In che modo Rivian sta reinventando l'architettura dei veicoli?

Panoramica

JOHN: Siamo lieti di dare il benvenuto a uno dei leader che sta promuovendo i veicoli definiti dal software e le tecnologie avanzate nel settore automobilistico. Oggi, in " The Garage", abbiamo con noi il vicepresidente senior del reparto Hardware elettrico di Rivian. Cominciamo!

JOHN: Benvenuti su The Garage. Sono John Heinlein, direttore marketing di Sonatus.

Vi presentiamo Vidya Rajagopalan

JOHN: Nel programma “ The Garage ” riuniamo i leader del settore dell’hardware e del software automobilistico, e oggi abbiamo un’ospite speciale. Siamo lieti di dare il benvenuto a “ The Garage ” a Vidya Rajagopalan, vicepresidente del reparto Hardware elettrico presso Rivian. Vidya, benvenuta a “ The Garage ”.

VIDYA: Grazie. Grazie per avermi invitata, John.

JOHN: È un piacere. Stavamo proprio parlando del fatto che ci siamo conosciuti molti anni fa. Abbiamo calcolato che fosse circa 15 anni fa, nel 2009, quando lavoravamo insieme. All’epoca io lavoravo presso Arm, mentre tu eri alla Xilinx e ti occupavi del loro Zynq. Hai contribuito a fondare e a creare la loro linea di prodotti Zynq, che è davvero unica nel suo genere. Mi chiedo se potresti iniziare raccontandoci un po’ del tuo percorso professionale e magari di quella linea di prodotti grazie alla quale ci siamo conosciuti.

VIDYA: Oh, è fantastico. È buffo perché quando ci siamo conosciuti, nessuno di noi due lavorava nel settore automobilistico. Io ero alla Xilinx. In realtà ero stata assunta per aiutarli nella loro transizione. Xilinx era nota come azienda produttrice di FPGA. Si erano resi conto che, per crescere, avevano davvero bisogno di espandere il loro, come dire, raggio d’azione. E io ero stata assunta per aiutarli a realizzare la loro prima linea di prodotti SoC. Ho contribuito al lancio del prodotto Zynq, che, cosa interessante – e probabilmente all’epoca non mi rendevo conto di cosa avrebbe dato inizio al mio percorso nel settore automobilistico – una delle prime applicazioni di Zynq era proprio nel campo degli ADAS per le telecamere anteriori. Ma ho contribuito a sviluppare la linea di SoC Zynq, che ha rappresentato davvero una grande transizione per Xilinx. Si trattava di un sistema basato su Arm, e abbiamo collaborato con voi sugli elementi Arm, l’IP. E questo ha cambiato completamente le carte in tavola per Xilinx, perché si trattava di dispositivi realmente programmabili via software che potevano semplicemente avviarsi. Sai, fornivamo il software, basato su Linux, e aiutavamo davvero i nostri clienti con un sistema su chip già pronto. E poi, in effetti, potevano aggiungere il loro tocco distintivo e segreto all’FPGA.

JOHN: Esatto. In un certo senso, è quasi uno dei primi precursori dei veicoli definiti dal software, che, credo, introducono il software nell’hardware in modi nuovi.

VIDYA: Esatto, esatto.

JOHN: E poi, dopo quell’episodio, sei stato alla Tesla per un po’.

VIDYA: Esatto. Insomma, ho trascorso tutta la mia carriera… Ho iniziato la mia carriera realizzando microprocessori in un’azienda che probabilmente la maggior parte delle persone oggi non conosce. Si chiama DEC, o meglio, si chiamava DEC.

JOHN: Anch’io ho lavorato alla DEC anni fa.

VIDYA: Oh, davvero? Ok. La Digital Equipment Corporation. Lì ho lavorato al microprocessore Alpha, che all’epoca era davvero un microprocessore all’avanguardia. Ho trascorso la primissima fase della mia carriera occupandomi di sistemi su chip (SoC) per microprocessori. E dopo Xilinx, dove ho vissuto un’esperienza davvero divertente sviluppando l’intera linea di prodotti Zynq. Cercavo di fare qualcosa di diverso e volevo dedicarmi a un progetto che, potenzialmente, potesse unire alcune delle cose che mi appassionavano. Una era il clima e l’altra era l’ AI. Ho visto in Tesla, nel settore automobilistico che stava attraversando una trasformazione straordinaria, il luogo ideale in cui queste due passioni potessero incontrarsi. Ecco cosa mi ha portato nel settore automobilistico: la passione per il cambiamento climatico e il desiderio di affrontare concretamente questo problema.

JOHN: È fantastico. Insomma, Tesla ha fatto un sacco di cose incredibili, direi proprio fuori dagli schemi, provando approcci nuovi che non erano mai stati sperimentati prima. Ma ora sei alla Rivian e ci lavori da diversi anni. Raccontaci del tuo ruolo lì e delle tue aree di responsabilità.

VIDYA: Esatto. Lavoro alla Rivian. Il mio ruolo qui è quello di guidare il team dell’hardware elettrico. L’hardware elettrico comprende, in pratica, tutto ciò che è di natura elettrica. È un termine un po’ generico per indicare tutto questo. Si tratta dei dispositivi a bassa tensione. E, più di recente, mi occupo anche della parte ad alta tensione, ovvero la parte del gruppo motopropulsore relativa all’elettronica. La parte a bassa tensione comprende tutti i nostri controller, le centraline elettroniche (ECU), i cablaggi e, in pratica, ogni dispositivo elettronico presente sul veicolo. Quindi i display, l’impianto audio, insomma, l’intero...

JOHN: Niente di importante [sarcasmo!]

VIDYA: Niente di importante. Ma fa muovere l'auto, immagino.

JOHN: È incredibile. E ci sono… credo che nella conversazione di oggi toccheremo quasi tutti questi aspetti.

Una curiosità sorprendente su Vidya

JOHN: Ci piace anche conoscere i nostri ospiti fin dall'inizio. Devi raccontarci qualcosa di curioso su di te.

VIDYA: Va bene. Allora, devo confessare una cosa. Non ero una di quelle persone che, sai, sono cresciute sognando le auto, giocando con le macchinine o con i poster di auto in camera. Se circa 15 anni fa mi aveste detto che sarei entrata nel settore automobilistico, avrei riso di cuore. Ciò che mi ha portato qui è stata davvero la mia passione sia per la tecnologia che, come ho detto, per affrontare il cambiamento climatico. Quindi la gente dà sempre per scontato che, se lavori in un’azienda automobilistica, tu sia un appassionato di auto. Devo confessarlo: non è questo che mi ha portato qui.

JOHN: Credo che la mia situazione sia la stessa. Mi piace sempre trovare persone in sintonia con i miei ospiti. E direi che il mio percorso è esattamente lo stesso. Mi sono occupato di microprocessori, ho lavorato nell’hardware, nell’architettura dei computer e in molti altri campi. Non mi sarei mai aspettato di applicare le mie competenze al settore automobilistico. Ma, come hai detto tu, una delle cose – anzi, due aspetti fondamentali che si intrecciano nel settore automobilistico – è l’incredibile integrazione tecnologica che sta avvenendo in questo campo. E poi c’è l’aspetto ecologico… la sostenibilità. Penso che siano entrambi eccellenti. È uno dei motivi per cui anch’io sono entusiasta di far parte di questo settore. È davvero emozionante. Sono anche particolarmente entusiasta di averti qui perché sono un grande fan di Rivian. Guido veicoli elettrici ormai da, credo, circa 12 anni o giù di lì. Il mio attuale contratto di leasing sta per scadere e non vedo l’ora di scegliere una Rivian come mia prossima auto. Quindi sono davvero entusiasta di questo.

Ma anche l’incredibile lavoro di ingegneria che avete svolto. La R1 è di per sé una piattaforma rivoluzionaria, ma poi avete appena annunciato – e probabilmente ne parleremo ampiamente oggi – la R1 di seconda generazione, che presenta innovazioni incredibili in ogni suo aspetto, molte delle quali sono state sviluppate con il vostro coinvolgimento. Avete anche annunciato… Anche Rivian ha annunciato la R2 e altri modelli che seguiranno, come sapete, tra due anni.

Il cambiamento di mentalità alla base della creazione di un SDV

JOHN: Rivian sta dando vita a innovazioni incredibili. E penso che tu sia davvero un simbolo dell'innovazione in questo settore. Siamo quindi davvero felici di averti qui con noi.

Quindi, quando pensiamo al passaggio ai veicoli a guida autonoma (SDV) – e qui su The Garage parliamo di molti aspetti diversi di questo passaggio – credo però che non sia un singolo cambiamento a portare alla realizzazione di un SDV. Non è come se bastasse attivare un interruttore e all’improvviso il veicolo diventasse un SDV. Si tratta di un cambiamento radicale di mentalità nel modo in cui si progetta il veicolo, l’hardware, il software e la rete. E una delle altre cose che mi colpisce di più del lavoro che state facendo alla Rivian è che, secondo me, state davvero dimostrando come tutto ciò possa essere realizzato, specialmente con il recente passaggio dall’R1 all’R1 Gen2.

Consolidamento ECU

La vostra R1 di prima generazione era davvero impressionante, ma la nuova generazione sta portando il concetto a un livello superiore. Cominciamo quindi magari dal primo di questi aspetti. È anche uno dei miei preferiti: il consolidamento e l’integrazione delle ECU. Perché non si può avere un SDV se non si condivide fondamentalmente l’hardware. Uno dei fattori distintivi dell’opposto di un SDV, ovvero di un veicolo definito dall’hardware, è che ogni modulo svolge un unico compito per sempre. Ma questo non è un veicolo definito dal software. Un veicolo definito dal software deve avere un modulo che svolge più compiti, condividendo la potenza di calcolo e isolando i carichi di lavoro su tutto il sistema. Avete fatto un lavoro incredibile in Rivian. Già il prodotto R1 di prima generazione contava 17 ECU, un numero già di gran lunga inferiore rispetto a quello di un veicolo tradizionale. Quindi stavate già realizzando l’SDV. Ma nella seconda generazione, che avete annunciato solo pochi mesi fa, avete ridotto il numero a sole sette ECU principali, più alcune altre ECU minori. Sette ECU. È incredibile! Raccontateci di questo percorso e della vostra filosofia che vi ha portato a questo risultato.

VIDYA: Ok. Allora, prima di tutto vorrei dirti che saremmo felicissimi di farti provare uno dei nostri veicoli a tre o quattro motori. Quindi, quando sei pronto, facci sapere.

Pensiero a livello di sistema

VIDYA: Sì, hai proprio ragione. Non si tratta solo, sai, di come si realizza un veicolo definito dal software. Non si tratta solo, sai, di dire: “Voglio costruirne uno”, ma in realtà tutto parte dall’hardware. E in realtà inizia ancora prima di costruire l’hardware. Inizia dal concetto di sistema. Quindi si parte proprio dall’inizio. E questo, credo, è ciò che ci contraddistingue. Partiamo proprio dall’inizio pensando all’intero veicolo come a un unico sistema elettrico. E in effetti tutti dicono che oggi un’auto sia, come sai, un computer su ruote. Non è un singolo computer, ma un insieme di computer collegati in rete. Computer molto diversi tra loro, in realtà. Se consideriamo la varietà dei tipi di computer, come sai, ci sono quelli ad alte prestazioni, quelli a basse prestazioni – non proprio così elevate – e quelli in tempo reale. C’è davvero una varietà di sistemi di elaborazione che non si trova da nessun’altra parte. O attuatori, sensori, tutto questo insieme.

JOHN: E anche i sistemi critici per la sicurezza.

VIDYA: E fondamentali per la sicurezza e per la protezione.

JOHN: È vero.

VIDYA: Perché non vuoi che nessuno prenda il controllo. Quindi è un sistema molto complesso, composto da numerosi sensori, attuatori e tipi di elaborazione. E bisogna considerarlo proprio come un unico grande sistema. Noi lo affrontiamo partendo da zero. Ed è proprio questo, secondo me, il punto in cui tradizionalmente gli OEM hanno difficoltà, perché quando acquisti un componente da qualcun altro, quello che cerchi di fare è capire: come posso mettere insieme questi componenti? E non è mai nel modo ottimale, perché non puoi semplicemente mettere insieme un mucchio di... è una sorta di approccio dal basso verso l’alto, che non funziona. E quindi lo affrontiamo partendo da zero. Esaminiamo tutte le attività che fondamentalmente stiamo cercando di svolgere. Cerchiamo di capire di quale tipo di potenza di calcolo abbiamo bisogno per quelle. E poi guardiamo anche – come abbiamo detto, abbiamo parlato di sensori e attuatori – tutti hanno una collocazione naturale nel veicolo. E consideriamo, ovviamente, che la potenza di calcolo – o anche non la potenza di calcolo, ma l’I/O – debba essere molto vicina al sensore o all’attuatore vero e proprio. Perché uno dei grandi problemi nei veicoli, o meglio la massa nei veicoli, deriva dal cablaggio. Quindi lo consideriamo come un sistema davvero complesso che si ottimizza su molti, molti vettori diversi. Giusto?

Quando abbiamo lanciato Rivian, il nostro obiettivo era offrire ai clienti un prodotto davvero accattivante, dotato della migliore tecnologia disponibile; in quel momento, la soluzione più adeguata per noi era un’architettura basata su domini, che rappresenta già un livello di consolidamento superiore rispetto a quello utilizzato da molti altri OEM. In un’architettura basata su domini, si dispone di una centralina (ECU) per ogni gruppo o categoria di funzioni. Ad esempio, avevamo 17 centraline – sviluppate internamente – che controllavano diverse categorie di funzioni. Ad esempio, la centralina della carrozzeria, che controllava l’illuminazione, le portiere, i tergicristalli e tutto ciò che, come suggerisce il nome, è collegato alla carrozzeria. Un altro controller per la dinamica del veicolo. E tutto questo ci ha permesso, in sostanza, di avere team di sviluppo software dedicati che lavoravano su un solo controller alla volta: un modo molto efficiente per lanciare un prodotto. E un prodotto davvero attraente, non un prodotto qualsiasi.

E come ho detto, ancora una volta, sapete, in passato gli OEM avrebbero utilizzato molti controller per svolgere il lavoro di uno dei nostri controller di dominio. È così che abbiamo iniziato. Abbiamo lanciato il prodotto, credo… E inoltre penso che fin dall’inizio, e probabilmente dovrei parlarne. Il nostro obiettivo è sempre stato quello di essere integrati verticalmente. La nostra intenzione non è mai stata quella di affidarci a componenti hardware di fornitori diversi. Questo ci è stato molto chiaro fin dall’inizio.

Realizzazione di sistemi con chip commerciali

JOHN: Esatto. Credo che, mentre si prendono i processori – in linea di massima – da settori esterni all'ingegneria dei sistemi e li si inseriscono in quelli che la gente chiama "computer", gran parte di questo lavoro venga svolto internamente.

VIDYA: È per questo che l’abbiamo fatto. Sì. È sempre stata questa l’intenzione. Acquistiamo chip commerciali, ma li integriamo nei nostri sistemi. Per noi ha senso.

JOHN: Sì, anch’io penso che sia un compromesso intelligente, perché così non bisogna reinventare la ruota. Ci sono tantissime risorse di calcolo eccellenti disponibili, ma l’integrazione del sistema deve essere adeguata allo scopo.

VIDYA: Esatto. Proprio così. E anche se è adatto allo scopo, quello che vorrei sottolineare è che lo realizziamo in modo scalabile. Quindi abbiamo le stesse centraline presenti nei nostri veicoli Amazon, che chiamiamo EDV, e sono le stesse centraline della piattaforma R1S / R1T. Quindi, anche se sono progettate appositamente, sono realizzate in modo scalabile. E se si confrontano l’EDV, che è un veicolo davvero grande, e l’R1, si nota che sono molto diversi.

JOHN: Giusto.

VIDYA: E possiamo davvero soddisfare entrambe le esigenze con un unico dispositivo.

JOHN: Uno dei vantaggi dei veicoli definiti dal software è che si può mantenere la stessa base di fondo, ma personalizzare accessori, periferiche o elementi simili.

VIDYA: Esatto. Sì.

Passaggio dal dominio alla zona

JOHN: Fantastico. Allora… Hai parlato di un’architettura basata su domini. Ora che siete passati alla piattaforma R1 di seconda generazione appena lanciata, una delle cose che avete fatto è stata quella di passare a un’architettura a zone, o comunque di orientarvi in modo più completo verso tale architettura. Puoi parlarci di questa evoluzione e di alcune delle cose che vi ha permesso di realizzare? Perché la semplificazione del cablaggio che siete riusciti a ottenere è davvero notevole.

VIDYA: Esatto. Come sapete, come ho detto prima, uno degli obiettivi della Gen 1 era quello di lanciare rapidamente un prodotto accattivante. Il nostro obiettivo per la Gen 2 era invece: come ottimizzarlo ulteriormente? E l’ottimizzazione, in gran parte, riguarda il miglioramento della produzione e la riduzione della massa. Non sono molte… alcune di queste, sapete, sono ottimizzazioni ovviamente visibili ai clienti, ma gran parte di esse in realtà non è nemmeno visibile a un cliente. Se guardate l’R1 Gen 2, la maggior parte delle persone non sarebbe in grado di notare la differenza rispetto a un R1 Gen 1; a meno che non siate davvero esperti, potete notare la differenza nelle telecamere. Ma è stato tutto molto deliberato perché... siamo passati da un’architettura basata su domini a un’architettura a zone, il che ci ha permesso di passare da 17 ECU a 7 ECU. Questo, sapete… e perché è importante? È davvero importante, dal punto di vista del fatto che ci aiuta a ridurre la massa di 44 libbre. Abbiamo ridotto di 1,6 miglia il cablaggio, il che è enorme; per un veicolo elettrico, la massa incide davvero in modo determinante sull’autonomia. Inoltre, avere meno cablaggio significa meno cavi da collegare in fabbrica. Servono meno persone, oppure si può finire di costruire un’auto prima. Quindi, in realtà, queste ottimizzazioni, molte delle quali sono nascoste sotto il cofano, contribuiscono in modo determinante a rendere Rivian più efficiente nel processo di produzione. Utilizziamo il pacco batterie in modo più efficiente per ottenere una maggiore autonomia. Alcune di queste ottimizzazioni non sono visibili agli occhi degli altri, ma rendono il veicolo davvero molto più efficiente nel complesso.

E abbiamo anche altre ottimizzazioni per le prestazioni. Ad esempio, l’ADAS. Abbiamo potenziato significativamente la nostra capacità di calcolo. Ma il punto chiave è: perché non abbiamo adottato un’architettura a zone fin dall’inizio? Non è che non sapessimo di poterla realizzare. Ma c’è molta complessità a livello di software nel renderla effettivamente operativa. E quando prima avevamo l’architettura basata sui domini, era il modo più veloce per noi di partire. E per un’azienda delle nostre dimensioni era importante poterlo fare. Perché, come ho detto prima, c’era un team che lavorava sul modulo di gestione termica. E c’era un altro team. Quando si ha un’architettura a zone, si hanno tutte queste diverse funzioni. Ogni ECU, ora nella propria architettura, opera nello spazio fisico, almeno per quanto riguarda la parte di I/O, opera nello spazio fisico che la circonda.

Il che significa, insomma, che ai vecchi tempi – mi piace prendere l’esempio dell’illuminazione – un controller di illuminazione gestiva tutte le luci del veicolo. Quindi c’erano cavi che serpeggiavano per tutto il veicolo partendo da un unico punto. Nel sistema a controller di zona, è il controller più vicino alla luce fisica ad averne il controllo I/O. Ma questo significa che, per ottenere effettivamente quella semplicità hardware, la complessità del software è aumentata. Quindi ora ogni controller di zona è in grado di gestire l’illuminazione. E ora ci sono più team che lavorano su domini diversi, ma che in realtà operano sulla stessa CPU fisica, il che significa che devono imparare a distribuire il carico di calcolo sui microprocessori. C’era quindi un motivo per cui non abbiamo adottato questa soluzione fin dall’inizio, ma ora questo ci permette davvero di costruire una base hardware molto più solida, il che aiuta in termini di costi, peso e molti altri vantaggi, tra cui la sostenibilità, e tutto il resto.

Architettura a zone della Rivian R1 Gen 2

JOHN: Quindi questo passaggio alle architetture a zone, di cui parliamo molto nel podcast, è davvero interessante per i motivi che hai citato. Ci sono tre zone: anteriore sinistra, anteriore destra e posteriore. Ma ci sono anche quattro ECU di calcolo principali: una per l’infotainment e l’autonomia (che comprende la navigazione e l’ADAS), una per la gestione della batteria, una per il controllo degli accessi e infine una specifica per l’NFC nelle portiere. Quindi ci sono comunque dei blocchi di elaborazione dalle prestazioni molto elevate, in particolare, ad esempio, quello dedicato all’infotainment e all’autonomia, che offre prestazioni incredibili. Si basa su due processori Nvidia Orin, che erogano 250 TOPS: 250 trilioni di operazioni “ AI ” al secondo, il che è incredibile. Raccontaci come avete trovato il giusto compromesso tra queste ECU ad alte prestazioni e la progettazione interna.

VIDYA: Assolutamente sì. Quindi penso che, insomma, il computer di zona si occupasse principalmente di aspetti quali le funzioni corporee, la dinamica e la gestione termica.

JOHN: Soprattutto i sensori.

VIDYA: Esatto, i sensori. Ma direi i sensori non ADAS perché, sai, ce ne sono davvero tanti tipi diversi. Quindi abbiamo inserito tutte quelle funzionalità, che spesso richiedono una risposta in tempo reale, nei controller di zona. Non tutte, ma molte richiedono una risposta in tempo reale perché bisogna reagire immediatamente. E poi abbiamo scelto deliberatamente di mantenere separati l’infotainment e l’ADAS. Beh, sai, perché sono molto diversi da ciò che accade nei controllori di zona. L’infotainment offre tutte le esperienze con cui il conducente o i passeggeri possono interagire. La telematica, sai, collega il veicolo al web o a Internet. E poi l’ADAS è una sorta di altro sistema molto potente, che raccoglie davvero tutte le informazioni dai vari sensori. Sai, siamo un’azienda multimodale.

Sai, utilizziamo radar, telecamere, IMU, GNSS e tutto il resto. E poi l’ADAS, ovviamente, elabora tutte queste informazioni e controlla gli attuatori. Quindi sia l’infotainment che l’ADAS sono sistemi molto complessi e hanno davvero elevate esigenze di potenza di calcolo. L’infotainment perché deve gestire tutta la grafica ad alta definizione. Si tratta di esigenze di tipo molto diverso.

Quindi per noi era chiarissimo che i sistemi zonali costituissero un unico pacchetto. L’infotainment e la telematica erano un unico pacchetto. L’ADAS era un unico pacchetto. Anche se fisicamente abbiamo inserito l’ADAS e l’infotainment in un unico alloggiamento. E poi l’accesso al veicolo è semplicemente un caso a sé stante. Non è una centralina (ECU) complicata come alcune di quelle, sapete, dell’infotainment e dell’ADAS, ma deve davvero essere posizionata in modo tale da poter rilevare le persone che si avvicinano. Quindi, proprio per questo motivo, è un’unità a sé stante. E lo stesso vale per la centralina della maniglia della portiera. E poi abbiamo un sistema di gestione della batteria che è strettamente legato al pacco batterie. Come sapete, offriamo due tipi di batterie. Pertanto, viene fornito già assemblato con la batteria. Si tratta quindi di un’unità a sé stante.

JOHN: Quindi è davvero… Credo che sia un compromesso ingegneristico davvero sensato e intelligente. Giusto? Da un lato ci sono le zone che svolgono compiti fisicamente vicini alle risorse, sensibili al tempo reale, dove la lunghezza del cablaggio è un fattore critico. Dall’altro, invece, ci sono questi moduli di calcolo ad alte prestazioni – in linea di massima – che si occupano di altre attività dedicate.

Reti veicolari ed Ethernet automobilistico

JOHN: A proposito delle reti di bordo. Prima hai detto che siete riusciti a ridurre di 1,6 miglia il cablaggio all’interno del veicolo, il che è una quantità sbalorditiva, e di 44 libbre, se non sbaglio, di cavi. Questo semplifica l’assemblaggio e, ovviamente, riduce il peso del veicolo. Avete anche cambiato le tecnologie di rete, perché credo che la spina dorsale del vostro veicolo sia l’Ethernet automobilistico. Ma poi, all’interno delle zone, per comunicare con i sensori si possono ancora utilizzare i protocolli esistenti, come CAN o LAN. Potete parlarci un po’ delle reti presenti nei vostri veicoli?

VIDYA: Certo. Allora, prima di tutto vorrei chiarire che le 44 libbre non erano dovute solo ai cavi, ma anche al raggruppamento delle centraline.

JOHN: Certo. Va bene.

VIDYA: Perché, sai, già solo la riduzione delle dimensioni dell’involucro offre notevoli vantaggi. Quindi sì, assolutamente. In realtà, anche sui veicoli di prima generazione, abbiamo sempre avuto l’Ethernet automobilistico. Ma direi che in questa generazione l’Ethernet automobilistico è ancora più presente. È sempre stato… Era già una spina dorsale prima, ma questa volta è forse una spina dorsale ancora più solida. E penso che, sai, l’Ethernet sia straordinaria per tutte le ragioni che, come sai, tutti conoscono e apprezzano: gli stack software e la facilità di comunicazione. La larghezza di banda, ovviamente, ma non… Oggi non è ancora arrivata al punto di poter essere il mezzo di comunicazione universale. Il CAN e la LAN, in realtà, sono economici e semplici. E il loro principale punto di forza è la capacità multidrop del CAN. Mentre, sapete, con Ethernet è davvero necessario installare switch ovunque. So che esiste una nuova tecnologia con Ethernet: il 10-base T1S. Ma sapete, non è ancora al livello che ci serve. Quindi sì, utilizziamo un approccio ibrido. Usiamo Ethernet come una sorta di solida dorsale per la larghezza di banda. Utilizziamo anche le, sapete, capacità di sincronizzazione temporale di Ethernet. Ma poi, quando si tratta di comunicare con, sapete, gli attuatori, dipende dai tipi di attuatori e sensori. Alcuni, ad esempio i radar, funzionano ancora molto bene con Ethernet, ma per alcuni sensori e attuatori utilizziamo ancora in gran parte CAN e LAN a livello locale. Esatto. Questo ci aiuta a mantenere il CAN e la LAN più limitati alle aree di zona. E non tutto in… Abbiamo il CAN su tutti i veicoli. C’è ancora. Ma non è così esteso come nelle generazioni precedenti.

JOHN: E presumo quindi che ciò significhi che state ancora trasmettendo alcuni segnali via Ethernet che sono fondamentali per la sicurezza, giusto? Perché state utilizzando una rete time-sensitive per alcuni segnali di sicurezza via Ethernet.

VIDYA: Esatto. E penso che dipenda da come si definisce la sicurezza: elementi come gli airbag, la comunicazione, tutto ciò avviene tramite canali dedicati dai sensori alle unità di controllo degli airbag, e passa attraverso cavi specializzati. Ma sì, utilizziamo sicuramente, ad esempio, prendo di nuovo il caso del segnale radar o qualcos’altro che passa su una rete Ethernet. Sì. Ma disponiamo di un’architettura di sicurezza molto robusta. Come ho detto prima, ne valutiamo i vantaggi derivanti dal progettare l’intera architettura del veicolo come un unico sistema. Analizziamo la scomposizione in termini di sicurezza funzionale dell’intero sistema a livello di veicolo e ci assicuriamo che sia molto robusta.

Architettura del software

JOHN: Beh, questo è proprio un ottimo spunto. Parliamo dell’architettura software in senso più generale. Infatti, con questa filosofia basata su un approccio verticalmente integrato, avete dovuto adottare una visione d’insieme. Raccontateci quindi quali sono stati alcuni dei compromessi e delle scelte che avete fatto in questo ambito.

VIDYA: Assolutamente sì. Ho parlato molto dell’hardware perché, come sapete, è proprio su quello che lavorano i miei team. Ma il nostro team di sviluppo software ha fatto davvero un lavoro straordinario in questo senso. Infatti non utilizziamo nessuna delle soluzioni disponibili sul mercato, come ad esempio AUTOSAR. Abbiamo davvero creato... beh, la vediamo in due modi. Se ci pensate, noi realizziamo... I nostri controller zonali si basano su un sistema interno molto robusto, sviluppato dai team, che ci ha garantito una notevole agilità in termini di rapidità con cui siamo in grado di sviluppare funzionalità, progettare l’hardware, testarlo e metterlo in funzione.

Si basa effettivamente su Free RTOS, ma vi abbiamo aggiunto davvero molti livelli. E per noi è stato uno strumento molto potente. Allo stesso modo, per quanto riguarda l’autonomia, pur utilizzando i processori di Nvidia, crediamo fermamente nella creazione delle applicazioni, dei livelli di middleware e di tutto il resto.

Ovviamente utilizziamo gli elementi fondamentali forniti da Nvidia, ma abbiamo sviluppato anche il nostro stack software in quell’ambito.

JOHN: È fantastico. E vorrei sottolineare che prima abbiamo accennato al fatto che disponete di questa incredibile potenza di 250 TOPS; nel podcast abbiamo parlato con diversi altri OEM di come a volte sia difficile per loro giustificare la necessità di un margine di capacità. Inoltre, ho ascoltato diversi podcast del vostro CEO, che ha illustrato in modo molto chiaro la vostra filosofia volta a garantire la possibilità di pianificare il futuro ed espandere le capacità. Raccontateci della decisione che avete preso di prevedere un margine di capacità.

VIDYA: Assolutamente sì. E penso che in quel particolare ambito, dalla Gen1 alla Gen2, come ho detto, molti dei cambiamenti fossero legati soprattutto ai costi, alla facilità di produzione e a tutto il resto. Ma nel settore ADAS, è molto chiaro che abbiamo lasciato ampio margine di crescita. Sai, abbiamo una capacità di calcolo 10 volte superiore rispetto alla generazione precedente. Abbiamo più sensori: le nostre telecamere, ad esempio, sono da otto megapixel. Quindi, davvero, dal rilevamento all’elaborazione, abbiamo migliorato significativamente il nostro sistema ADAS. E abbiamo sicuramente lasciato un margine di crescita, perché penso che il percorso del software ADAS sia appena iniziato per noi.
E la strada da percorrere era davvero lunga… abbiamo già constatato che i nostri team sono perfettamente in grado di sfruttare appieno tutti quei TOPS. E, sapete, grazie alla nostra precedente esperienza nella progettazione di microprocessori, sappiamo bene che il software consumerà tutta la potenza di calcolo e la memoria che gli fornite. Ma stiamo già constatando che, se si inizia a utilizzare tutti i modelli di nuova generazione basati su Transformer, tutti quei modelli sofisticati, allora quei TOPS sono necessari, e francamente ne servono anche di più, sapete.

ADAS e guida autonoma

JOHN: E per quanto riguarda l’autonomia, sai, tra ADAS e autonomia, a seconda di quale posizione si voglia assumere su questo tema, la mentalità è ancora in evoluzione, così come le normative. E quindi penso che si stia iniziando – da quello che ho sentito – con un livello modesto di, insomma, capacità incredibili. Ma si sta anche lasciando spazio al futuro, man mano che crescono le aspettative delle persone e si inaspriscono le normative, per fare sempre di più.

VIDYA: Esatto. E penso, sai, che quello che direi è che hai proprio ragione. Innanzitutto, quando si parla di autonomia… Il nostro team si chiama “autonomia”, ma in realtà… è un continuum. Non è un livello quattro. Sai, non ci addentriamo davvero in quella discussione. In realtà, penso che si tratti di un percorso completo, sai, di tutta l’autonomia… È stato proprio quel percorso a rendere possibili tutte le funzionalità di sicurezza presenti oggi nei veicoli, come, ad esempio, la frenata automatica di emergenza. Quindi, sai, si tratta davvero di quell’insieme che comprende tutte le funzionalità di sicurezza e le capacità di guida autonoma. E ciò che abbiamo fatto consapevolmente è stato proprio quello di lasciare un margine di manovra, perché l’intera filosofia si basa sui miglioramenti tramite OTA, che consentono di aggiungere ulteriori funzionalità tramite OTA. E, sapete, l’ADAS è molto più sofisticato, o meglio, sia l’autonomia che l’ADAS lo sono, perché per aggiungere effettivamente sempre più funzionalità nel tempo, c’è un complesso ciclo di “ AI ” che comporta la raccolta dei dati, l’addestramento, e tutto ciò richiede tempo. Quindi sappiamo di essere in questo percorso, ma sappiamo anche che ci vuole tempo. Ed è proprio per questo motivo che è importante avere un margine di manovra.

Feedback per il miglioramento continuo

JOHN: E un altro aspetto di cui hai parlato di recente è il fatto che avete un ciclo di feedback molto stretto – ne hai appena parlato. Essere in grado di raccogliere i dati relativi alle esperienze di guida dei vostri veicoli – ovviamente in forma anonima – trasferirli nel cloud per l’apprendimento, in modo che i vostri veicoli possano diventare più intelligenti e voi possiate analizzare una situazione… Ah, il veicolo ha gestito la situazione in questo modo, ma avremmo dovuto gestirla in questo altro modo. E domani, e dopodomani, e il giorno successivo, il veicolo migliora.

VIDYA: Esatto.

JOHN: E quel ciclo di apprendimento è importante. Ne abbiamo parlato su Sonatus, dove abbiamo mostrato, attraverso una dimostrazione, come sia possibile utilizzare la nostra tecnologia per ottenere risultati simili. Per poter fornire un feedback al sistema ADAS dicendo: “Ehi, si è verificata una situazione davvero strana. Perché è successo? Oppure: “Possiamo rilevare situazioni del genere per risolvere il problema in futuro?”. Penso che sia un ciclo di feedback importante quello di cui hai parlato.

VIDYA: Assolutamente sì. Penso che sia davvero fondamentale. E in realtà lo facciamo ovunque, non solo nell’ADAS, giusto? Abbiamo un certo margine di manovra in tutti i nostri sistemi e stiamo sempre imparando.

Aggiornamenti over-the-air (OTA)

VIDYA: E in effetti questo è un altro punto di forza dei veicoli definiti dal software: la possibilità di aggiornamenti OTA, giusto? Aggiungiamo continuamente nuove funzionalità e prevediamo di continuare a farlo per tutta la durata di vita del veicolo; anch’io non vedo l’ora. È proprio come quando si riceve una nuova funzionalità su iOS, giusto?

JOHN: Ne parli, ok, perfetto, perché speravo proprio che ne parlassimo un po’. I vostri veicoli già oggi… Avete effettuato oltre 30 aggiornamenti OTA dal lancio dei vostri veicoli. Avete messo a disposizione dei vostri clienti oltre 500 nuove funzionalità. Senza contare, ovviamente, i miglioramenti apportati al funzionamento delle funzionalità già esistenti. Raccontaci della vostra filosofia riguardo agli aggiornamenti OTA. Ne abbiamo parlato l’altro giorno.

VIDYA: Esatto. E quindi per noi l’OTA è fondamentale, giusto? L’OTA è fondamentale perché, per svariati motivi, si sa che nonostante tutti gli sforzi possibili, i bug possono sempre capitare. E non si vuole davvero arrivare al punto in cui... Se in seguito si scopre che il software presenta dei bug, o talvolta anche l’hardware (che però si può aggirare tramite il software), ma se il software è difettoso, non si vuole certo che il cliente debba portare il veicolo in officina. È scomodo per loro. In realtà è un onere notevole per noi come produttori. Quindi, per noi, gli aggiornamenti OTA sono quasi un requisito imprescindibile per ogni componente hardware presente nel veicolo che esegue un software. Questa è la nostra filosofia. Pochissimi, pochissimi, pochissimi... Voglio dire, direi che le eccezioni sono davvero minime. Deve trattarsi di qualcosa di davvero banale e insignificante, di cui non ci si preoccupa più di tanto.

JOHN: Sì. Hai detto che avevi una filosofia. O deve essere stupida o deve poter essere migliorata. È questa la tua filosofia?

VIDYA: Esatto.

JOHN: Quindi basta un sensore semplice, va bene così. Sappiamo già come funzionerà il sensore. Tutto il resto dovrebbe poter essere aggiornato nel tempo.

VIDYA: Esatto, e deve essere davvero semplice. Magari una lucina che abbia qualcosa che ci vada bene, in modo che sia difficile che qualcosa vada storto.

JOHN: E questo significa, in sostanza, che vi state impegnando in modo significativo per garantire la possibilità di effettuare le OTA su tutto il veicolo.

VIDYA: Esatto.

JOHN: Perché penso che molte aziende, quando parlano di OTA, sì, introdurranno qualche nuova funzionalità nel sistema di infotainment o qualcosa del genere, sai, magari l’ADAS, ovviamente. Ma la maggior parte delle aziende, credo, non si impegna a implementarla su tutti i veicoli nella stessa misura. Voi invece vi impegnate a fondo.

VIDYA: Assolutamente sì. Ci impegniamo a fondo. E prendiamo la questione molto sul serio. Quando selezioniamo i componenti all’inizio, questo è un criterio fondamentale. Ovviamente, le centraline che sviluppiamo internamente sono progettate appositamente per l’OTA. Le progettiamo noi. Ma anche quando acquistiamo componenti da fornitori esterni – e ne utilizziamo alcuni – ci assicuriamo di avere un accordo chiaro con loro e un piano per l’OTA. Sai, a partire dai requisiti e dai bootloader, passando per la sicurezza, la protezione e tutto il resto. E come abbiamo detto, ci sono una moltitudine di ragioni. Una è semplicemente quella di poter offrire nuove funzionalità in futuro. Un’altra è correggere i bug del software e un’altra ancora, molto rara, è risolvere quelli che potrebbero essere problemi hardware.

Rivian R2

JOHN: Finora abbiamo affrontato tantissimi argomenti interessanti. Mi chiedevo se potessi concludere parlandoci un po’ del nuovo modello R2, annunciato di recente. Tutti ne sono molto entusiasti. È ancora un po’ lontano nel tempo: il primo SOP è previsto per il 2026. Raccontaci qualcosa in più sull’R2.

VIDYA: Esatto. Quindi la R2 fa parte di quella che chiamiamo la nostra piattaforma di medie dimensioni, che in realtà comprende sia la R2 che la R3. E le abbiamo presentate entrambe all’inizio di quest’anno. L’R2 verrà lanciato per primo nel 2026. Quindi, per quanto riguarda l’architettura elettrica, tutto il lavoro che abbiamo svolto sull’R1 Gen2 è stato in un certo senso un precursore. È stata una scelta molto deliberata. Non è stato fatto solo per l’R1 Gen2, ma era pensato per essere una piattaforma che avremmo ripreso per l’R2. Quindi, come sapete, tutto il lavoro che abbiamo svolto per definire un’architettura a zone verrà portato avanti. Non saranno esattamente le stesse centraline, ma centraline modificate. Il concetto di architettura a zone verrà portato avanti nella R2. Ovviamente effettueremo un importante aggiornamento della piattaforma di infotainment, perché prevediamo che, a quel punto, le esigenze in materia di infotainment saranno aumentate. Abbiamo anche qualche altro asso nella manica.

ADAS e guida autonoma… Gran parte dell’attenzione, in realtà, è stata dedicata ai sensori: abbiamo effettuato un enorme potenziamento dei sensori, passando da telecamere da un megapixel a quelle da otto. Riteniamo che sia una soluzione davvero solida e che rimarrà tale. In questo modo, possiamo effettivamente sfruttare tutti i dati e l’addestramento che avremmo effettuato sulla piattaforma R1 Gen2 e trasferirli alla R2. Quindi, ancora una volta, è stato davvero un passo molto ponderato che abbiamo compiuto sin dall’inizio. Ciò garantirà una piattaforma stabile e duratura sul fronte dei sensori.

E poi gran parte dell’innovazione, in termini di – non innovazione, perché innova in ogni ambito – ma lo sforzo di integrazione che abbiamo compiuto, passando da 17 a 7 ECU. Per quanto riguarda la parte a bassa tensione, lo faremo in realtà anche per quella ad alta tensione. Quindi cercheremo di essere più ingegnosi nel modo in cui integriamo la nostra elettronica a bassa potenza. Insomma, stiamo continuamente lavorando per migliorare le cose.

JOHN: Quindi, dal punto di vista ingegneristico, si tratta di compromessi davvero sensati tra, diciamo, R1 Gen1, R1 Gen2, l’evoluzione e lo stesso percorso di apprendimento. E gran parte di questo può essere trasferito all’R2. Ma ci sono anche, come dici tu, alcuni assi nella manica e alcune innovazioni fantastiche.

VIDYA: E poi, in realtà, per noi l’obiettivo principale riguardo alla Gen2 è… Non la Gen2, ma la R2: si tratta di un prezzo più contenuto. Quindi, ovviamente, stiamo valutando l’architettura a zone, analizzando tutti questi aspetti e chiedendoci: come posso ottenere un prezzo più contenuto con questa soluzione? E quindi c’è molto lavoro da fare in termini di ottimizzazione su questo fronte. Ma a questo punto possiamo lavorare su una piattaforma a zone più stabile.

Conclusione

JOHN: Beh, ci aspettano tempi davvero entusiasmanti, sia dal punto di vista ingegneristico che da quello dei piloti e degli appassionati di auto. È emozionante vedere tutto il lavoro che stai facendo, e sono davvero orgoglioso di averti come amico e di vedere tutti gli incredibili contributi che hai dato a questa grande azienda e a questa fantastica piattaforma. Quindi grazie per esserti unito a noi.

VIDYA: Beh, grazie per avermi invitata qui. È stato un vero piacere. Ed è davvero straordinario. Sai, quando si lascia un’azienda si dice che non si sa mai quando le nostre strade potrebbero incrociarsi. E non mi sarei mai aspettata di incontrarti, visto che entrambi facciamo cose simili.

JOHN: Visto che siamo entrambi in auto, è vero. Grazie mille.

VIDYA: Grazie. È stato un piacere.

JOHN: Se vi piace quello che state vedendo su The Garage, speriamo che mettiate “Mi piace” e vi iscriviate per vedere altri episodi come questo. Grazie per averci seguito e non vediamo l’ora di rivedervi molto presto.