Toyota rozwija Woven City jako rzeczywiste środowisko testowe dla technologii, które w przyszłości mogą trafić do samochodów i całych miast. Wśród projektów są autonomiczna jazda, analiza obrazu z użyciem AI, roboty, zarządzanie energią z akumulatorów samochodów elektrycznych oraz infrastruktura komunikująca się z pojazdami i pieszymi.
Woven City ma być czymś więcej niż pokazem technologii
W Woven City nowe rozwiązania są sprawdzane nie tylko w laboratoriach, ale również przez mieszkańców określanych przez Toyotę jako Weavers. Firma wykorzystuje ich codzienne doświadczenia i opinie, aby szybciej poprawiać prototypy zgodnie z metodą ciągłego doskonalenia Kaizen. Jednym z miejsc prezentacji nowych pomysłów jest Kakezan Invention Hub. Toyota pokazuje tam produkty i usługi tworzone wspólnie z partnerami, a zebrane informacje zwrotne mają pomagać w kolejnych etapach rozwoju.
Na ulicach pojawiły się już nowe formy współdzielonej mobilności. Toyota demonstruje m.in. trójkołowy pojazd osobisty Swake, a system Summon Share korzysta z autonomicznych robotów Guide Mobi, które mogą dostarczać współdzielone pojazdy bezpośrednio do użytkownika.
e-Palette może być minibusem, sklepem albo punktem medycznym
Jednym z pojazdów rozwijanych w Woven City jest elektryczny e-Palette. Konstrukcja została pomyślana tak, aby można ją było skalować i dostosowywać do różnych zastosowań.
Toyota wymienia wśród możliwych funkcji minibus, mobilny sklep oraz niewielkie centrum medyczne. W praktyce oznacza to, że pojazd nie jest rozwijany wyłącznie jako środek transportu, lecz również jako ruchoma platforma usługowa.
Eksperymenty obejmują także samą infrastrukturę miasta. Na centralnym dziedzińcu Woven City znajdują się wielofunkcyjne słupy pełniące jednocześnie rolę latarni i sygnalizacji świetlnej. Mogą być wyposażane w czujniki oraz kamery służące do badań nad koordynacją infrastruktury, pojazdów i ludzi.
Sztuczna inteligencja pojawia się nawet w kawiarni
Nie wszystkie projekty dotyczą bezpośrednio samochodów. W kawiarni stworzonej we współpracy z UCC Ueshima Coffee analizowane są doświadczenia użytkowników, a AI ma pomagać w badaniu zależności między zachowaniem człowieka, jego odczuciami i otoczeniem. Dydo DRINCO testuje z kolei koncepcję automatów nowej generacji. Zamiast tradycyjnych przycisków oraz miejsc na monety wykorzystywany jest cyfrowy interfejs i bezgotówkowa obsługa oparta na kodach QR.
Daikin Industries pracuje natomiast nad „spersonalizowanym środowiskiem funkcjonalnym”. W tym przypadku klimatyzacja może być koordynowana z obrazem, dźwiękiem oraz zapachem, tak aby otoczenie było dostosowywane do użytkownika.
fot. Toyota
Toyota chce połączyć samochody, ludzi i infrastrukturę
Woven by Toyota rozwija technologie z myślą o poprawie bezpieczeństwa i docelowym ograniczeniu liczby wypadków drogowych do zera. Firma zwraca przy tym uwagę, że dalsze zwiększanie bezpieczeństwa samych samochodów może nie wystarczyć. Dlatego część projektów wychodzi daleko poza pojazd. Założenie jest takie, aby ludzie, samochody i infrastruktura mogły wymieniać informacje i na ich podstawie wspólnie reagować na sytuację w otoczeniu.
Jednym z przykładów jest Integrated ANZEN System. Rozwiązanie ma analizować zachowanie i zamiary różnych uczestników ruchu, a następnie przewidywać ryzyko zanim zostanie ono zauważone przez człowieka. W praktyce sygnalizacja świetlna mogłaby reagować na ruch pieszych lub zamiary kierowców. Jednocześnie różne środki transportu mogłyby wymieniać informacje i współpracować ze sobą.
Cel: auta definiowane programowo
Istotnym projektem Toyoty jest platforma Arene przeznaczona do rozwijania samochodów definiowanych programowo, czyli SDV. Jej zadaniem jest ujednolicenie i uproszczenie procesu tworzenia, testowania, weryfikowania, wdrażania oraz późniejszego rozwijania oprogramowania samochodu.
Arene SDK dostarcza wspólną bazę do pracy nad oprogramowaniem i ma ułatwiać ponowne wykorzystywanie istniejących elementów. Arene Tools pozwala przeprowadzać zintegrowane testy w środowiskach wirtualnych, natomiast Arene Data odpowiada za bezpieczną infrastrukturę danych.
Według Toyoty taki model może skrócić proces rozwoju oprogramowania i ułatwić współpracę między producentami oraz ich partnerami. Te same rozwiązania mogą być następnie rozwijane i stosowane w różnych modelach samochodów.
fot. Toyota
Autonomiczna jazda i dane z rzeczywistego ruchu
Toyota rozwija również własny system jazdy zautomatyzowanej. Technologia ma rozpoznawać skomplikowane sytuacje drogowe, przewidywać zachowania pozostałych uczestników ruchu oraz podejmować decyzje w sposób, który ma przypominać naturalną jazdę człowieka.
Sztuczna inteligencja odpowiada za interpretację sytuacji, natomiast osobna warstwa bezpieczeństwa ma zapewniać przewidywalne zachowanie w określonych warunkach działania i zgodność z lokalnymi przepisami.
System może być wdrażany na różnych platformach samochodowych i różnych poziomach automatyzacji. Toyota zakłada jego wykorzystanie zarówno w zaawansowanych systemach wsparcia kierowcy stosowanych w samochodach popularnych, jak i w bardziej zaawansowanych rozwiązaniach autonomicznych.
Rozwój technologii odbywa się w oparciu o dane zebrane podczas milionów mil jazdy na całym świecie. Poszczególne samochody mają przy tym korzystać z ulepszeń opracowanych na podstawie doświadczeń całej floty.
AI Vision Engine analizuje obraz z całego miasta
Woven City AI Vision Engine to wielomodalny, wielkoskalowy model AI przeznaczony do analizy materiałów wideo. System może przetwarzać obraz pochodzący z kamer rozmieszczonych w mieście i analizować zachowania ludzi, pojazdów oraz innych obiektów.
Toyota wskazuje, że technologia może być wykorzystywana między innymi do identyfikacji kontekstu zdarzeń takich jak wypadki czy poszukiwanie zagubionych osób. Według firmy system zajmuje czołową pozycję w zestawieniu MVBench służącym do oceny zdolności AI do rozumienia i analizowania materiałów wideo.
Termin „wielomodalny” oznacza w tym przypadku możliwość łączenia i przetwarzania różnych rodzajów danych, przykładowo tekstu, obrazu, nagrań wideo oraz informacji pochodzących z czujników.
Mieszkańcy mają kontrolować sposób użycia swoich danych
Osobnym projektem jest Woven City Data Fabric, czyli platforma przeznaczona do elastycznego i bezpiecznego zarządzania danymi osobowymi. Użytkownik ma sam określać, jakie informacje mogą zostać udostępnione i w jakim celu. Przykładowo dane o lokalizacji mogłyby być przekazywane sklepom w celu przygotowania spersonalizowanych rekomendacji. Zanonimizowane dane dotyczące mobilności mogłyby natomiast posłużyć do poprawiania organizacji ruchu.
System ma pozwalać na udostępnienie wyłącznie niezbędnego zakresu informacji właściwemu odbiorcy i tylko wtedy, gdy są one potrzebne. Toyota chce w ten sposób pogodzić rozwój usług opartych na danych z zachowaniem kontroli użytkownika nad prywatnością.
fot. Toyota
Jedna platforma ma spinać samochody, roboty i budynki
Woven City Infra Hub ma integrować dane pochodzące od ludzi, pojazdów oraz infrastruktury i pozwalać całemu środowisku działać jak jeden system. Platforma ma niwelować różnice między poszczególnymi formatami danych i sposobami sterowania.
Dzięki temu samochody, roboty i elementy budynków mogą współpracować bez konieczności tworzenia osobnego rozwiązania dla każdej kombinacji urządzeń. Przykładem może być robot komunikujący się z windą albo automatycznymi drzwiami.
50 samochodów elektrycznych jako magazyn energii
W Woven City trwa również test systemu xEV-VPP, w którym akumulatory samochodów elektrycznych są traktowane jako rozproszony magazyn energii. Energia zgromadzona w zaparkowanych pojazdach może być zarządzana tak, aby wspierać inne elementy systemu energetycznego.
Toyota wskazuje między innymi możliwość stabilizowania dostaw energii ze źródeł odnawialnych, takich jak instalacje fotowoltaiczne. Samochody mogłyby również pełnić rolę awaryjnego źródła zasilania w przypadku katastrofy. W demonstracyjnym projekcie w Woven City wykorzystywana jest flota 50 samochodów elektrycznych. Test poprzedza planowane komercyjne wdrożenie rozwiązania.
Roboty mają współpracować z miejską infrastrukturą
Woven City Robot Platform to środowisko przeznaczone do szybszego tworzenia i testowania usług robotycznych. Obejmuje oprogramowanie deweloperskie, narzędzia symulacyjne, sprzęt testowy oraz systemy umożliwiające łączenie robotów z infrastrukturą. Platforma ma pozwalać m.in. na współpracę robotów z windami i automatycznymi drzwiami oraz rozwój rozwiązań do przemieszczania towarów. Programiści mogą składać kolejne elementy systemów, natychmiast sprawdzać działanie pomysłu i szybko wprowadzać poprawki.
Duże znaczenie mają symulacje. Funkcje i modele AI mogą być najpierw trenowane w cyfrowym odwzorowaniu rzeczywistego środowiska, a później przenoszone do fizycznych robotów. Toyota informuje, że platforma jest już przygotowywana do sprzedaży.
fot. Toyota
Cyfrowy Kaizen ma ograniczyć koszt eksperymentów
Ostatnim z opisanych projektów jest Woven City Digital Kaizen Platform. Narzędzie pozwala gromadzić i analizować dane operacyjne, a następnie sprawdzać proponowane zmiany w symulacji przed zastosowaniem ich w rzeczywistym środowisku. Rozwiązanie ma być wykorzystywane między innymi w produkcji, logistyce oraz innych obszarach związanych z mobilnością. Wirtualna walidacja zmian może ograniczać ryzyko oraz koszt testów prowadzonych bezpośrednio w rzeczywistych procesach.
Toyota prowadzi obecnie projekty pilotażowe zarówno w Japonii, jak i w innych krajach. Kolejnym etapem ma być komercyjne udostępnienie platformy.
Woven City pokazuje, w którą stronę patrzy Toyota
Wspólnym mianownikiem projektów rozwijanych w Woven City jest odejście od traktowania samochodu jako samodzielnego urządzenia. Toyota bada model, w którym pojazd staje się jednym z elementów większego systemu obejmującego infrastrukturę, energię, robotykę, sztuczną inteligencję i usługi cyfrowe.
Nie wszystkie przedstawione rozwiązania są na tym samym etapie. Część pozostaje koncepcją lub projektem demonstracyjnym, inne przygotowywane są już do komercjalizacji. Woven City ma pozwolić Toyocie sprawdzić je w codziennych warunkach zanim trafią poza eksperymentalne miasto.
