Plataforma inédita na América Latina impulsiona aprendizado federado para treinamento e modelagem de dados veiculares

Categoria: Linha VI, Mover

Infraestrutura desenvolvida por meio do programa Mover permite treinamento colaborativo de modelos de inteligência artificial sem centralização de dados sensíveis

Uma plataforma inédita na América Latina está permitindo o desenvolvimento, treinamento, teste e validação de modelos de inteligência artificial aplicados à cadeia automotiva sem a necessidade de centralizar dados sensíveis. A Flautim, iniciativa integrada à Linha VI – Conectividade Veicular, do programa Mover, coordenada pela Fundação de Apoio da UFMG (Fundep), foi desenvolvida para impulsionar a inovação no setor automotivo por meio do uso seguro e inteligente de dados distribuídos.

Desenvolvida pelo FutureLab, laboratório do Departamento de Ciência da Computação da Universidade Federal de Minas Gerais (DCC-UFMG), a solução utiliza a abordagem de aprendizado federado (federated learning), na qual os modelos são treinados diretamente nas fontes de dados (como veículos, frotas e sistemas distribuídos), compartilhando apenas parâmetros e atualizações dos modelos, e não os dados brutos. A proposta possibilita a construção de modelos colaborativos mais robustos, preservando privacidade, confidencialidade e governança das informações.

Até 26 de junho empresas da cadeia automotiva e mobilidade podem enviar casos reais para prototipagem e experimentação na Flautim com as despesas custeadas por meio do Mover. Saiba mais.

Crescimento da conectividade amplia desafios de privacidade e infraestrutura

O avanço da conectividade veicular levanta uma discussão sobre a utilização e a proteção de dados. O pesquisador da UFMG, Frederico Guimarães, que atua na coordenação técnica da Linha VI do Mover, explica que o cenário regulatório global mudou significativamente nos últimos anos, especialmente após a GDPR europeia e a entrada em vigor da Lei Geral de Proteção de Dados Pessoais (LGPD) no Brasil. “Hoje, empresas que atuam no setor automotivo precisam desenvolver soluções alinhadas a requisitos cada vez mais rigorosos de privacidade, segurança e governança de dados, tanto no contexto brasileiro quanto internacional”.

Segundo ele, os veículos atuais possuem uma quantidade crescente de sensores, sistemas embarcados e recursos de telemetria que geram volumes massivos de dados. Tradicionalmente, esses dados são enviados para a nuvem, onde são processados para análises estatísticas, treinamento de modelos de inteligência artificial e desenvolvimento de novos serviços digitais. “Posteriormente, os resultados retornam aos veículos por meio de atualizações over-the-air (que eliminam a necessidade de cabos ou visitas físicas), impactando diretamente funcionalidades, desempenho e experiência do usuário”.

Embora o modelo centralizado em nuvem tenha impulsionado o desenvolvimento da conectividade veicular, ele também apresenta limitações importantes. O crescimento do volume de dados transmitidos aumenta significativamente os custos de comunicação e a demanda por largura de banda. Além disso, a transmissão contínua de dados sensíveis levanta preocupações relevantes relacionadas à privacidade, segurança e conformidade regulatória, especialmente em um contexto de expansão acelerada da frota conectada.

Aprendizado federado reduz necessidade de centralização de dados

O aprendizado federado surge como uma alternativa tecnológica promissora para esse cenário, integrando desde 2022 a Linha VI – Conectividade Veicular, do programa Mover.

Frederico explica que, com o aprendizado federado, a lógica muda completamente. Em vez de enviar os dados para a nuvem, o treinamento dos modelos ocorre diretamente no veículo, na borda. “Apenas os parâmetros ou modelos treinados são compartilhados com a nuvem para agregação colaborativa. Isso possibilita construir inteligência coletiva sem a necessidade de centralizar dados sensíveis, preservando a privacidade e reduzindo drasticamente o volume de transmissão”, reforça.

Entre as principais vantagens está a possibilidade de realizar um aprimoramento contínuo dos modelos mantendo os dados na ponta. Isso reduz custos de comunicação, fortalece a aderência à LGPD e cria condições para modelos mais personalizados e contextualizados. Além disso, o aprendizado cooperativo entre diferentes veículos permite construir soluções mais robustas, capazes de aprender a partir de diferentes realidades, regiões e padrões de uso.

Apesar do potencial, implementar aprendizado federado no contexto veicular envolve desafios técnicos complexos. “Os dados são naturalmente heterogêneos, porque os veículos operam em diferentes condições, regiões e perfis de condução. Além disso, é necessário lidar com restrições computacionais embarcadas, mecanismos de orquestração dos treinamentos, sincronização dos modelos e ajustes finos de desempenho”, destaca o pesquisador.

Flautim oferece infraestrutura robusta para treinamento distribuído de IA

Para enfrentar esses desafios que surgiu a Flautim, desenvolvida no eixo de aprendizado federado da Linha VI. A plataforma de aprendizado federado é a primeira iniciativa da América Latina voltada ao contexto veicular.

A solução foi criada para permitir o desenvolvimento, treinamento e experimentação de modelos de inteligência artificial em ambientes distribuídos, preservando a privacidade dos dados e reduzindo a necessidade de transferência massiva de informações para a nuvem. Inspirada nas principais plataformas internacionais de aprendizado federado, a Flautim foi concebida com foco na realidade brasileira, oferecendo uma infraestrutura adaptada às demandas nacionais de pesquisa, desenvolvimento e inovação em IA aplicada à mobilidade conectada.

Petrônio Silva, pesquisador e integrante do FutureLab, explica que o funcionamento da plataforma combina três pilares principais: infraestrutura computacional de alto desempenho, orquestração robusta de cargas de trabalho e uma interface gráfica voltada à produtividade dos usuários. A Flautim opera sobre um parque computacional baseado em servidores preparados para suportar modelos avançados de deep learning (aprendizado profundo) e grandes volumes de dados.

“A gestão dos experimentos é realizada por meio de tecnologias de virtualização e conteinerização, garantindo isolamento entre projetos, segurança, escalabilidade e alta disponibilidade. “Cada experimento opera em ambientes independentes, impedindo interferência entre aplicações e proporcionando maior confiabilidade para o treinamento de modelos complexos”, ressalta.

Na prática, os desenvolvedores utilizam a plataforma por meio da criação de projetos compostos por conjunto de dados (datasets), modelos e experimentos. Os conjuntos de dados podem ser compartilhados entre equipes, enquanto os modelos são desenvolvidos, permitindo integração com o ecossistema já utilizado pela comunidade de inteligência artificial. O experimento representa o treinamento efetivo do modelo, podendo operar tanto em arquiteturas tradicionais quanto em cenários de aprendizado federado, nos quais diferentes clientes treinam modelos localmente e compartilham apenas os parâmetros aprendidos para construção de um modelo global colaborativo.

Durante toda a execução, a plataforma oferece monitoramento em tempo real de métricas, logs e desempenho dos modelos, além de permitir reinício, duplicação e ajuste de experimentos diretamente pela interface gráfica. Ao final do processo, todas informações geradas, incluindo modelos treinados, métricas e outputs, ficam disponíveis para análise e download das empresas para melhor utilização em suas estratégias de negócio.

Chamada pública vai selecionar casos reais do setor automotivo

Para viabilizar a etapa de prototipagem e experimentação, considerada essencial antes da adoção em larga escala da plataforma, a Fundep lançou a Chamada Pública de Soluções com Dados Veiculares em Ambiente Seguro. A iniciativa busca selecionar casos reais do setor automotivo para desenvolvimento e aplicação na Flautim

As propostas devem ser submetidas por empresas com atuação comprovada no setor automotivo, incluindo montadoras, sistemistas, locadoras, seguradoras, empresas de mobilidade e logística, entre outras. Um dos requisitos da chamada é a disponibilização de dados reais coletados em veículos para execução dos casos de uso.

Segundo Natália Ladeira, analista de programas da Fundep, o acesso às informações será restrito às equipes diretamente envolvidas no projeto. “Todo o processo seguirá rigorosamente as diretrizes de segurança da informação, privacidade e governança de dados, preservando a integridade, a confidencialidade e os interesses estratégicos das empresas participantes”, afirma.

Para esta chamada, o valor máximo de recursos destinados a cada caso de uso poderá chegar a R$ 500 mil, variando conforme a complexidade e o escopo das propostas apresentadas. A submissão de propostas vai até 26 de junho.

SOBRE A LINHA DE CONECTIVIDADE DO MOVER

A Linha VI – Conectividade Veicular é um Programa Prioritário do Mover (Mobilidade Verde e Inovação), que busca fomentar Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação (PD&I), novos modelos de negócios e a formação de pessoas para superar os desafios de mobilidade integrada, descarbonização e segurança de dados.  

O objetivo é gerar conexões transformadoras capazes de desenvolver e oferecer soluções impactantes em infraestrutura de conectividade, conectividade no interior do veículo e segurança e privacidade de dados, contribuindo para o desenvolvimento industrial e tecnológico do setor automotivo brasileiro e da sua cadeia de produção. A atuação da frente tem foco no futuro de uma mobilidade cada vez mais conectada.  

Visa estimular o desenvolvimento de tecnologias e de competências capazes de contribuir com a descarbonização, a conexão com o ambiente externo, a privacidade e segurança de dados e com diagnóstico e manutenção preditiva de veículos. 

Sob liderança da Fundep, a Linha VI tem coordenação técnica da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG).

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