohoto „převratného jízdního simulátoru“, jak mu u Volva říkají, jsou skutečně nekonečné.

Casper Wickman, vedoucí oddělení pro uživatelský zážitek v centru Open Innovation Area automobilky Volvo, vysvětluje: „Umožňuje nám to testovat skutečná auta v různých dopravních situacích, které vypadají a působí reálně, ale současně je lze upravit pouhým stisknutím tlačítka.“

Další prvenství pro Volvo

Již v roce 2019 se Volvo stalo ve spolupráci se společností Varjo prvním výrobcem automobilů, který umožnil řízení skutečného vozu při současném využívání náhlavní soupravy se smíšenou realitou. Nyní se do této spolupráce zapojily také společnosti Unity a Teslasuit.

Výsledný „převratný jízdní simulátor“, složený z tří moderních prvků IT společností, dává konstruktérům dosud netušené možnosti pro vývoj a zkoušení nových systémů v oblasti bezpečnosti nebo autonomního řízení a jejich zavedení do praxe. Na vývoji simulátoru spolupracovali konstruktéři automobilky Volvo s experty ze zcela odlišných oborů, cíl však mají společný: zajistit náskok ve vývoji co možná nejbezpečnějších a uživatelsky přívětivých automobilů.

To bude v nadcházející, nepochybně převratné éře automobilových dějin, založené na elektrifikaci pohonu a pokročilých formách autonomního řízení, mimořádně důležité. V oblasti vývoje aut se karty rozdávají nanovo a využití pokročilých technologií z herního průmyslu se může již brzy ukázat jako skutečný trumf.

S čím pracují experti společnosti Volvo:

Systém Unity Simulation

Simulované scénáře jsou vytvářeny prostřednictvím nejmodernějšího softwaru pro vytváření 3D obsahu v reálném čase z dílny společnosti Unity. Ta stojí za jednou z celosvětově nejpopulárnějších platforem pro vývoj videoher. Díky softwaru společnosti Unity mohou experti automobilky vytvářet virtuální prostředí a objekty pro simulaci nebo vložit přesný 3D model jakéhokoli vozu Volvo do libovolného virtuálního prostředí. K tomu mohou dále simulovat různé světelné podmínky, místa i počasí.

Náhlavní souprava Varjo pro smíšenou realitu

Náhlavní souprava Varjo XR-1 Developer Edition dokáže s pomocí videokamer vytvořit smíšenou realitu a následně propojit smíšenou nebo virtuální realitu ve vysoce kvalitním rozlišení. S náhlavní soupravou Varjo XR-1 lze objekty a prostředí vytvořené prostřednictvím platformy Unity integrovat do reálného světa.

Teslasuit

Testovací osoby, které mají na sobě vyspělý celotělový haptický oblek Teslasuit, mohou v menší intenzitě fyzicky pocítit síly, které by mohly zažít při skutečné dopravní nehodě, aniž by jim hrozilo jakékoli riziko. Oblek navíc dává možnost inženýrům automobilky Volvo testovat reakce zúčastněných osob prostřednictvím studování změn pohybu svalů, úrovně stresu a srdečního tepu ve vyhrocených situacích.

Autor: redakce ve spolupráci s Volvo Cars

FOTO: se svolením Volvo Cars