엔비디아(CEO 젠슨 황)가 미국 새너제이에서 열린 GTC에서 자율주행차(autonomous vehicles, AV)용 종합 안전 시스템 엔비디아 헤일로스(NVIDIA Halos)를 발표했다. 이는 엔비디아가 보유한 자동차 하드웨어 그리고 소프트웨어 분야의 안전 솔루션 제품들과 엔비디아가 AV 안전을 위해 진행해 온 최첨단 AI 연구를 결합시킨 시스템이다.
자율화와 로보틱스의 접점에서 새로운 가능성을 열어가고 있는 물리 AI는 특히 AV 개발을 가속한다. 따라서 AV의 안전을 확보하고 운전자, 승객, 보행자를 보호하는 데 있어 적합한 기술과 프레임워크의 선택은 아주 중요하다.
헤일로스는 칩과 소프트웨어부터 도구와 서비스까지, AI 기반의 엔드 투 엔드 AV 스택에 초점을 맞춰 클라우드에서 차량 본체에 이르기까지 안전한 자율주행차 개발을 지원한다.
헤일로스는 서로 다르면서도 상호 보완적인 세 가지 차원을 아우르는 총체적 안전 시스템이다.
기술 차원에서는 플랫폼과 알고리즘, 생태계 안전을 포괄한다.
개발 차원에서는 설계 시간, 배포 시간, 검증 시간 가드레일을 포함한다.
컴퓨팅 차원에서는 AI 훈련에서 배포에 이르는 과정을 포괄하며, 강력한 성능의 세 컴퓨터를 사용한다. AI 훈련은 엔비디아 DGX, 시뮬레이션은 엔비디아 OVX 기반의 엔비디아 코스모스(Cosmos)를 포함한 엔비디아 옴니버스(Omniverse), 배포는 엔비디아 드라이브 AGX(DRIVE AGX)가 담당한다.
헤일로스의 진입점 역할을 해주는 곳이 바로 엔비디아 AI 시스템 인스펙션 랩(NVIDIA AI Systems Inspection Lab)이다. 자동차 제조사와 개발자들은 이 연구소에서 자사 제품과 엔비디아 기술의 통합이 안전한지 검증할 수 있다.
올해 초 CES 2025에서 발표된 AI 시스템 인스펙션 랩은 기능 안전, 사이버 보안, AI 안전과 규정을 일원화된 안전 프레임워크로 통합하는 검사 계획으로, ANSI 국가 인증 위원회(ANSI National Accreditation Board, ANAB)의 최초 승인을 받은 국제 프로그램이다.
AI 시스템 인스펙션 랩의 초대 회원으로 피코사(Ficosa)와 옴니비전(OMNIVISION), 온세미(onsemi), 콘티넨탈(Continental)이 함께한다.
헤일로스는 플랫폼 안전, 알고리즘 안전, 생태계 안전이라는 3가지 핵심 요소를 기반으로 구축됐다.
헤일로스는 수백 가지의 안전 메커니즘이 내장된 안전성 평가 기반 시스템 온 칩(system-on-a-chip, SoC)을 특징으로 한다.
이는 CPU에서 GPU로 확장되는 안전 인증 운영체제인 엔비디아 드라이브OS(DriveOS) 소프트웨어, 모든 유형의 애플리케이션에 안전 시스템을 구현하기 위해 필요한 기초 컴퓨터를 제공하는 안전성 평가 기반 플랫폼, 전자 제어 장치 아키텍처에서 SoC와 드라이브OS, 각종 센서를 연결하는 하드웨어 플랫폼인 드라이브 AGX 하이페리온(AGX Hyperion)을 포함한다.
헤일로스는 안전 데이터 로딩과 가속기용 라이브러리와 안전 데이터 생성과 큐레이션, 재구성을 위한 API를 포함해 부적절한 행위와 편견 등을 훈련 전에 걸러낼 수 있다.
또한, 엔비디아 코스모스 월드 파운데이션 모델(world foundation model, WFM)과 AV 시뮬레이션용 엔비디아 옴니버스 블루프린트(Blueprint)를 활용해 AV 훈련과 시험, 검증을 할 수 있는 고도화된 훈련, 시뮬레이션, 검증 환경을 구축한다. 아울러 최첨단 AI 모델을 루프에 포함시켜 안전성을 보장하는 모듈형 구성 요소와 엔드 투 엔드 AI 모델을 결합한 다양한 AV 스택을 자랑한다.
헤일로스는 다양하고 편향 없는 데이터로 구성된 안전 데이터세트 포함하고 있다. 또한, 지속적인 안전성 개선을 위한 데이터 플라이휠(flywheel)과 함께 선별 워크플로우와 자동화된 안전성 평가로 구성된 안전한 배포 워크플로우를 포함한다. 이는 AV 안전성 표준화와 규제 분야의 리더십을 보여준다.
헤일로스는 방대한 양의 안전 중심 기술 연구와 개발, 배포, 엔비디아의 파트너십과 협업을 통합한다.
차량 안전에 투자된 15,000년 이상의 엔지니어링 시간
국제 표준 위원회에 대한 10,000시간 이상의 기여
AV 안전성 특허 출원 1,000건 이상
AV 안전성과 련해 발표한 연구 논문 240편 이상
안전성과 사이어 보안 인증서 30종 이상
헤일로스는 최근 엔비디아 자동차 제품들이 획득한 주요 안전 인증, 평가와 긴밀히 연계된다.
엔비디아 드라이브OS 6.0 운영체제는 ISO 26262 자동차 기능 안전(ASIL D) 등급을 획득했다.
티유브이 슈드(TÜV SÜD)는 엔비디아의 자동차 SoC와 플랫폼, 소프트웨어 엔지니어링 프로세스에 ISO/SAE 21434 사이버 안전 프로세스 인증을 부여했다.
티유브이 라인란드(TÜV Rheinland)는 복잡한 전자 시스템의 안전 요구 사항과 관련해 엔비디아 드라이브 AV를 대상으로 독립적인 유엔 유럽경제위원회(United Nations Economic Commission) 안전 평가를 수행했다.
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