El Grupo Volkswagen acelera la preparación de datos 3D y la representación remota para la RV en AWS

El fabricante mundial de automóviles Grupo Volkswagen (Volkswagen) crea aplicaciones de realidad virtual (RV) y realidad aumentada (RA) para ahorrar tiempo, reducir costos y mejorar el rendimiento de los casos de uso en todo el ciclo de vida del producto, desde las revisiones de diseño y las simulaciones de formación hasta las guías remotas en la fábrica. Con el fin de ampliar la RA y la RV, Volkswagen necesitaba una forma más rápida, sencilla y eficiente de preparar y ofrecer contenido 3D en toda su organización. La empresa desarrolló una arquitectura en la nube con la que puede lograr dos cosas: automatizar sus canalizaciones de preparación de datos 3D para una optimización más rápida y sencilla de los modelos 3D y probar la capacidad de representar y transmitir gráficos 3D de forma remota a los auriculares de RA y RV, lo que permite prescindir de los auriculares limitados por ataduras a costosas estaciones de trabajo.

Para ello, Volkswagen utiliza Amazon Web Services (AWS) para migrar a la nube cargas de trabajo específicas de representación de RV y optimización de datos 3D. También utiliza una aplicación personalizada, llamada Innoactive Portal, desarrollada junto con la empresa de software de RV Innoactive para implementar y administrar las aplicaciones de RV. Mediante varios servicios de AWS, incluido Amazon Elastic Container Service (Amazon ECS), un servicio de orquestación de contenedores completamente administrado que simplifica la implementación, la administración y el escalado de aplicaciones en contenedores, Volkswagen hace que su canalización de preparación de datos 3D sea más eficiente y aumenta su potencia y velocidad de representación en la nube.

Volkswagen, que tiene su sede en Alemania y opera en todo el mundo, fabrica 10 de las principales marcas de automóviles en casi 120 plantas de producción. La empresa quería utilizar la tecnología de RV para varios casos de uso, como el control de calidad, la formación de los empleados y la planificación previa de las líneas de producción. Con más de 600 000 empleados que podrían beneficiarse de la tecnología de RV, Volkswagen necesitaba una arquitectura eficiente y flexible que eliminara las limitaciones comunes que suponen los sistemas de RV tradicionales: estaciones de trabajo, ataduras y equipos de seguimiento externos. Aunque los auriculares inalámbricos de RA y RV acercarán a Volkswagen a su objetivo de dar auriculares a más personas de su público objetivo, la limitada potencia de procesamiento de los dispositivos presentaba otros desafíos. “La cantidad de datos 3D que teníamos que procesar era demasiado grande para que cualquier auricular de RV inalámbrico disponible en la actualidad pudiera encargarse de ellos”, afirma Adrian Staude, director de socios comerciales del Centro de Realidades Digitales de Volkswagen.

Para superar este desafío, la empresa comenzó a rediseñar su arquitectura en 2021 para centrarse en dos iniciativas: optimizar su canalización de preparación de datos para reducir la densidad de los datos 3D que los dispositivos deben representar y descargar las cargas de trabajo de representación en tiempo casi real a la nube para ofrecer a los usuarios más potencia de procesamiento, disponibilidad y flexibilidad. Volkswagen había utilizado los servicios de AWS y sabía que AWS podía satisfacer sus necesidades de hardware, por ejemplo, las GPU dedicadas a las cargas de trabajo de RV en Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2), que ofrece una capacidad informática segura y redimensionable para admitir prácticamente cualquier carga de trabajo. “AWS ofrece una enorme variedad de GPU en las instancias de Amazon EC2”, afirma Staude. “Siempre podemos elegir el hardware adecuado para la carga de trabajo que se produzca”.

Volkswagen también implementó el Centro de Realidades Digitales de Volkswagen, un sistema de administración de software de RV que creó con Innoactive. Con este sistema de administración de contenidos de RV, Volkswagen puede ofrecer a los usuarios un catálogo de aplicaciones disponibles que admiten diversos casos de uso y administrar mejor la canalización de los datos, desde el almacenamiento hasta la aplicación.

Resulta clave la reducción de la cantidad de datos 3D que la empresa debe representar y transmitir a los dispositivos de RV para que la tecnología sea más accesible, eficiente y asequible. “Antes preparábamos gran parte de los datos 3D de forma manual”, dice Staude. “Tardaba 5 horas aproximadamente por recurso 3D”. Ahora, la empresa acelera este proceso en la nube mediante Amazon ECS para mejorar la velocidad de su aplicación de optimización de datos 3D. La externalización de la preparación de los datos 3D en la nube libera equipos que, de otro modo, estarían bloqueados durante horas al día. También hace que toda la canalización sea más rápida y accesible. Una de las herramientas de preparación de los datos 3D más importantes de Volkswagen es Pixyz Scenario Processor, que transforma automáticamente los datos 3D complejos en recursos 3D optimizados y listos para utilizarse con Unity. La herramienta está disponible en AWS Marketplace, donde las empresas pueden encontrar, probar, comprar e implementar software que se ejecuta en AWS. Se ejecuta en un contenedor sin servidor en Amazon ECS, por lo que Volkswagen puede usarlo como parte de una canalización más dinámica y conectada en AWS. La empresa también utiliza AWS Lambda, un servicio informático sin servidor que permite a los usuarios ejecutar código sin administrar servidores, para automatizar el aprovisionamiento informático y la respuesta del sistema a los nuevos datos en el almacenamiento.

Mientras tanto, la sustitución de las grandes y costosas estaciones de trabajo locales por una informática ágil en la nube elimina los principales obstáculos para la adopción de la RV. Volkswagen está probando su capacidad para llevar a cabo la representación en la nube con instancias de Amazon EC2 G4, con tecnología de las GPU de NVIDIA T4. Las instancias de Amazon EC2 G4 son instancias de GPU rentables para el machine learning y para las aplicaciones de uso intensivo de gráficos, y proporcionan un rendimiento de GPU escalable en la nube. El sistema de prueba de concepto de la empresa puede transmitir píxeles directamente a los dispositivos de RV en tiempo casi real mediante NVIDIA CloudXR, un protocolo de transmisión de RA y RV. “Con esta solución, ya no tendríamos que hacer ningún procesamiento local”, dice Staude. “Podríamos simplemente transmitir la aplicación desde un potente clúster informático en AWS”.

La escalabilidad de los servicios de AWS significa que Volkswagen puede desescalar verticalmente sin problemas cuando sea necesario. Esto también se aplica al almacenamiento de backend de Volkswagen y a la administración de recursos 3D. La empresa usa Amazon Simple Storage Service (Amazon S3), un servicio de almacenamiento de objetos que ofrece escalabilidad, disponibilidad de datos, seguridad y rendimiento líderes en el sector, para que sus datos 3D sean de alta disponibilidad en los dispositivos de todas sus ubicaciones. Mediante una combinación de potentes instancias de Amazon EC2, rendimiento flexible de contenedores, almacenamiento escalable en la nube, transmisión de alto rendimiento y el software de Innoactive, Volkswagen trabaja para que la tecnología de RV sea más accesible para sus empleados y para reducir el tiempo y los costos asociados a la representación 3D. Para nosotros es sencillo y eficaz utilizar AWS porque hay muchos servicios nativos que complementan nuestros objetivos y borradores de arquitectura”, dice Jan-Paul Brückmann, propietario de producto del Centro de Realidades Digitales de Volkswagen. “No hay dudas sobre el uso de los servicios y la creación de aplicaciones en AWS”.

Volkswagen está trabajando para simplificar y mejorar la experiencia de la RV, además de hacer más eficiente, potente y flexible su infraestructura en la nube. “En los siguientes 5 años, queremos aportar muchos más servicios al Centro de Realidades Digitales de Volkswagen y seguir mejorando el recorrido del usuario”, afirma Brückmann.

En AWS, Volkswagen se prepara para un futuro en el que sus empleados puedan acceder con facilidad a una tecnología de RA y RV de gran complejidad histórica, lo que les permitirá utilizar entornos de RV que mejoren la productividad y la colaboración desde cualquier dispositivo, en cualquier lugar y en cualquier momento.