NVIDIA Halos: безпека автономних авто й роботів — від хмари до реального середовища

NVIDIA Halos — це не один компонент, який сам по собі робить безпечними автономний автомобіль чи робота. Компанія описує його як наскрізну систему безпеки для фізичного ШІ — машин, які сприймають довкілля, ухвалюють рішення та діють у ньому. Її мета — пов’язати роботи з безпеки під час розробки моделей, симуляції, створення апаратного й програмного забезпечення, розгортання та подальших оновлень у простежувану базу доказів протягом усього життєвого циклу системи. 56

Це принципове розмежування. Оцінений щодо безпеки чип, сертифікований компонент операційної системи чи перевірена інтеграція можуть бути частиною аргументації безпеки. Але компанія, що створює та експлуатує автомобіль або робота, усе одно відповідає за перевірку готової системи, виконання регуляторних вимог і безпечну експлуатацію. Саме так розподілено обов’язки у запланованій системі автономних вантажівок Einride. 4

Від хмарної розробки до машини на дорозі чи в цеху

Halos об’єднує архітектуру автомобіля або робота, чипи, системне ПЗ, моделі ШІ, інструменти й сервіси. Для автономного транспорту NVIDIA описує процес, що охоплює навчання й тестування моделей, симуляцію в Omniverse та Cosmos, валідацію критичного для безпеки апаратно-програмного стеку, а потім — розгортання в транспортному засобі. 56

Практична ідея тут — простежуваність. Докази, отримані на одному етапі, мають використовуватися на наступному. Тобто зміну моделі чи системи можна оцінювати з урахуванням попередніх результатів симуляцій і перевірок, а не розглядати як відірваний від контексту випуск програмного оновлення. NVIDIA подає це як спосіб зробити інженерію безпеки повторюванішою, коли еволюціонують ПЗ, конфігурації датчиків і самі системи. 6

NVIDIA поділяє Halos на три взаємодоповнювальні рівні:

• безпека платформи — обчислювальна та програмна основа;
• алгоритмічна безпека — поведінка ШІ;
• безпека екосистеми — інтеграція, інспекції, постачальники та сертифікаційна інфраструктура. 13

Що входить до стеку для автономного транспорту

Основні елементи Halos для автономних транспортних засобів:

• NVIDIA DRIVE AGX Thor — платформа прискорених обчислень, спроєктована з урахуванням вимог безпеки;
• NVIDIA Hyperion — повностекова автомобільна платформа та еталонна архітектура для автономності рівня 4;
• Halos OS — уніфікована програмна основа безпеки, побудована на Halos Core, наступнику NVIDIA DriveOS;
• NVIDIA Omniverse і Cosmos — інструменти хмарної розробки та симуляції для створення і валідації систем. 610

Hyperion — не готове роботаксі й не готова автономна вантажівка. Це еталонна архітектура, що поєднує обчислення, датчики та програмні основи; виробники й розробники транспортних систем адаптують її під власне застосування та власну аргументацію безпеки. 314

План Einride на базі Hyperion

Шведська компанія Einride заявила, що розроблятиме наступне покоління своєї системи автономних вантажоперевезень Einride Driver на NVIDIA Hyperion. Співпраця передбачає адаптацію обчислювальної, сенсорної, програмної та безпекової архітектури Hyperion до потреб важкого вантажного транспорту, а також використання Halos і Cosmos для розробки та валідації. 34

NVIDIA надає обчислювальну платформу, інструменти розробки ШІ та рамку безпеки. Водночас Einride зберігає відповідальність за систему керування в цілому, валідацію безпеки, регуляторний дозвіл і розгортання для клієнтів. 4

Що Halos додає робототехніці

NVIDIA поширила Halos на робототехніку й фізичний ШІ за допомогою спеціалізованого стеку. До названих базових компонентів належать NVIDIA IGX Thor для промислового периферійного ШІ та NVIDIA Holoscan Sensor Bridge для введення й обробки даних датчиків, а також програмна основа Halos і механізм інспекцій. 118

Загальні принципи безпеки спільні з автономним транспортом, проте NVIDIA наголошує: платформи, стандарти та доказова база залишаються специфічними для кожної сфери. Отже, спільна рамка не означає, що вимоги безпеки для промислового маніпулятора, мобільного робота й автономного авто можна вважати взаємозамінними. 6

Екосистема: розробники, датчики, чипи та інтеграція

За даними NVIDIA, до Halos AI Systems Inspection Lab входять 43 учасники екосистеми. Серед названих партнерів в автономному транспорті — AUMOVIO, Bosch, Gatik, Hesai, Lucid, MIRA, onsemi, PlusAI, Sony, Valeo і Wayve. У робототехніці NVIDIA називає постачальників вбудованого ПЗ acontis і QNX, а Advantech та NexCOBOT — розробниками систем IGX із проєктуванням з урахуванням безпеки. 17

Ці організації працюють у сферах автономного водіння, систем допомоги водієві (ADAS), сенсорів, напівпровідників, системної інтеграції, валідації та гарантування безпеки. Сам факт участі не слід тлумачити як підтвердження сертифікації або розгортання кожного їхнього кінцевого продукту. 7

Окремо NVIDIA перелічує екосистему Hyperion: Aeva, AUMOVIO, Astemo, Arbe, Bosch, Hesai, Magna, OMNIVISION, Quanta, Sony та ZF. Astemo, AUMOVIO, Bosch, Magna, Quanta і ZF повідомляли про розробку електронних блоків керування на базі Hyperion; Aeva, Arbe, Hesai, OMNIVISION і Sony належать до партнерів, які кваліфікують комплекти датчиків для відкритої платформи. 20

У напівпровідниковій частині NVIDIA називає onsemi серед учасників AV-екосистеми інспекцій, а Infineon, NXP, STMicroelectronics і Texas Instruments — постачальниками сенсорних технологій, мікроконтролерів безпеки та інших напівпровідникових рішень для робототехніки. NXP також повідомляє про членство в Halos AI Systems Inspection Lab. 721

Що підтверджують незалежні оцінювання — і чого вони не підтверджують

NVIDIA посилається на понад 30 сертифікатів і звітів з оцінювання безпеки та кібербезпеки технологій, пов’язаних із Halos. Згідно з матеріалами компанії, TÜV SÜD сертифікувала життєвий цикл автомобільних продуктів NVIDIA та ключові апаратно-програмні процеси за рівнем ASIL D — найвищим рівнем цілісності безпеки в автомобільному стандарті ISO 26262. DriveOS 6.0 сертифіковано як таку, що відповідає ISO 26262 ASIL D, а Thor-X оцінено на відповідність ASIL D. NVIDIA також зазначає сертифікацію процесів кібербезпеки ISO/SAE 21434 та незалежне оцінювання TÜV Rheinland системи NVIDIA DRIVE AV за вимогами UNECE. 1217

Halos також охоплює NVIDIA AI Systems Inspection Lab — акредитований ANAB орган інспектування за ISO/IEC 17020. NVIDIA заявляє, що лабораторія проводить неупереджені оцінювання та адмініструє програму Halos Certified, допомагаючи партнерам підготувати інтеграції до сертифікації сторонніми організаціями, зокрема TÜV Rheinland, UL Solutions, TÜV SÜD, exida, SGS і CertX. 11118

Ключове застереження — межі такої оцінки. Акредитація та інспекція можуть засвідчувати, що інспекційний орган і його процедури відповідають встановленим вимогам; сертифікат або оцінка компонента поширюються на перевірений продукт і визначену сферу. Це не означає автоматичної сертифікації кожного автомобіля чи робота, створеного з Halos, для будь-яких умов експлуатації. Розробники кінцевої системи все ще мають здійснити прикладну валідацію, отримати необхідні дозволи й забезпечити операційний контроль. 411

Чому NVIDIA вважає масштабовану інфраструктуру безпеки необхідною

NVIDIA аргументує потребу в повторно використовуваній інфраструктурі безпеки очікуваними масштабами розгортання. ABI Research прогнозує 49 млн автономних транспортних засобів рівнів 3–5 у світовому парку до 2035 року, а Omdia оцінює кількість промислових роботів приблизно у 60 млн. 6

За таких масштабів кожна зміна моделі, набору датчиків, конфігурації «заліза» або версії ПЗ породжує нове питання для гарантування безпеки. Теза NVIDIA полягає в тому, що системам потрібен спільний підхід, прив’язаний до доказів на всіх етапах — від розробки до розгортання. Це має дозволити послідовніше оцінювати зміни та ефективніше проводити аудит. 6

Отже, Halos варто розглядати як спробу перетворити гарантування безпеки на безперервну інженерну дисципліну впродовж усього життєвого циклу фізичного ШІ. Його обіцянка не в автоматичній сертифікації, а в структурованій основі для розробки, документування, інспектування та незалежного оцінювання дедалі складніших автономних систем. 156