ART SpA chuyển đổi ý kiến ​​thiết kế buồng lái thành dữ liệu bằng Unity và VR

Một công ty dữ liệu Formula 1 đã vào bên trong chiếc xe

ART S.p.A. được thành lập vào đầu những năm 2000 và là một trong những nhà cung cấp hàng đầu của Ý về các hệ thống thông tin giải trí kết nối, buồng lái kỹ thuật số và các giải pháp HMI tiên tiến cho ngành công nghiệp ô tô và di động. ART S.p.A đổi mới và sản xuất các hệ thống công nghệ cao, cung cấp các giải pháp tùy chỉnh và độc đáo. Công ty đang phát triển nhanh chóng hiện có khoảng 300 nhân viên tại trụ sở chính ở Passignano sul Trasimeno và các văn phòng đặt tại Modena, Turin và Berlin, Đức. ART S.p.A đại diện cho sự xuất sắc của hàng Made in Italy có khả năng cạnh tranh với các tập đoàn đa quốc gia lớn hoạt động trong lĩnh vực này.

Danh mục sản phẩm của ART S.p.A bao gồm nhiều chương trình thông tin giải trí, cụm đồng hồ và điện tử trên xe. Các ví dụ bao gồm hệ thống thông tin giải trí được phát triển cho Pagani Utopia, một chiếc xe hoàn toàn không có màn hình cảm ứng, nơi một màn hình duy nhất hướng về người lái mang các chức năng điều hướng, tiện nghi, an toàn và giải trí, và cụm đồng hồ kỹ thuật số ClusterX của nó, lần đầu ra mắt trên Alfa Romeo 33 Stradale. Vào năm 2025, ART S.p.A đã bắt đầu hợp tác với Ducati về thiết kế, sản xuất và cung cấp các thiết bị điện tử trên xe, với trọng tâm mạnh mẽ vào việc nâng cao trải nghiệm của người lái thông qua công nghệ tích hợp liền mạch.

Vấn đề mà không ai trong ngành giải quyết được

ART S.p.A thấy cùng một mô hình trong từng chương trình. Phong cách là trên hết. Một đội ngũ thiết kế xác định diện mạo, màu sắc và cấu trúc của buồng lái. Chỉ sau đó đội ngũ HMI mới bắt đầu làm việc. Và sau đó hai đội phải đồng ý.

"Hai đội khác nhau đang làm việc cùng nhau, đội thiết kế và đội HMI, và thường họ xung đột," Federico Doricchi, Trưởng bộ phận Tổ chức Sản phẩm, cho biết.

"Họ không có quy trình có cấu trúc hay công cụ để tạo ra dữ liệu khách quan để đưa ra quyết định," ông nói. Vậy là, tôi cảm thấy đây là giải pháp đúng, và mặt khác, tôi cảm thấy giải pháp kia mới là giải pháp. Nhưng không có dữ liệu nào để bạn quyết định.

Điều sau đây là một sự thỏa hiệp thường không làm hài lòng cả hai bên. Câu trả lời đến muộn hơn nhiều, khi các nguyên mẫu vật lý đầu tiên được chế tạo và thử nghiệm. Đó là lúc ai đó phát hiện ra rằng bảng điều khiển đẹp đẽ đó là một vấn đề ngay khoảnh khắc bạn phải với tới nó khi đang lái xe.

Đến lúc đó, sự thay đổi là đắt đỏ. Nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) đưa ra các yêu cầu thay đổi, chi trả cho việc làm lại và có nguy cơ trì hoãn việc bắt đầu sản xuất. Cấp 1 được trả tiền cho công việc bổ sung, nhưng phải chịu đựng sự gián đoạn. Các kỹ sư kỳ vọng một kế hoạch có thể dự đoán được phải đối mặt với sự thiếu rõ ràng.

Giải pháp thay thế là thử nghiệm sớm hơn, điều này có nghĩa là các mô hình vật lý bao gồm các bộ phận gia công, dây điện, bản dựng phần mềm và nhiều tuần thời gian chờ đợi cho mọi biến thể mà một nhóm muốn so sánh. Ngoài ra, một mô hình vật lý sẽ cung cấp cho bạn ý kiến, chứ không phải số đo.

"Thời gian, chi phí và dữ liệu gần đúng," Doricchi nói. "Dữ liệu không chính xác, được cấu trúc tốt."

Bộ thiết kế buồng lái: một đánh giá thiết kế bạn có thể đo lường

Bộ thiết kế buồng lái, được xây dựng bởi ART S.p.A. với Unity Industry, là một nền tảng đánh giá thiết kế VR cho phép các nhóm thiết kế kiểu dáng OEM và HMI kiểm tra bố cục buồng lái dựa trên dữ liệu người dùng đã đo lường. Đó là một nền tảng tạo mẫu nhanh và mô phỏng đưa việc xem xét thiết kế buồng lái vào thực tế ảo, được xây dựng để cho phép các quyết định khó khăn được đưa ra sớm hơn trong quá trình - dựa trên dữ liệu, không phải ý kiến.

Bộ thiết kế buồng lái có ba phần:

Cảnh, được tạo trong Unity.

Một nhà thiết kế xây dựng môi trường trong Unity Editor, với plugin của ART S.p.A. được cài đặt. Điều đó bao gồm thế giới mà chiếc xe đang ở, và nội thất của chiếc xe, cho đến vị trí của các điều khiển riêng lẻ. Hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng nên nằm trên vô lăng hay trên hầm truyền động? Cả hai phiên bản đều được xây dựng dưới dạng các biến thể trong cùng một dự án.

Buổi phiên được chạy trong VR.

Một người kiểm thử đeo tai nghe và trải nghiệm buồng lái ở quy mô đầy đủ. Bộ công cụ Thiết kế Buồng lái hỗ trợ theo dõi bằng tay và ánh nhìn, vì vậy người thử nghiệm có thể xoay vô lăng và với tới một bộ điều khiển mà không bị cản trở bởi bộ điều khiển. Hệ thống ghi lại nơi mọi người nhìn, những gì họ với tới và cách họ di chuyển.

Bản phân tích được cung cấp thông qua một cổng thông tin.

Mỗi phiên đều cung cấp dữ liệu cho một bảng điều khiển được kết nối, nơi các nhóm sắp xếp biểu đồ và số liệu, so sánh các biến thể và xem bố cục nào thực sự hoạt động so với trải nghiệm mà họ dự định.

Plugin này kết nối mọi thứ bằng cách cung cấp cho các nhà thiết kế một cách để cấu trúc một dự án sao cho mọi biến thể, mọi người dùng và mọi phiên đều trở thành dữ liệu sạch, có thể so sánh được thay vì một thư mục các ấn tượng.

Cấu trúc đó là phần mà ART S.p.A tin rằng không ai khác đã xây dựng.

"Chúng tôi đã tạo ra tiêu chuẩn," Doricchi nói. Một số công ty chỉ sản xuất các công cụ để giúp các OEM thiết kế ô tô. Khoảng trống chúng tôi thấy là về một chủ đề lớn, thu thập dữ liệu. Định nghĩa các trường hợp sử dụng, đo lường hành vi người dùng và thu thập, phân tích dữ liệu đó thông qua một cổng thông tin chuyên dụng. Cái đó hoàn toàn bị thiếu.

Bộ thiết kế buồng lái không chỉ giới hạn ở ô tô. Quy trình làm việc tương tự có thể được áp dụng cho xe máy và xe tải, và ART S.p.A đang tích hợp các thiết bị đeo - chẳng hạn như dây đeo ngực đo nhịp tim - vào nền tảng.

Bên trong bản dựng Unity

Stefano Zingarini, Trưởng nhóm Kỹ thuật và Quản lý Nền tảng cho Cockpit Design Suite, chia công việc Unity thành hai khối:

Cái đầu tiên là chủ nghĩa siêu thực. Bởi vì người thử nghiệm đang đeo tai nghe và di chuyển đầu một cách tự do, ánh sáng và phản xạ không phải là trang trí, mà là yếu tố nội tại đối với việc đánh giá thiết kế hiệu quả.

"Bóng đổ rất quan trọng đối với sản phẩm của chúng tôi," Stefano nói. Bạn có thể thấy ánh nắng mặt trời sẽ phản chiếu hay làm mọi thứ bị nhòe.

Đội ngũ của ART S.p.A. bao gồm các chuyên gia về chủ nghĩa hiện thực quang học Unity, những người tinh chỉnh vật liệu, ánh sáng, bóng đổ và ánh sáng môi trường để tạo ra một cabin hoạt động giống như cabin thật.

Khối thứ hai là plugin, được viết bằng C#, kết nối các sự kiện được phát ra bởi cảnh siêu thực với logic nghiệp vụ mà ART S.p.A cần cho việc đánh giá thiết kế. Di chuyển cần báo xuống, và plugin kích hoạt sự kiện chuyển đổi vật liệu và bật đèn xi nhan trái.

Bên dưới, plugin này kết nối với các API XR của Unity để ghi lại dữ liệu tương tác thô. Chuyển động đầu, ánh nhìn và theo dõi tay đều chảy qua cùng một quy trình cung cấp cho bảng điều khiển Analytics. Người kiểm thử có thể vận hành buồng lái chỉ bằng tay, không cần bất kỳ bộ điều khiển nào.

"Giá trị gia tăng của sản phẩm là phân tích dữ liệu được ghi lại trong quá trình thử nghiệm một giải pháp ở nhiều biến thể và trường hợp sử dụng cũng như mô phỏng kịch bản," Zingarini cho biết.

ART S.p.A cũng có thể chạy toàn bộ quá trình xây dựng dưới dạng dịch vụ, điều này giúp đội ngũ tiếp xúc gần hơn với những người dùng tiên phong và phản hồi của họ. Nhà sản xuất thiết bị gốc cung cấp mô hình 3D có độ trung thực cao, ART S.p.A dựng cảnh và khách hàng xử lý việc phân tích. Theo thời gian, ART S.p.A dự kiến một số khách hàng sẽ tự xây dựng năng lực nội bộ, và một số khách hàng tiềm năng đã bày tỏ sự quan tâm đến việc xây dựng kỹ năng Unity của riêng họ.

Vì dữ liệu 3D của một chương trình thay đổi liên tục, và vì các phòng ban khác nhau cần các mức độ chi tiết khác nhau, ART S.p.A đang xem xét các giải pháp công cụ tài nguyên của Unity để quản lý các phiên bản mô hình và giảm đa giác trong toàn bộ quy trình làm việc.

Tại sao Unity

Lý do đầu tiên để ART S.p.A chọn Unity là reach. "Lý do đầu tiên là sản phẩm tốt như thế nào, và nó phổ biến đến mức nào trên toàn thế giới," Federico nói. Không chỉ cho các ứng dụng ô tô, mà còn nói chung như một giải pháp tiêu dùng.

Đối với một kế hoạch Cấp 1 nhằm bán một công cụ cho các OEM, điều đó quan trọng vì nó có nghĩa là có một nguồn nhân tài lớn để tuyển dụng. Hơn nữa, những khách hàng muốn tự thực hiện công việc có thể tìm được những người đã biết về Unity Engine.

Thứ hai là mối quan hệ công việc. "Chúng tôi đã xây dựng một mối quan hệ tốt và sự tin tưởng giữa người dân và các công ty," Doricchi cho biết. Nhưng nếu không có công nghệ đáp ứng nhu cầu của chúng ta, điều đó đã không thể xảy ra.

Zingarini bổ sung một người thứ ba, từ phía kỹ thuật. Unity, anh ấy nói, là một cầu nối tốt giữa công việc giao diện người dùng ô tô và công việc thiết kế ô tô. Hai ngành học thường sử dụng các công cụ khác nhau giờ đây có thể chia sẻ một môi trường.

Tại sao là VR, chứ không phải thực tế hỗn hợp

ART S.p.A đã đưa ra quyết định có chủ ý để xây dựng trên thực tế ảo hoàn toàn thay vì thực tế hỗn hợp. Cái sau giữ một vô lăng vật lý và các điều khiển vật lý trong vòng lặp, điều này có vẻ tốt hơn cho tính chân thực. Tuy nhiên... "Nếu bạn có thực tế hỗn hợp, thì bạn vẫn cần mô hình vật lý," Doricchi nói.

Có thể lập luận rằng mô phỏng lái xe động yếu hơn trong VR, bởi vì người thử nghiệm không cầm gì trên không trung thì không chịu tải trọng lái xe thực tế. Nhưng Doricchi lập luận rằng thực tế hỗn hợp cũng không giải quyết được điều đó.

"Làm sao bạn có thể đo lường sự mất tập trung?" anh ấy nói. Bài kiểm tra thông thường là, thiết lập điều hướng, bật điều hòa, lái xe ở tốc độ 130 kilômét mỗi giờ và vượt xe phía trước. Trong thực tế hỗn hợp, bạn có một vô lăng trong tay, nhưng bạn vẫn không quan tâm nếu làm sai điều gì, bởi vì sẽ không có chuyện gì xảy ra. Vậy tại sao phải tốn tiền cho thực tế hỗn hợp, thứ tốn kém hơn và mất nhiều thời gian hơn?

Bộ giải pháp Thiết kế Cockpit hứa hẹn gì cho các OEM

Bộ thiết kế buồng lái sẽ được phát hành vào tháng 10 năm 2026, với khoảng hai tháng ổn định sau đó. Chưa có khách hàng nào chạy toàn bộ chương trình trên đó, mặc dù sản phẩm đã tạo được sự quan tâm trong nhiều tổ chức và các cuộc thảo luận đang diễn ra với nhiều công ty quan tâm. Mặc dù chưa có số liệu người dùng để báo cáo, ART S.p.A đã có sự hiểu biết rõ ràng về những gì thị trường mong muốn từ công cụ này.

Công ty đã chuyển từ việc trình bày ý tưởng sang trình diễn sản phẩm, và phản hồi từ các khách hàng tiềm năng luôn tích cực. Nó cũng không nhất quán một cách đầy tiết lộ về lý do tại sao.

"Mỗi người trong số họ đều đặt tên một tính năng sát thủ khác nhau," Doricchi nói. Một người nói, nếu bạn thực sự đạt được tính chân thực như ảnh, đối với chúng tôi đó là một ứng dụng đột phá. Một người khác nói, định nghĩa trường hợp sử dụng và thu thập dữ liệu, nếu bạn thực sự làm được điều đó, đó là ứng dụng đột phá.

"Thông điệp chính gửi đến các nhà sản xuất ô tô là bạn sẽ rút ngắn thời gian, bạn sẽ không lãng phí tiền vào vật liệu và phần mềm, và bạn sẽ thu thập dữ liệu về các trường hợp sử dụng mà bạn đã chạy, để bạn có thể đo lường hành vi người dùng và so sánh nó," Doricchi nói.

Anh ấy đề phòng một sự đọc sai cụ thể. Cockpit Design Suite không phải là cách để xây dựng mô hình 3D nhanh hơn. Một đội đạt khoảng 80 phần trăm môi trường một cách nhanh chóng. 20 phần trăm cuối cùng phụ thuộc vào số lượng quyết định mà OEM phải đưa ra và tốc độ họ đưa ra chúng.

"Chính xác hơn là nói, đây là một công cụ cho phép ra quyết định nhanh hơn, khách quan hơn," ông nói.

Nhìn về phía trước

ART S.p.A đã và đang đầu tư vào lộ trình năm 2027 cho Bộ thiết kế Buồng lái. Tham vọng lớn hơn nằm ngoài chiếc xe - điều chỉnh quy trình làm việc cho bất kỳ tình huống nào mà một nhóm phải lựa chọn giữa các thiết kế và muốn có dữ liệu thực tế hơn là ý kiến. Ví dụ, sàn nhà máy - bạn đang bố trí dây chuyền sản xuất, và những người thực sự làm việc trên đó có một góc nhìn đáng được lắng nghe. Đặt cả hai bố cục vào VR, cho công nhân di chuyển qua từng bố cục và đo lường những gì xảy ra.

"Tiềm năng thực sự của công cụ này là bạn có thể áp dụng nó vào bất kỳ trường hợp nào bạn cần thiết kế một thứ gì đó và thu thập dữ liệu về cách mọi người tương tác và hành xử với thiết kế đó," ông nói.

Hội nghị thượng đỉnh ngành của Unity tại Munich vào ngày 7 tháng 10 sẽ là buổi ra mắt công khai sớm cho bản dựng hoàn chỉnh của Cockpit Design Suite, hãy quay lại sớm để xem bản tóm tắt sự kiện!