MongoDB를 사용하여 연결된 차량을 관리하고, 경로 계획을 최적화하고, 드라이버 안전을 개선하는 방법을 학습하세요.
산업: 제조 및 모션
제품 및 도구: Atlas 데이터베이스, Atlas Vector Search
솔루션 개요
이 솔루션에서는 MongoDB Atlas, Voyage AI , OpenAI 및 LangGraph를 사용하여 구축된 AI 기반 Connected Fleet Advisor를 빌드 .
시스템은 운전자 불만이나 차량 관리자 쿼리를 수신하고, 차량 텔레메트리 데이터를 처리하며, 사고 체인을 생성하고, 유사한 문제에 대한 벡터 검색을 수행합니다. 그리고 데이터를 MongoDB에 저장한 후 마지막으로 OpenAI LLM을 사용해 진단 권장 사항을 생성합니다.
에이전트 원하는 대로 사용할 수 있는 데이터와 도구를 사용하여 세상을 관찰하고 그에 따른 조치를 취함으로써 목표를 달성하려고 시도하는 운영 애플리케이션 입니다. '에이전트'라는 텀 는 에이전시를 AI 에이전트 로 두고, 사람의 지속적인 감독 없이 목표를 달성하기 위해 사전에 조치를 취하는 것을 의미합니다. 예시 를 들어, 커넥티드 카 원격 측정 데이터 분석을 기반으로 이상 징후를 보고 대신, 연결된 차량의 에이전트형 AI 시스템은 자체적으로 이상 징후를 알려진 문제와 비교하여 중요한지 여부를 결정하며 유지 관리 약속을 예약합니다.
그림 1. AI 에이전트의 기본 구성 요소
미래 성장과 과제
자동차 및 모빌리티 산업은 차량 연결, 자율 시스템, 공유 모빌리티, 전기화의 발전으로 인해 중요한 변화를 겪고 있습니다. 자동차는 이제 대량의 데이터를 생성하는 정교한 기계입니다. 자동차 수요는 연결된 자동차 및 전기 자동차에 대한 선호도가 증가함에 따라 다음 20 년 동안 매년3%씩 성장합니다. 자동차 제조업체는 경쟁우위를 유지하기 위해인공 지능(AI), 배터리 전기 자동차(BEV), 소프트웨어 정의 자동차(SDV)를 도입합니다. 전 세계 커넥티드 카 시장 규모는 USD 446.6 억 에 이를 것으로 예상하며, 2033까지 2024 ~ 2033 사이에서 CAGR 19.5%로 성장할 것으로 예상됩니다. 연결된 차량을 관리하는 것은 과제 입니다. 자동차가 점점 정교해지고 내부 및 외부 시스템과 통합됨에 따라 데이터의 양이 증가합니다. 새로운 비즈니스 기회를 활용하려면 다양한 다운스트림 애플리케이션으로 이 데이터를 저장, 전송 및 소비해야 합니다. 글로벌 차량 관리 시장은 까지 USD.65 7 십억에 도달하여 거의.2030 108%의 비율로 성장할 것으로 예상합니다. 매년.
Webfleet에서 2024 실시한 연구 에 따르면 차량 관리자의 32%가 향후 몇 년 동안 AI 와 머신 러닝 차량 운영에 큰 영향 것으로 예상합니다. 이는 EV를 프라이머리 게임 체인저로 언급한 30%를 근소하게 앞섭니다. 경로 계획 최적화와 드라이버 안전 개선은 차량 관리자가 AI가 근무 방식에 변화를 준다고 생각하는 가장 일반적으로 인용되는 두 가지 방법입니다. 차량 관리 소프트웨어 제공자가 AI 에 지속적으로 투자함에 따라, 실시간 의사 결정을 내릴 수 있는 자율 시스템인 에이전트형 AI 를 통합하면 경로 최적화 및 운전자 안전 향상과 같은 사용 사례에 크게 도움이 될 수 있습니다. 예시 를 들어, AI 에이전트는 실시간 교통 업데이트와 기상 조건을 프로세스 경로를 동적으로 조정하여 적시 배송을 보장하고 필요에 따라 운전자에게 자동차 상태를 조언합니다. 이러한 사전 예방적 접근 방식은 기존의 사후 대응 방식과 대조되므로 차량 활용도를 높이고 운영 및 유지 관리 비용을 절감할 수 있습니다.
참조 아키텍처
아래에 표시된 참조 아키텍처는 AI 에이전트 의 내부 작동 및 데이터 흐름을 보여줍니다. 워크플로는 사용자인 운전자 가 잠재적인 문제에 대한 쿼리 제출할 때 시작됩니다. 예시 들어, 노크 소리가 들립니다. 그런 다음 LangGraph 기반 에이전트 오케스트레이터는 LLM(OpenAI GPT- o)을 사용하여 이4요청 처리하여 요청 해석하고 사고 체인(CoT) 추론 및 워크플로를 생성합니다. 워크플로는 에이전트 가 Atlas Vector Search 와 같은 도구를 사용하여 실행합니다.
에이전트 다음과 같이 문제 보고서를 처리합니다.
원격 분석 데이터 읽기: CSV 파일 (또는 프로덕션 설정 의 API )에서 차량 센서 데이터 수집합니다.
임베딩 생성: Voyage AI 임베딩 API 사용하여 불만 사항 텍스트를 숫자 표현으로 변환합니다.
Uses Atlas Vector Search: 생성된 임베딩을 사용하여 MongoDB Atlas 에서 유사한 문제를 검색합니다.
데이터 유지: 원격 분석 데이터, 세션 로그 및 권장 사항을 MongoDB Atlas 에 저장합니다.
최종 권장 사항 제공: OpenAI 채팅 API 사용하여 실행 가능한 진단 조언 생성합니다.
그림 2. 제안된 솔루션의 참조 아키텍처
데이터 모델 접근 방식
에이전트 작동하려면 다양한 유형의 데이터가 필요합니다. MongoDB's document model 을 사용하면 이 모든 데이터를 하나의 데이터베이스에서 쉽게 모델링할 수 있습니다. 아래에서 차량 관리 위한 에이전트적 AI 애플리케이션 에서 찾을 수 있는 다양한 데이터 유형 당 하나의 예시 찾을 수 있습니다. 문서 모델 의 유연성이 저장 에 필요한 데이터 유형에 맞게 어떻게 조정되는지 확인할 수 있습니다.
에이전트 프로필
이 데이터에는 지침, 목표, 제약 조건 등 에이전트 의 ID가 포함됩니다.
에이전트 프로필 예시
{ "_id": "67c20cf886f35bcb8c71e53c", "agent_id": "default_agent", "profile": "Default Agent Profile", "instructions": "Follow diagnostic procedures meticulously.", "rules": "Ensure safety; validate sensor data; document all steps.", "goals": "Provide accurate diagnostics and actionable recommendations." }
단기 기억
단기 기억은 에이전트 실시간 으로 사용하는 일시적인 상황별 정보(최근 데이터 입력 또는 진행 중인 상호 작용)를 보유합니다. 예시 를 들어, 단기 기억은 지난 몇 시간 동안의 차량 활동에 대한 센서 데이터 저장합니다. LangGraph와 같은 특정 에이전트형 AI 프레임워크에서 단기 기억은 체크포인터를 통해 구현됩니다. 체크포인터는 에이전트의 조치 및 추론의 중간 상태를 저장합니다. 이 메모리를 통해 에이전트 작업을 원활하게 일시 중지했다가 다시 시작할 수 있습니다.
단기 기억의 예시: time series 컬렉션에 저장된 텔레메트리 데이터
{ "_id": "67cb23ee370eb8f40c9bf677", "timestamp": "2025-02-19T13:00:00", "vin":"5TFUW5F13CX228552", "engine_temperature": "90", "oil_pressure": "35", "avg_fuel_consumption": "8.5", "thread_id": "thread_20250307_125027" }
장기 기억
장기 기억은 시간이 지남에 따라 축적된 지식을 에이전트 에 저장합니다. 여기에는 패턴, 추세, 로그, 기록 권장 사항 및 결정이 포함될 수 있습니다.
장기 기억의 예시: 연결된 차량의 역사적 문제를 벡터화하여 MongoDB에 저장
{ "_id": "67ca173679c7c286f44f4a24", "issue": "Engine knocking when turning", "recommendation": "Inspect spark plugs and engine oil.", "embedding": [ -0.021414414048194885, -0.0031116530299186707, 0.014275052584707737, -0.030444633215665817, 0.018614845350384712, 0.06425976008176804, 0.0060801152139902115, -0.012883528135716915, -0.007000760640949011, -0.04991862177848816, ... ] }
솔루션 빌드
이 솔루션을 빌드 하려면 플릿 관리 에이전트 Github 리포지토리 의 지침을 따르세요. 리포지토리 애플리케이션 설정에 대한 단계별 지침 제공합니다.
전제 조건
Python 3.11+ (백엔드)
Node.js(Next.js 프론트엔드용)
MongoDB Atlas 계정
OpenAI API 키
Voyage AI API 키
시스템 아키텍처
백엔드 워크플로
다음과 같이 LangGraph를 사용하여 다단계 진단 워크플로를 구현 .
에이전트가 드라이버 문제 보고서를 받습니다. 예시 를 들어 "지난 주에 내 차량의 연료 소비가 크게 증가했습니다. 엔진 이나 연료 시스템에 어떤 문제가 있을 수 있나요?"
에이전트 원격 분석 데이터를 검색하고 업데이트 기록합니다.
에이전트 Voyage AI voyage-3-large 임베딩 API 사용하여 수신 거부에 대한 임베딩을 생성합니다.
그 후 MongoDB에 저장된 과거 문제를 대상으로 벡터 검색을 수행해 유사한 사례를 찾습니다.
MongoDB 추적 가능성을 보장하기 위해 모든 원격 분석, 임베딩 및 세션 로그를 저장합니다.
마지막으로 에이전트 는 OpenAI의 채팅 완성 API 사용하여 최종 권장 사항을 생성합니다.
MongoDB Atlas
유연한 document model 데이터베이스는 에이전트 프로필, 기록 권장 사항, 원격 분석 데이터, 세션 로그 등을 저장합니다. 이 영구 저장 는 추적성을 위해 진단 프로세스 의 모든 단계를 기록하고 과거 데이터의 효율적인 쿼리 및 재사용을 가능하게 하여 시스템의 추적성과 확장 가능한 높입니다.
프론트엔드 인터페이스
Next.js 프론트엔드는 2열로 구성된 뷰를 제공합니다.
왼쪽 열: 실시간 에이전트 워크플로 업데이트를 표시합니다. 예를 들어, 사고 과정 추론, 업데이트 메시지, 최종 추천 사항을 포함합니다.
오른쪽 열: 세션 세부 정보, 원격 분석 로그, 기록 권장 사항, 에이전트 프로필 및 샘플 과거 문제를 포함하여 에이전트 실행 중에 MongoDB 에 삽입된 문서를 표시합니다.
애플리케이션 설정
애플리케이션 설정하다 하려면 다음 단계를 수행하세요.
이름이 issues_index이고 경로가 임베딩인 Atlas Vector Search 인덱스를 생성합니다.
벡터 검색 인덱스 설정하다 방법에 대한 자세한 내용은 벡터 검색 인덱스 생성를 참조하세요.
자유롭게 main.py에서 프롬프트를 조정하거나 telemetry_data.csv 파일 에서 원격 분석 데이터를 업데이트 .
솔루션 살펴보기
새 진단 시작
프론트엔드 열고 '새 진단'을 선택합니다.
텍스트 상자에 문제 보고서를 입력합니다( 예시:
저속으로 회전할 때 노크 소리가 들립니다.
내 차가 저속으로 가속할 때 지속적으로 딸깍 하는 소리가 납니다.
엔진 온도가 약간 상승하면 오일 압력이 갑자기 제거하는 것을 알 수 있었습니다.
지난 주에 내 차량의 연료 소비가 크게 증가했습니다. 엔진 이나 연료 시스템에 어떤 문제가 있을 수 있나요?
최근에 대시 대시보드 에 경고등이 표시되어 차가 가속하기가 어렵습니다.
"에이전트 실행" 버튼을 클릭하고 에이전트 실행이 완료될 때까지 1~2분 정도 기다립니다.
워크플로 확인
워크플로, 생각 체인 출력 및 최종 권장 사항이 왼쪽 열에 표시됩니다.
워크플로는 실시간 생성되어 에이전트의 의사 결정 프로세스 투명하게 공개합니다.
그림 3: AI 에이전트 워크플로의시퀀스 다이어그램
MongoDB 문서 검토
오른쪽 열에 표시된 문서는 현재 에이전트 실행 중에 삽입된 기록입니다.
agent_sessions: 세션 메타데이터 및 스레드 ID를 포함합니다.
historical_recommendations: 최종 권장 사항과 관련 진단 정보를 저장합니다.
telemetry_data: 원격 분석 센서 데이터를 저장합니다.
로그: 진단 프로세스를 위한 로그 항목을 포함합니다.
agent_profiles: 진단 중 사용된 에이전트의 프로필을 보여줍니다.
past_issues: (가능한 경우) 과거 문제의 샘플을 표시합니다.
체크포인트: (체크포인트 데이터베이스에서) 잠재적 복구를 위해 마지막으로 저장된 상태를 보여줍니다.
재개 기능
선택적으로, 스레드 ID를 입력하여 시스템이 해당 세션을 조회하는 방법을 보여주는 "Resume Diagnosis" 기능을 시연할 수 있습니다.
주요 학습 사항
확장성 및 유연성: 차량 관리 시스템과 같은 커넥티드 카 플랫폼은 극도의 데이터 볼륨과 다양성을 처리하다 . MongoDB Atlas는 클라우드 클러스터 전반에서 수평으로 확장되어 분당 수백만 개의 원격 분석 이벤트를 수집하고 테라바이트급의 원격 분석 데이터를 저장할 수 있습니다. 예시를 들어, ZF SCALAR은 MongoDB 사용하여 수십만 대의 커넥티드 카에서 분당90건의000 차량 메시지 (하루 50 GB 이상의 데이터)를 프로세스. MongoDB 문서 모델 플릿이 성장함에 따라 조정됩니다. 차량에 새로운 센서나 기능이 추가됨에 따라 스키마를 발전시킬 수 있습니다. 이러한 유연성은 개발을 가속화하고 데이터 모델 나타내는 차량, 여행 또는 사고와 같은 실제 엔터티와 일치하도록 보장합니다.
내장 벡터 검색 구현: AI Agent가 작업하려면 강력한 도구 설정하다 필요합니다. 에이전트는 벡터 검색 통해 드라이버 로그, 오류 코드 설명, 수리 매뉴얼과 같은 구조화되지 않은 데이터를 의미적으로 검색 할 수 있습니다. MongoDB Atlas 운영 데이터와 함께 고차원 벡터를 저장 및 인덱싱하고 이에 대해 빠른 유사성 쿼리를 수행하는 벡터 검색 네이티브 지원 합니다. 실제로 이는 AI 임베딩이 데이터베이스의 관련 차량 원격 측정 및 운영 데이터 다음에 있음을 의미합니다. 이렇게 하면 컨텍스트를 LLM에 전달하기 전에 발생한 과거 문제와 일치시킬 수 있는 커넥티드 카 사고 관리자와 같은 사용 사례의 아키텍처가 간소화됩니다. (자동차 제조업체가 MongoDB Atlas Vector Search를 통해 오디오 기반 진단 을 위해 벡터 검색 활용하는 방법을 확인하세요).
time series 컬렉션 및 실시간 데이터 처리 배포: MongoDB Atlas 는 실시간 애플리케이션용으로 설계되었습니다. 커넥티드 카 텔레메트리 데이터 저장, 변경 스트림, 새 데이터에 즉시 react하는 트리거하다를 위한 time series 컬렉션을 제공합니다. 실시간 가시성이 최신 차량 관리 시스템의 가장 중요한 기능 이라는 점을 감안할 때, AI 에이전트에게 즉각적인 인사이트를 제공 하는 MongoDB의 기능 최신 정보를 기반으로 결정을 내릴 수 있도록 보장합니다. 이는 지속적인 데이터 수집과 학습이 지속적으로 발생하는 에이전트적 AI 피드백 루프에 매우 중요합니다.
동급 최고의 임베딩 모델을 보이지 AI 와 함께 사용: MongoDB 최근 모델 임베딩 및 순위 재지정 전문업체인 보이지 AI(Voyage AI)를 인수했습니다. MongoDB Atlas Voyage AI 임베딩 모델을 통합함에 따라 개발자는 더 이상 외부 임베딩 API, 독립형 벡터 저장 또는 복잡한 검색하다 파이프라인을 관리할 필요가 없습니다. AI 검색이 데이터베이스 자체에 내장되어 시맨틱 검색, 벡터 검색 및 순위를 기존 쿼리처럼 원활하게 수행할 수 있습니다. 이를 통해 Agentic AI 애플리케이션 개발에 필요한 시간을 줄일 수 있습니다.
작성자
Humza Akhtar, MongoDB