Ав­то­мо­биль­ные тех­но­ло­гии будущего

Еще недав­но все са­мые пе­ре­до­вые ав­то­мо­биль­ные тех­но­ло­гии мож­но бы­ло уви­деть на То­кий­ском ав­то­са­лоне в Япо­нии или других круп­ных ав­то­мо­биль­ных вы­став­ках. Се­го­дня де­мон­стра­ци­он­ная пло­щад­ка пер­спек­тив­ных раз­ра­бо­ток пе­ре­ме­сти­лась в Лас-Ве­гас — на вы­став­ку эле

Vlast Deneg - - ТЕХНОЛОГИИ -

Как и на лю­бой по­доб­ной вы­став­ке, про­из­во­ди­те­ли ста­ра­ют­ся при­влечь вни­ма­ние яр­кой ин­но­ва­ци­ей, пер­спек­ти­вы ко­то­рой в се­рий­ном про­из­вод­стве ту­ман­ны. Ра­ди вау-эф­фек­та и вол­ны пуб­ли­ка­ций в прес­се. На­при­мер, сто­ит ли се­рьез­но от­но­сить­ся к кон­цеп­ту «ин­те­рье­ра будущего» с ин­тер­фей­сом BMW HoloActive Touch? Он со­че­та­ет вы­вод ин­фор­ма­ции го­ло­гра­фи­че­ским спо­со­бом с управ­ле­ни­ем же­ста­ми.

Но­вую си­сте­му мож­но срав­нить с уже при­выч­ны­ми про­ек­ци­он­ны­ми дис­пле­я­ми: прин­цип ра­бо­ты ана­ло­гич­ный, но кар­тин­ка ви­сит не над ка­по­том, а внут­ри, в са­лоне. Ин­тер­фейс­ные за­клад­ки долж­ны про­еци­ро­вать­ся на уровне ру­ля, в рай­оне цен­траль­ной кон­со­ли. При этом с эле­мен­та­ми кар­тин­ки мож­но вза­и­мо­дей­ство­вать же­ста­ми, как в фан­та­сти­че­ских филь­мах. Дви­же­ния рук счи­ты­ва­ет на­прав­лен­ная на во­ди­те­ля ви­део­ка­ме­ра. По­лу­чив­шу­ю­ся си­сте­му в BMW срав­ни­ва­ют с «вир­ту­аль­ным тач­скри­ном».

Фан­та­сти­ка? Раз­ве что вче­раш­не­го дня, ведь си­сте­ма управ­ле­ния же­ста­ми, прав­да, без го­ло­гра­фии, уже ис­поль­зу­ет­ся на се­рий­ных BMW пя­той и седь­мой се­рии. Но да­вай­те по­рас­суж­да­ем над бо­лее гло­баль­ны­ми про­бле­ма­ми ав­то­мо­би­ли­за­ции.

Как бу­дем за­ря­жать?

Элек­тро­мо­би­лей в ми­ре по­ка от­но­си­тель­но немно­го, но уже ни у ко­го не воз­ни­ка­ет со­мне­ний в том, что за ни­ми бу­ду­щее. По­это­му, что­бы не бы­ло про­блем с раз­но­бо­ем за­ряд­ных устройств, что мож­но на­блю­дать сре­ди мо­биль­ных те­ле­фо­нов, ав­то­про­из­во- ди­те­ли до­го­ва­ри­ва­ют­ся о еди­ных стан­дар­тах. Так, BMW Group, Daimler AG, FCA, Ford Motor Company, General Motors, Hyundai-Kia, Jaguar-Land-Rover, Renault, Volkswagen Group, Volvo и др. уже со­гла­со­ва­ли тип за­ряд­но­го устрой­ства для элек­тро­мо­би­лей — Combined Charging System (CCS). А что­бы на под­за­ряд­ку сво­е­го га­д­же­та на ко­ле­сах не при­хо­ди­лось тра­тить дол­гие ча­сы, BMW Group, Daimler AG, Ford Motor Company и Volkswagen АG со­об­ща зай­мут­ся раз­ви­ти­ем се­ти сверх­быст­рых вы­со­ко­вольт­ных за­ряд­ных стан­ций на ос­нов­ных ев­ро­пей­ских ма­ги­стра­лях.

А что же Tesla Motors со сво­ей се­тью Supercharger? Илон Маск со­гла­сил­ся с круп- ней­ши­ми ав­то­про­из­во­ди­те­ля­ми и во­шел в ев­ро­пей­скую си­сте­му SHARIN, про­дви­га­ю­щую стан­дарт CCS. Да­же ему не по си­лам са­мо­сто­я­тель­но со­здать сеть быст­рых за­ряд­ных стан­ций. В лю­бом слу­чае вла­дель­цам элек­тро­мо­би­лей при­дет­ся пе­ре­смот­реть мо­дель по­ве­де­ния в даль­них пу­те­ше­стви­ях: дро­бить марш­рут на ко­рот­кие от­рез­ки и чем­то за­ни­мать се­бя, по­ка ма­ши­на бу­дет за­ря­жать­ся.

Ла­ми­нар­ное дви­же­ние

Од­на из глав­ных про­блем ав­то­мо­би­ли­за­ции — проб­ки и свя­зан­ные с ни­ми по­те­ри. Не толь­ко вре­ме­ни, но и де­нег, а по­рой и жиз­ней, ко­гда ско­рая по­мощь не мо­жет про­бить­ся к боль­но­му или во­вре­мя до­ста­вить его в боль­ни­цу. Про­бле­ма на­рас­та­ет: по про­гно­зам, к 2050 г. на­груз­ка на транс­порт­ные се­ти ев­ро­пей­ских го­ро­дов утро­ит­ся. И один из са­мых пер­спек­тив­ных спо­со­бов ее ре­ше­ния — со­зда­ние ла­ми­нар­но­го дви­же­ния. То есть непре­рыв­но­го по­то­ка ма­шин, ко­то­рым не нуж­но бу­дет про­ста­и­вать лиш­нее вре­мя на све­то­фо­рах, или так на­зы­ва­е­мое гиб­кое управ­ле­ние транс­порт­ны­ми по­то­ка­ми.

Суть за­клю­ча­ет­ся в по­сто­ян­ном вза­и­мо­дей­ствии меж­ду ав­то­мо­би­ля­ми и до­рож­ной ин­фра­струк­ту­рой. И это не при­ми­тив­ная «зе­ле­ная вол­на». Со­вре­мен­ные си­сте­мы, на­по­до­бие Sitraffic ком­па­нии Siemens, спо­соб­ны под­стра­и­вать­ся под на­рас­та­ю­щие по­то­ки и учи­ты­вать те­ку­щие из­ме­не­ния об­ста­нов­ки. Ска­жем, где-то про­изо­шла ава­рия, ве­дут­ся до­рож­ные ра­бо­ты или за­го­ре­лось со­сед­нее зда­ние и по­жар­ные ма­ши­ны пе­ре­го­ро­ди­ли про­езд, — Sitraffic тут же пе­ре­на­пра­вит транс­порт.

Прин­цип дей­ствия Sitraffic до невоз­мож­но­сти прост: све­то­фо­ры все­гда да­ют зе­ле­ный сиг­нал то­му, у ко­го при­о­ри­тет. Для на­ча­ла вла­сти та­ких немец­ких го­род­ков, как Беб­лин­ген, Би­ти­г­хейм, Хейл­брон, Шпе­ер, обес­пе­чи­ли при­о­ри­тет го­род­ским ав­то­бу­сам и ав­то­мо­би­лям экс­трен­ных служб. Их осна­сти­ли пе­ре­дат­чи­ка­ми сиг­на­лов GPS и GPRS, поз­во­ля­ю­щи­ми пре­дель­но точ­но вы­чис­лять их ме­сто­по­ло­же­ние. Дан­ные об­ра­ба­ты­ва­ют­ся еди­ной си­сте­мой управ­ле­ния улич­ным дви­же­ни­ем. Ед­ва ав­то­бус или, ска­жем, по­жар­ная ма­ши­на при­бли­жа­ет­ся к пе­ре­крест­ку, там за­го­ра­ет­ся зе­ле­ный. Про­ис­хо­дит это прак­ти­че­ски без стрес­сов для осталь­ных участ­ни­ков дви­же­ния — без ис­тош­но­го за­вы­ва­ния си­рен, без рез­ких тор­мо­же­ний и ли­хо­ра­доч­но­го осво­бож­де­ния пу­ти. Ав­то­бу­сы в Беб­лин­гене от­ныне хо­дят с точ­но­стью гер­ман­ских же­лез­ных до­рог.

Лич­ный транс­порт сможет стать пол­но­прав­ной ча­стью этой си­сте­мы. Хва­ти­ло бы быст­ро­дей­ствия Wi-Fi. Каж­дый во­ди­тель бу­дет по­лу­чать под­сказ­ки вро­де «дер­жи­те 50 км/ч, что­бы по­пасть в «зе­ле­ную вол­ну» или «сбавь­те ско­рость, впе­ре­ди ско­ро за­го­рит­ся крас­ный». Ком­па­ния Audi уже опро­бо­ва­ла нов­ше­ство в Лас-Ве­га­се под де­ви­зом Time-to-Green. В пер­спек­ти­ве ав­то­мо­би­ли смо­гут вы­пол­нять эти ука­за­ния без вме­ша­тель­ства во­ди­те­ля.

Ро­бо­ты-на­пар­ни­ки

В пол­ном со­от­вет­ствии с за­ко­на­ми ро­бо­то­тех­ни­ки Ай­зе­ка Ази­мо­ва спе­ци­а­ли­сты Гер­ман­ско­го ис­сле­до­ва­тель­ско­го цен­тра ис­кус­ствен­но­го ин­тел­лек­та (DFKI) и Volkswagen Group про­ек­ти­ру­ют ро­бо­тов, спо­соб­ных тру­дить­ся ря­дом с че­ло­ве­ком, в од­ной связ­ке. На за­во­дах Volkswagen и Audi вы­де­ле­ны экс­пе­ри­мен­таль­ные про­из­вод­ствен­ные участ­ки, где апро­би­ру­ют тех­но­ло­гии будущего. Ро­бо­тов учат не про­сто вы­пол­нять за­про­грам­ми­ро­ван­ные опе­ра­ции, но и учи­ты­вать темп ра­бо­ты че­ло­ве­ка. И ро­бот ни в ко­ем слу­чае не дол­жен за­деть ра­бо­та­ю­ще­го ря­дом. Речь идет в том чис­ле и о ком­пакт­ных ро­бо­тах, спо­соб­ных пе­ре­ме­щать­ся по це­ху вме­сте с ра­бо­чим по ме­ре вы­пол­не­ния опе­ра­ции. Кро­ме то­го, та­кие ком­па­нии, как гер­ман­ская Festo, со­зда­ют био­ме­ха­ни­че­ские си­сте­мы — эк­зоске­ле­ты, об­лег­ча­ю­щие труд че­ло­ве­ка в неудоб­ных по­зах.

К то­му же уже скон­стру­и­ро­ва­ны ма­ни­пу­ля­то­ры с мяг­ки­ми за­хва­та­ми — это поз­во­лит при­влечь ме­ха­низ­мы к опе­ра­ци­ям, тре­бу­ю­щим осо­бой де­ли­кат­но­сти. На­при­мер, к уста­нов­ке хро­ми­ро­ван­ных де­та­лей.

Пе­чат­ные ав­то­мо­би­ли

О тех­но­ло­гии объ­ем­ной пе­ча­ти (3D-printing) се­го­дня зна­ют прак­ти­че­ски все. Да и в ав­то­мо­биль­ной про­мыш­лен­но­сти она при­ме­ня­ет­ся дав­но, но по­ка в ос­нов­ном толь­ко для из­го­тов­ле­ния про­то­ти­пов и штуч­ных де­та­лей для го­ноч­ных и экс­клю­зив­ных ма­шин. Де­та­ли лю­бой слож­но­сти мож­но вы­пе­кать ла­зе­ром из по­рош­ка или из фо­то­по­ли­мер­ной жид­ко­сти, на­ра­щи­вать по­слой­ным на­плав­ле­ни­ем и еще ря­дом спо­со­бов. Про­бле­ма в том, что на­пе­ча­тан­ные де­та­ли до недав­не­го вре­ме­ни не мог­ли вы­дер­жи­вать боль­шие на­груз­ки. Те­перь эта про­бле­ма прак­ти­че­ски ре­ше­на.

Илон Маск со­гла­сил­ся с круп­ней­ши­ми ав­то­про­из­во­ди­те­ля­ми и во­шел в ев­ро­пей­скую си­сте­му SHARIN, про­дви­га­ю­щую стан­дарт CCS. Да­же ему не по си­лам са­мо­сто­я­тель­но со­здать сеть быст­рых за­ряд­ных стан­ций

Тех­но­ло­гия оста­ет­ся до­ста­точ­но до­ро­гой, по­это­му ее по­ка бу­дут при­ме­нять в кос­ми­че­ской про­мыш­лен­но­сти. Так, в кон­це 2017 г. на ра­ке­те Falcon 5 ком­па­нии Ило­на Мас­ка уле­тят в кос­мос два лу­но­хо­да Audi Lunar quattro. Ав­то­мо­биль­ная ком­па­ния Audi по­мог­ла эн­ту­зи­а­стам из бер­лин­ской груп­пы Part-Time Scientists в от­вет­ствен­ной мис­сии ко­ло­ни­за­ции на­ше­го есте­ствен­но­го спут­ни­ка.

Нем­цы со­рев­ну­ют­ся с дру­ги­ми участ­ни­ка­ми за приз Google XPRIZE (1 ме­сто — $20 млн, 2 ме­сто — $5 млн и по­ощ­ри­тель­ный приз $5 млн). По­бе­ди­те­лем ста­нет та ко­ман­да, чей лу­но­ход пер­вым вы­са­дит­ся на Лу­ну, про­едет не мень­ше 500 м и пе­ре­даст от­ту­да фо­то и ви­део вы­со­кой чет­ко­сти. Ко­ман­да Part-Time Scientists на­ме­ре­на при­лу­нить­ся в до­лине Та­у­рус-Лит­тров, где в 1972 г. по­бы­ва­ла ко­ман­да «Апол­ло­на-17», оста­вив свой Lunar Roving Vehicle. Тот ап­па­рат имел мас­су 210 кг, то­гда как объ­ем­ная пе­чать по­мог­ла сни­зить мас­су Audi Lunar quattro до 30 кг. К при­ме­ру, со­вет­ский «Лу­но­ход-1» ве­сил аж 756 кг.

Свет­лое зав­тра

Фа­ры боль­ше не сле­пят во­ди­те­лей встреч­ных и по­пут­ных ма­шин, при­глу­ша­ют блеск мок­рой до­ро­ги, вы­све­чи­ва­ют до­рож­ные зна­ки и «за­гля­ды­ва­ют за по­во­рот», све­ря­ясь с GPS-кар­той мест­но­сти. Мат­рич­ные, ла­зер­ные, све­то­ди­од­ные фа­ры… В немец­ких фа­рах Hella, ко­то­рые сто­ят в но­вей­шем Mercedes-Benz E-клас­са (W213) це­лых 84 све­то­ди­о­да. Но это ерун­да в срав­не­нии с про­то­ти­пом Mercedes-Benz, у ко­то­ро­го 8192 све­то­ди­о­да го­лов­но­го све­та рас­пре­де­ле­ны по че­ты­рем мат­ри­цам в каж­дой фа­ре. Его в Daimler AG по­стро­и­ли сов­мест­но с аме­ри­кан­ской ком­па­ни­ей Texas Instruments, ста­рей­ше­го по­став­щи­ка элек­тро­ни­ки Пен­та­го­ну. Она пер­вой на­ча­ла про­из­вод­ство тран­зи­стор­ных при­ем­ни­ков и со­зда­ла тех­но­ло­гию Digital Light Processing (DLP) — про­стран­ствен­ных мо­ду­ля­то­ров све­та.

Све­то­ди­о­ды — ни­что без DLP и тем бо­лее без мик­ро­чи­пов DMD (Digital Micromirrors Devices) — оп­ти­че­ских мик­ро­ма­шин, кро­шеч­ных (13,7 х 13,7 мк) зер­кал, спо­соб­ных при по­да­че то­ка от­кло­нять­ся на 12 гра­ду­сов в одну или дру­гую сто­ро­ну. В каж­дой фа­ре экс­пе­ри­мен­таль­но­го «мер­се­де­са» — по мил­ли­о­ну мик­ро­зер­кал! С их по­мо­щью пе­ред ав­то­мо­би­лем фор­ми­ру­ет­ся све­то­вое пят­но лю­бой фор­мы. Ее вы­счи­ты­ва­ет бор­то­вой ком­пью­тер по по­ка­за­ни­ям дат­чи­ков на ос­но­ва­нии опре­де­лен­но­го ал­го­рит­ма. Ми­к­ро­зер­ка­ла пе­ре­клю­ча­ют­ся на­столь­ко быст­ро, что соз­да­ет­ся впе­чат­ле­ние плав­но ме­ня­ю­ще­го­ся све­то­во­го пят­на.

Эта тех­но­ло­гия уже при­ме­ня­ет­ся в про­ек­ци­он­ных те­ле­ви­зо­рах, объ­ем­ной пе­ча­ти и на­вер­ня­ка в во­ен­ной об­ла­сти. По су­ти мож­но го­во­рить о пе­ре­да­че све­та в ви­де еди­ниц

ин­фор­ма­ции, пик­се­лей или да­же вок­се­лей, ко­то­рые мо­гут фор­ми­ро­вать пе­ред ав­то­мо­би­лем трех­мер­ные све­то­вые про­ек­ции. К при­ме­ру, ин­же­не­ры из Daimler AG на­учи­лись ри­со­вать све­то­вую «зеб­ру» пе­ред пе­ше­хо­дом, сиг­на­ли­зи­руя ему та­ким об­ра­зом, что он за­ме­чен, ав­то­мо­биль за­тор­мо­зил и мож­но без­опас­но пе­ре­хо­дить до­ро­гу. О цене та­ких фар мож­но толь­ко до­га­ды­вать­ся, ведь да­же ны­неш­ние мат­рич­ные фа­ры сто­ят как непло­хой по­дер­жан­ный ав­то­мо­биль.

Бли­же к при­ро­де

Нем­цы ос­но­ва­ли стар­тап Sono Motors, со­би­ра­ю­щий день­ги на свой элек­тро­мо­биль Sion че­рез кра­уд­фандин­го­вую си­сте­му Indiegogo. В бу­ду­щей ма­шине пред­по­ла­га­ет­ся ис­поль­зо­вать ли­шай­ник Cladonia rangiferina в ка­че­стве есте­ствен­но­го био­филь­тра си­сте­мы отоп­ле­ния и вен­ти­ля­ции са­ло­на. Кла­до­ния оле­нья ши­ро­ко рас­про­стра­не­на в се­вер­ных ши­ро­тах, непри­хот­ли­ва и да­ле­ка от за­не­се­ния в ка­кую-ли­бо Крас­ную Кни­гу. Этот ли­шай­ник спо­со­бен так­же ре­гу­ли­ро­вать влаж­ность в са­лоне и по­гло­щать шу­мы.

Ос­нов­ным ис­точ­ни­ком энер­гии для Sono Sion бу­дет сол­неч­ная. Он име­ет на бор­ту 349 сол­неч­ных ба­та­рей, ко­то­рые по­кры­ва­ют 7,5 кв. м по­верх­но­сти ку­зо­ва. За пол­ча­са на солн­це­пе­ке Sion вос­ста­нав­ли­ва­ет 80% сво­е­го за­ря­да, по­сколь­ку он за­ря­жа­ет­ся да­же в те­ни от­ра­жен­ным све­том. Раз­ра­бо­та­но две мо­ди­фи­ка­ции элек­тро­мо­би­ля: Urban с от­да­чей 14,4 кВт•ч и Extender с от­да­чей 30 кВт•ч. В пер­вом слу­чае за­пас хо­да Sion без под­за­ряд­ки 120 км, во вто­ром — 250 км. Но глав­ное, что око­ло 30 км сверх то­го Sion сможет про­ехать ис­клю­чи­тель­но на сол­неч­ной энер­гии. Так­же Sion мож­но ис­поль­зо­вать и как ис­точ­ник энер­гии в хо­зяй­стве.

При­ват­ность или ав­то­ном­ность?

По мне­нию Boston Consulting Group, к 2025 г. по до­ро­гам пла­не­ты бу­дут бе­гать 12 млн бес­пи­лот­ных транс­порт­ных средств. Но до это­го при­дет­ся ре­шить нема­ло юри­ди­че­ских, а не чи­сто тех­ни­че­ских во­про­сов. Важ­но опре­де­лить границы от­вет­ствен­но­сти в том слу­чае, ко­гда, на­при­мер, ро­бо­мо­биль со­вер­шит ДТП. И пре­це­дент уже был, ко­гда 14 фев­ра­ля 2016 г. друг дру­га не по­ня­ли «гугл­мо­биль» и рей­со­вый ав­то­бус.

Тер­ми­но­ло­гия уже есть, ав­то­ном­ный ав­то­мо­биль в аме­ри­кан­ском ми­ни­стер­стве транс­пор­та (NHTSA) опре­де­ли­ли как вы­со- ко­ав­то­ма­ти­зи­ро­ван­ное сред­ство пе­ре­дви­же­ния (HAV) и раз­де­ли­ли на пять уров­ней. Наи­бо­лее ав­то­ма­ти­зи­ро­ван­ные (с тре­тье­го по пя­тый уро­вень) обя­за­ли сле­дить за со­сто­я­ни­ем во­ди­те­ля. О при­ват­но­сти речь не идет, ведь для на­деж­но­го функ­ци­о­ни­ро­ва­ния бес­пи­лот­но­го ав­то­мо­би­ля он дол­жен пе­ре­да­вать огром­ный мас­сив ин­фор­ма­ции (при­мер­но 25 Гб/ч). В слу­чае ДТП эта ин­фор­ма­ция при­го­дит­ся для рас­сле­до­ва­ния. От­дель­ная про­бле­ма — ес­ли ава­рию спро­во­ци­ро­ва­ли ха­ке­ры. При­ме­ры та­ко­го ро­да есть и се­го­дня, с ны­неш­ни­ми обыч­ны­ми ав­то­мо­би­ля­ми, на­пич­кан­ны­ми сер­вис­ной элек­тро­ни­кой. Спе­ци­а­ли­сты из­вест­но­го раз­ра­бот­чи­ка элек­тро­ни­ки Hardon (недав­но куп­лен ком­па­ни­ей Samsung Electronics) на­счи­та­ли 16 по­тен­ци­аль­ных ла­зе­ек для ха­кер­ских атак.

Бу­ду­щий про­гресс неиз­мен­но ста­но­вит­ся пе­ред мо­раль­ным вы­бо­ром и ча­стич­ным от­ка­зом от при­выч­но­го об­ра­за жиз­ни. В ка­кой-то ме­ре рас­ту­щая от­кры­тость об­ще­ства идет на бла­го, но в це­лом это еще один спо­соб кон­тро­ля и вли­я­ния. И не сто­ит за­бы­вать об эко­но­ми­че­ских перспективах: со­глас­но вы­во­дам ис­сле­до­ва­тель­ско­го цен­тра Policy Network к 2050 г. ав­то­ном­ные транс­порт­ные сред­ства при­не­сут ев­ро­пей­ской эко­но­ми­ке 17 трлн ев­ро. В ре­зуль­та­те ВВП Ев­ро­со­ю­за вы­рас­тет на 5,3%.

Newspapers in Russian

Newspapers from Ukraine

© PressReader. All rights reserved.