"מעבר לענן יאפשר לייצר ידע קולקטיבי להאצת תהליכי פיתוח"

ריבוי חברות הסטארט-אפ בארץ המפתחות חיישנים למערכות ADAS ונהיגה אוטונומית ומערכות הספק לרכב חשמלי, הגביר בשנים האחרונות בתעשיית האוטו-טק הישראלית את הצורך בפתרונות לביצוע אנליזות אלקטרומגנטיות ותרמיות. אחד הכלים הפופולאריים בתחום הוא פלטפורמת CST של דאסו-סיסטמס (Dassault Systems), המאפשרת לתכנן מערכות אלקטרומגנטיות, לבצע אופטימיזציה ולבדוק היבטים כמו הפרעות אלקטרומגנטיות והשפעות של הקרינה על גוף האדם.

אחת החברות הישראליות שעושות שימוש בכלי הזה היא ואייר (Vayyar). ואייר פיתחה טכנולוגיית חיישנים, המבוססים על קרינת RF בתדר גבוה, אשר מסוגלים לספק תמונה תלת מימדית ב-360 מעלות של הסביבה וזאת ללא כל שימוש במצלמה. בניגוד לאמצעים אופטיים, בשל התדר שעליו הוא מתבסס, החיישן של ואייר מסוגל לקלוט גם מידע המוסתר על ידי אובייקטים, וכך למשל לגלות מבנים המסתתרים מאחורי קירות ולעקוב אחר הסימנים החיוניים של בני-אדם הנמצאים מעבר לקיר. השבב של החברה פועל בתדרי 3GHz-10GHz, באמצעות מערך של עד 12 אנטנות שידור וקליטה (MIMO). לטכנולוגיה של ואייר ישנם יישומים אפשריים רבים בתחומי הבית החכם, הרכב, הקמעונאות, הביטחון, הרפואה, הצרכנות ועוד.

שניים מהמוצרים העיקריים שהשיקה עד כה החברה על בסיס הטכנולוגיה הם חיישן מצוקה ביתי אשר מתריע במקרה של נפילת קשיש בביתו, וחיישן לפנים-הרכב אשר מנטר את התנהגות הנהג ויתר הנוסעים ומיועד ליישומי בטיחות ותחבורה חכמה. בשיחה עם Techtime מספר הטכנולוג הראשי של ואייר, נפתלי חייט, על השימוש שעושה החברה בכלים של דאסו-סיסטמס במסגרת פיתוח המכ"ם והתאמתו ליישומים השונים. "הטכנולוגיה שלנו מבוססת על גלי רדיו ואנטנות, ואת זה חוקרים ובודקים כיום באמצעות סימולציות דיגיטליות. CST הוא כלי מאוד יעיל בתחום הזה. בכל הנוגע לכלים של דאסו סיסטמס, אנחנו גם משתמשים בפלטפורמת התכן המכני סולידוורקס (Solidworks), מאחר שהארכיטקטורה והמבנה של המערכת יכולה מאוד להשפיע על תשדורת המכ"ם."

ידע קולקטיבי שנצבר בענן

דאסו-סיסטמס הצרפתית מציעה סל מאוד רחב של כלי תכנון, סימולציה וניהול חיי מוצר, מ-CST וסולידוורקס ועד תוכנת התכנון ההנדסי CATIA ופלטפורמת ניהול חיי המוצר ENOVIA. כיום, מציעה דאסו את הפתרונות שלה גם במסגרת פלטפורמת ענן מאוחדת, שנקראת 3DEXPERIENCE ומאפשרת לחברות להשתמש בפתרונות הללו לפי דרישה וליצור ממשקים ושיתוף בין הכלים השונים.

בשיחה עם Techtime הסביר מנהל הפעילות של דאסו סיסטמס ישראל, אלי בויקיס [בתמונה למעלה], כי האסטרטגיה של החברה היא לעודד את הגירת הלקוחות לענן. "לדאסו סיסטמס יש כלים רבים והשימוש בענן מאפשר למשתמש לתקשר בין המוצרים השונים ולהשיג רציפות. זה הכיוון שאותו מקדמת החברה."

מלבד נוחות השימוש, בויקיס מסביר כי המעבר לענן יאפשר פיתוח כלים חכמים עבור הלקוחות. "אנחנו משלבים כעת כלים שיידעו להבין את המשתמש ולכוון אותו לעבר פתרונות אפשריים של כל מיני בעיות ואתגרים בפיתוח. החוכמה הקולקטיבית הזו יכולה להיווצר רק כאשר נוצרת קהילת ענן. כיום אנחנו אוספים את הידע הזה ידנית מתוך האינטראקציה עם הלקוחות. ככול שיותר לקוחות ישתמשו בענן, יצטבר ידע קולקטיבי שניתן יהיה להפיק ממנו תובנות לרווחת כולם ולהאיץ ולשפר תהליכי פיתוח."

בויקיס מודע לחשש של חברות להעביר את סביבת הפיתוח שלהן לענן. "אנחנו מודעים לחשש של הלקוחות לאבד את היתרון הטכנולוגי שלהם בשוק, אך לא מדובר על שיתוף של קניין רוחני אלא על היבטים כלליים ובסיסיים."

ואיאר חשפה מכ"ם פנים-רכב בשבב העומד בדרישות Euro NCAP

חברת ואיאר (Vayyar) מיהוד ערכת מכ"ם ליישומי פנים-רכב המיושם בשבב יחיד (בתמונה למעלה). הוא קיבל הסמכת AEC-Q100 לתעשיית הרכב ותואם לדרישות החדשות של ארגון Euro NCAP, אשר מגדיר את דרישות הבטיחות לכלי הרכב בכבישי אירופה.

ואיאר פיתחה טכנולוגיית חישה מבוססת מכ"ם (קרינת RF בתדר גבוה). השבב מצוייד במערך של עד 72 אנטנות שידור ו-72 אנטנות קליטה (MIMO) וכולל מעבד DSP ומיקרו-מעבד (MCU) פנימיים, המבצעים את כל החישובים. המכ"ם בשבב של החברה פועל בטווח תדרים רחב מאוד של 3GHz-81GHz, המאפשר להתאימו לצרכים שונים. כך למשל, מכ"ם פנים הרכב מיועד לעבוד בתדר של 60GHz וכולל מערך של 48 משדרים ו-48 מקלטים. בחודש אוגוסט היא הכריזה על ערכת פיתוח להפעלת השבב בתדר של 79GHz לצורך יישומי מערכות עזר לנהג (ADAS) ורכב אוטונומי, לצד מצלמות וחיישני LiDAR.

התדר הגבוה מאפשר לחברה לייצר נקודות במרחב שבאמצעותם ניתן לפענח את ההתרחשויות בחלל הרכב, כולל איתור פרמטרים שהם סמויים עבור המצלמה, דוגמת פעימות הדופק של האנשים בחלל הרכב, נשימות, ועוד. המערכת מגיעה עם תוכנת Combo CPD+SBR המאפשרת לספק התרעות במקרים שונים, דוגמת מתן התראה לאי-הידוק חגורת הבטיחות (Seatbelt Reminders – SBR), או נוכחות תינוק ברכב (Child Presence Detection – CPD). בנוסף, החברה מספקת ערכת 4D Point Cloud API המאפשרת ליצרן לפתח יישומים עצמיים המבוססים על החיישן, למשל איתור פריצה או כניסה בלתי מורשית לרכב.

200 חיישנים שונים בכל מכונית

להערכת החברה, היתרון המרכזי של הטכנולוגיה נעוץ בכך שבאמצעות חיישן יחיד ניתן לקבל פונקציות הדורשות כיום שימוש במספר חיישנים נפרדים. להערכת חברת המחקר Strategy Analytics, מספר המערכות לניטור נהג בתעשיית הרכב יגדל מ-13 מיליון ב-2019 ל-42 מיליון ב-2025. להערכת חברת המחקר IHS, מספר החיישנים מצויים כיום בכלי הרכב יצמח בקצב של כ-40% בעשור הקרוב ויגיע למספר של 200 חיישנים נפרדים בכל רכב בשנת 2030. מכיוון שכל חיישן מסוגל לפעול רק בסביבה שיש בה מעבדים, בקרים, תוכנות, אספקת חשמל וחיווט, המשמעות הכלכלית לתעשיית הרכב היא גדולה.

"יצרני הרכב בוחנים מחדש את הגישה המסורתית, המבוססת על שימוש בעשרות חיישני בטיחות נפרדים, שכל אחד מהם מותאם למטלה יחידה", אמר ראש תחום הרכב בחברת ואיאר, יאן פודקמיין. "הפתרון שלנו מאפשר לספק רמת בטיחות גבוהה ביותר גם בדגמי הרכב הזולים". באוגוסט 2018 החליט האיחוד האירופי לחייב את יצרניות רכב בהתקנת מערכות ניטור נהג (Driver Monitoring System) בדגמיהן החדשים, כתנאי לקבלת דירוג הבטיחות הגבוה NCAP. כאמור, האיגוד האירופי השלים רק לאחרונה את הגדרת הדרישות, וככל הנראה הן יהיו מחייבות רק החל מ-2023.

מאמצי החברה להיכנס לשוק הרכב החלו בשנת 2016, והיא פועלת בשיתוף הדוק עם מספר tier1 ו-יצרני רכב (OEM), אולם מאז היא עדיין לא דיווחה על עסקאות. יכול להיות שהסיבה לכך נעוצה בעובדה שרק לאחרונה היא קיבלה את הסמכת AEC-Q100. חברת ואיאר הוקמה בשנת 2011 על-ידי המנכ"ל רביב מלמד, מנהלת הפיתוח מירי רטנר והטכנולוג הראשי נפתלי חייאט. מאז הקמתה היא גייסה כ-189 מיליון דולר.

Vayyar מתרחבת לשוק הסיני

חברת ואייר (Vayyar) מנסה לבסס פעילות בשוק הסיני, ולצורך כך שכרה את שירותי חברת הייעוץ והפיתוח העסקי Intralink משנחאי, שמתמחה בסיוע לחברות מערביות להיכנס לשווקים במזרח-אסיה, ובראשם סין. בין לקוחותיה בתחום הטכנולוגיה ניתן למצוא את אנבידיה, פיליפס, סינופסיס, דייסון ועוד.

במסגרת שיתוף הפעולה, ואייר תקים בסין משרד מקומי עם צוות מכירות ופיתוח עסקי, שיסתייע בשירותים של Intralink ובצוות המומחים שלה בתחום הסמיקונדקטור והתוכנות המשובצות. בוואייר ציינו כי החברה כבר החלה לעבוד עם יצרניות ואינטגרטורים מקומיים. נוגה ברפל מחטיבת הפיתוח העסקי של ואייר אמרה, "הקמת צוות מומחים מקומי בסין תאפשר לנו להוציא לפועל את אסטרטגיית ההתרחבות שלנו".

ואייר פיתחה טכנולוגיית חיישנים, המבוססים על קרינת RF בתדר גבוה, אשר מסוגלים לספק תמונה תלת מימדית ב-360 מעלות של הסביבה וזאת ללא כל שימוש במצלמה. בניגוד לאמצעים אופטיים, בשל התדר שעליו הוא מתבסס, החיישן של ואייר מסוגל לקלוט גם מידע המוסתר על ידי אובייקטים, וכך למשל לגלות מבנים המסתתרים מאחורי קירות ולעקוב אחר הסימנים החיוניים של בני-אדם הנמצאים מעבר לקיר. השבב של החברה פועל בתדרי 3GHz-10GHz, באמצעות מערך של עד 12 אנטנות שידור וקליטה (MIMO). לטכנולוגיה של החברה עשויים להיות יישומים אפשריים רבים בתחומי הבית החכם, הרכב, הקמעונאות, הביטחון, הרפואה, הצרכנות ועוד. החברה גייסה עד היום 188 מיליון דולר.

ואיאר נערכת לייצור המוני של מכ"ם פנים-הרכב

חברת Vayyar Imaging מיהוד, המפתחת חיישני RF המאפשרים למפות באופן תלת-מימדי את הסביבה ללא שימוש במצלמה, נערכת לייצור המוני ב-2021 של חיישני מכ"ם המנטרים את פנים הרכב. החברה הציגה לראשונה את החיישן החדש בתערוכת Smart Mobility שנערכה בחודש שעבר בתל אביב. המערכת החדשה מבוססת על כרטיס שהחברה פיתחה מסביב לשבב CMOS, המשמש כמכ"ם-בשבב ליישומים בתעשיית הרכב. הרכיב הוכרז בחודש יוני השנה, וכולל מעבד DSP ליישום האלגוריתמיקה ועוד 48 משדרים ו-48 מקלטים הפועלים בתדר של 76-81GHz.

מנהל הפיתוח העסקי ומוביל תחום האוטומוטיב בחברה, יאן פודקמיין (בתמונה למעלה), סיפר ל-Techtime שהחברה נמצאת כעת בתהליכי הכנה לייצור המוני עם מספר שותפים, בהם חברת Tier-1 (ספקית מכלולי רכב) גדולה, וחברת OEM (יצרנית מכוניות). המוצר שהחברה תספק הוא כרטיס בגודל של 4 ס"מ על 4 ס"מ אשר כולל את כל מרכיבי המכ"ם: שידור, קליטה, כמה עשרות אנטנות ומעבד DSP. "כל העיבוד נעשה בשבב ובכרטיס, כאשר אנחנו מעבירים למחשב הרכב רק את המידע המעובד".

הרגולטור דורש חיישנים נוספים

האסטרטגיה של החברה נשענת על היענות למספר מגמות בתחום הרגולציה, ועל איתור יתרונות הטכנולוגיה שלה על רקע הרגולציה המתגבשת בעולם. "מכ"ם פנים-הרכב שלנו יודע לזהות שהות של ילדים ובעלי חיים ברכב, בלא לפגוע בפרטיות שלהם. הוא גם יודע להבדיל בין ילדים ובעלי חיים באמצעות ניטור הנשימות שלהם. בארצות הברית מתים כיום כ-60 ילדים בשנה עקב שיכחה ברכב, והקונגרס מקדם חקיקה שתיאלץ להתקין חיישנים בכל כלי-הרכב. באירופה המהלך הושלם, והחל מ-2022 יחוייבו היצרנים לשלב יכולת התראה על הימצאות ילדים ובעלי-חיים בכל רכב חדש.

"המכ"ם שלנו פועל בהספק מאוד נמוך, ומייצר קרינה בעוצמה של כאלפית מעוצמת הקרינה של מכשירי Wi-Fi המצויים היום ברכב, לכן קיבלנו עבורו אישורי בטיחות בארה"ב, באירופה וביפן". האסטרטגיה השנייה של החברה היא לשכנע את היצרנים בכדאיות הכלכלית של התקנת חיישן מכ"ם, כתחליף לחלק גדול מהחיישנים הקיימים היום בכלי-רכב. פודקמיין: "כאשר הכרטיס שלנו ממפה את פנים הרכב, הוא יכול להחליף את חיישן המשקל המותקן במושבים. החוק דורש התקנת חיישן משקל כדי לוודא שכל הנוסעים חגרו את חגורת הביטחון. שימוש במכ"ם במקום בחיישן משקל יכול לחסוך עלויות עצומות של הכבילה בתוך הרכב".

כרית-אוויר קטלנית

תחום אחר שחברת ואיאר מתכננת להיכנס אליו באמצעות החיישן האלחוטי, הוא של ניהול כריות האוויר. "התקינה מתחילה לעסוק עכשיו בתחום חדש שנקרא 'כרית-אוויר אדפטיבית', אשר יכולה להישען על החיישן שלנו. כיום כריות האוויר פועלות באופן עיוור: כאשר יש תאונה כל הכריות נפתחות. הבעיה היא שאם נפתחות כריות של מושב ריק, יש בזבוז של כסף, ואם הן נפתחות כאשר האדם בתנוחה לא מתאימה – למשל הרגליים נשענות על לוח המחוונים – הכרית יכולה להרוג אותו.

"חיישן פנים הרכב שלנו יודע לומר לכל חגורת בטיחות באיזה עוצמה להיות מהודקת ולהחליף חיישן נוסף הקיים היום בתוך הכיסאות. הוא גם יידע לקבוע איזה כריות אוויר לפתוח במקרה של תאונה, ובאיזה עוצמה לפתוח אותן". החברה מייעדת את החיישנים גם ליישומים עבור ניטור סביבת הרכב מבחוץ. חברת ואיאר הוקמה בשנת 2011 על-ידי המנכ"ל רביב מלמד, מנהלת הפיתוח מירי רטנר והטכנולוג הראשי נפתלי חייט, ומאז הקמתה היא גייסה 79 מיליון דולר. כיום היא מעסיקה כ-170 עובדים ונמצאת בתהליכי גיוס עובדים נוספים.