NVIDIA Halos: מסגרת הבטיחות שמלווה AI מהענן ועד למכונה בשטח

NVIDIA Halos אינה רכיב יחיד שיכול להפוך לבדו רכב אוטונומי או רובוט לבטוח. מדובר, לפי NVIDIA, במסגרת בטיחות מבוססת-ראיות עבור AI פיזי: מערכות שתופסות את סביבתן, מקבלות החלטות ופועלות בעולם האמיתי. מטרתה היא לחבר את עבודת הבטיחות בפיתוח מודלים, בסימולציה, בהנדסת חומרה ותוכנה, בפריסה ובעדכונים מאוחרים יותר — כך שניתן יהיה לעקוב אחר הראיות לאורך מחזור החיים של המערכת. 56

ההבחנה הזו מהותית: שבב שנבדק בהקשר בטיחותי, רכיב מערכת הפעלה בעל הסמכה או אינטגרציה שנבדקה יכולים לתמוך ב״תיק בטיחות״ של מוצר, אך החברה שמפתחת ומפעילה את הרכב או הרובוט עדיין אחראית לאימות המוצר מקצה לקצה, לעמידה בדרישות רגולטוריות ולהפעלה בטוחה. תוכניתה של Einride למשאיות אוטונומיות מדגימה את חלוקת האחריות הזו. 4

מרגע פיתוח המודל בענן ועד הפריסה במכונה

Halos מאגדת ארכיטקטורת רכב או רובוט, שבבים, תוכנת הפעלה, מודלי AI, כלי פיתוח ושירותים. בתחום הרכב האוטונומי, NVIDIA מתארת רצף עבודה הכולל אימון ובדיקת מודלים, סימולציה באמצעות Omniverse ו-Cosmos, אימות של שכבת החומרה והתוכנה הרלוונטית לבטיחות, ולבסוף פריסה ברכב. 56

העיקרון המעשי הוא עקיבות: ראיות שנוצרו בשלב אחד אמורות ללוות את השלב הבא. לכן אפשר לבחון שינוי במודל או במערכת מול תוצאות אימות וסימולציה קודמות, במקום להתייחס אליו כאל עדכון תוכנה מבודד. לפי NVIDIA, גישה זו אמורה להפוך את הנדסת הבטיחות לשחזורית יותר ככל שהמערכות, מערכי החיישנים והתוכנה משתנים. 6

NVIDIA מחלקת את Halos לשלושה רבדים משלימים:

• בטיחות פלטפורמה — תשתית המחשוב והתוכנה הבסיסית;
• בטיחות אלגוריתמית — התנהגות מערכות הבינה המלאכותית;
• בטיחות אקוסיסטם — אינטגרציה, בדיקות, ספקים וגופי הסמכה. 13

מה כוללת ערימת הרכב האוטונומי

המרכיבים העיקריים של Halos עבור כלי רכב אוטונומיים הם:

• NVIDIA DRIVE AGX Thor — פלטפורמת מחשוב מואץ שתוכננה תוך התייחסות לבטיחות.
• NVIDIA Hyperion — פלטפורמת רכב מלאה וארכיטקטורת ייחוס לאוטונומיה ברמה 4.
• Halos OS — בסיס תוכנה מאוחד לבטיחות, הבנוי על Halos Core, ממשיכת הדרך של NVIDIA DriveOS.
• NVIDIA Omniverse ו-Cosmos — רכיבי כלי הפיתוח, הענן והסימולציה של NVIDIA המשמשים לפיתוח ולאימות. 610

Hyperion אינה רובוטקסי מוכן או משאית אוטונומית מוכנה לשימוש. זוהי ארכיטקטורת ייחוס המשלבת מחשוב, חיישנים ויסודות תוכנה, שאותה יצרניות הרכב מתאימות ליישום שלהן ולתיק הבטיחות הייחודי להן. 314

תוכנית Einride עם Hyperion

Einride מסרה כי תפתח את הדור הבא של מערכת הנהיגה האוטונומית שלה למשאיות, Einride Driver, על NVIDIA Hyperion. שיתוף הפעולה כולל התאמת ארכיטקטורת המחשוב, החיישנים, התוכנה והבטיחות של Hyperion להובלה כבדה, וכן שילוב Halos ו-Cosmos לצורכי פיתוח ואימות. 34

NVIDIA מספקת את פלטפורמת המחשוב, כלי הפיתוח ל-AI ומסגרת הבטיחות; Einride נותרת אחראית למערכת הנהיגה המלאה, לאימות הבטיחות, לאישורים הרגולטוריים ולפריסות אצל לקוחות. 4

ההרחבה לרובוטיקה

NVIDIA הרחיבה את Halos לרובוטיקה ול-AI פיזי באמצעות ערימה ייעודית לתחום. בין הרכיבים המוצהרים נמצאים NVIDIA IGX Thor עבור AI בקצה הרשת התעשייתי, ו-NVIDIA Holoscan Sensor Bridge עבור קלט/פלט ועיבוד חיישנים, לצד תשתית התוכנה של Halos ומסלול הבדיקה. 118

עקרונות הבטיחות הכלליים משותפים לרכב אוטונומי ולרובוטיקה, אך NVIDIA מדגישה שהפלטפורמות, התקנים והראיות התומכות נותרים ספציפיים לכל תחום. במילים אחרות, מסגרת משותפת אינה הופכת את דרישות הבטיחות של רובוט במפעל, רובוט נייד ורכב אוטונומי לניתנות להחלפה. 6

האקוסיסטם: מפתחים, חיישנים, שבבים ואינטגרציה

לדברי NVIDIA, במעבדת Halos AI Systems Inspection Lab חברות 43 שותפות אקוסיסטם. בין המשתתפות המוזכרות בתחום הרכב האוטונומי: AUMOVIO, Bosch, Gatik, Hesai, Lucid, MIRA, onsemi, PlusAI, Sony, Valeo ו-Wayve. ברובוטיקה NVIDIA מציינת את ספקיות תוכנת המשובצות acontis ו-QNX, וכן את Advantech ו-NexCOBOT, הבונות מערכות IGX שתוכננו לבטיחות. 17

החברות הללו פועלות בתחומי פיתוח נהיגה אוטונומית, מערכות סיוע לנהג (ADAS), חישה, שבבים, אינטגרציית מערכות, אימות והבטחה. עצם ההשתתפות באקוסיסטם אינה מהווה אישור לכך שכל מוצר סופי של אחת מהחברות מוסמך או כבר פרוס בשטח. 7

בנפרד, NVIDIA מונה באקוסיסטם Hyperion את Aeva, AUMOVIO, Astemo, Arbe, Bosch, Hesai, Magna, OMNIVISION, Quanta, Sony ו-ZF. Astemo, AUMOVIO, Bosch, Magna, Quanta ו-ZF הודיעו על יחידות בקרה אלקטרוניות המבוססות על Hyperion; Aeva, Arbe, Hesai, OMNIVISION ו-Sony נמנות עם השותפות המכשירות מערכי חיישנים לפלטפורמה הפתוחה. 20

בצד המוליכים למחצה, NVIDIA מציינת את onsemi באקוסיסטם הבדיקה לרכב אוטונומי, ואת Infineon, NXP, STMicroelectronics ו-Texas Instruments כתורמות טכנולוגיות חיישנים, מיקרו-בקרים לבטיחות ורכיבי שבבים נוספים לרובוטיקה. 7 גם NXP מציינת שהיא חברה במעבדת Halos AI Systems Inspection Lab. 21

מה מוכיחות הערכות חיצוניות והסמכה — ומה לא

NVIDIA מציינת יותר מ-30 תעודות בטיחות וסייבר ודוחות הערכה הנוגעים לטכנולוגיות Halos. לפי חומרי החברה, TÜV SÜD הסמיכה את תהליכי מחזור חיי המוצר לרכב ואת תהליכי הליבה בחומרה ובתוכנה לרמת ASIL D — רמת שלמות הבטיחות הגבוהה בתקן הרכב ISO 26262. ‏DriveOS 6.0 מוסמכת כתואמת ISO 26262 ASIL D, ו-Thor-X הוערכה כתואמת ASIL D. NVIDIA מציינת גם הסמכת תהליכי אבטחת סייבר לפי ISO/SAE 21434 והערכת בטיחות עצמאית של TÜV Rheinland עבור NVIDIA DRIVE AV לפי דרישות UNECE. 1217

Halos כוללת גם את NVIDIA AI Systems Inspection Lab, גוף בדיקה מוסמך ANAB לפי ISO/IEC 17020. לפי NVIDIA, המעבדה מבצעת הערכות בלתי תלויות ומפעילה את תוכנית Halos Certified, המסייעת לשותפות להכין אינטגרציות להסמכה בידי גופים חיצוניים, ובהם TÜV Rheinland, ‏UL Solutions, ‏TÜV SÜD, ‏exida, ‏SGS ו-CertX. 11118

הסייג החשוב הוא היקף הבדיקה. הסמכה ובדיקה יכולות להוכיח שגוף בדיקה ותהליכיו עומדים בדרישות מוגדרות; תעודה או הערכה של רכיב חלות על המוצר ועל ההיקף שנבדקו. הן אינן מאשרות אוטומטית שכל רכב או רובוט הבנוי עם Halos בטוח בכל סביבת הפעלה. מפתחי המערכת הסופית עדיין נדרשים לאימות ייעודי ליישום, לאישורים ולבקרות תפעוליות. 411

מדוע NVIDIA רואה בתשתית בטיחות מדרגית צורך הכרחי

NVIDIA מצביעה על היקפי הפריסה הצפויים כהצדקה לתשתית בטיחות שניתנת לשימוש חוזר. לפי ABI Research, עד 2035 צפויים להיות 49 מיליון כלי רכב אוטונומיים ברמות 3–5 בצי המותקן; Omdia מעריכה שכ-60 מיליון רובוטים תעשייתיים יהיו בשימוש. 6

בהיקף כזה, כל שינוי במודל, במערך החיישנים, בתצורת החומרה או בגרסת התוכנה עשוי להעלות שאלת בטיחות חדשה. הטענה של NVIDIA היא שנדרשת גישה משותפת, המקושרת לראיות לאורך הפיתוח והפריסה, כדי לבחון שינויים באופן עקבי ולאפשר ביקורת יעילה יותר. 6

לפיכך, נכון לראות ב-Halos ניסיון להפוך את הבטחת הבטיחות למשמעת הנדסית רציפה לאורך חיי מערכת AI פיזית. ההבטחה אינה הסמכה אוטומטית, אלא תשתית מסודרת לבנייה, לתיעוד, לבדיקה ולהערכה עצמאית של מערכות אוטונומיות שהולכות ונעשות מורכבות יותר. 156