Денис Орлов: 7 вещей, которые случатся с автомобилями в будущем
1. Правильно заряжать
Автомобильные компании стараются не повторить глупостей, наделанных производителями мобильных телефонов. BMW Group, Daimler AG, FCA, Ford Motor Company, General Motors, Hyundai-Kia, Jaguar-Land-Rover, Renault, Volkswagen Group, Volvo и другие договорились о едином типе «зарядок» для электромобилей Combined Charging System (CCS). Более того, BMW Group, Daimler AG, Ford Motor Company, Volkswagen Group вместе займутся развитием сети сверхбыстрых высоковольтных зарядных станций на основных европейских магистралях. Именно невозможность передвигаться на большие расстояния является наиболее уязвимым местом электромобилей и до сих пор ограничивает их ареал мегаполисами.
Для начала установят 400 станций. Они смогут заряжать электромобили как в медленном режиме, переменным током мощностью 43 киловатта, так и в быстром, постоянным током мощностью до 350 киловатт (кабель с разъемом Combo2). Совмещение двух способов в одной вилке придает этой системе особую привлекательность, поскольку оставляет потребителю выбор. «Ударное» скоростное заряжание сильно изнашивает батарею.
Однако и среди автомобилестроителей нашлась своя Apple, а именно Tesla Motors, продвигающая собственные зарядные терминалы Tesla Supercharger. Но оказалось, что хваленые устройства не столь быстры, как CCS (50% заряда за 20 минут, 80% — за 40 минут, 100% — за 75 минут против 15–20 минут у CCS). Да и создать сеть в одиночку оказалось непосильной задачей. По всем США у Tesla сегодня не более 30 «зарядок». Похоже, Илон Маск сдался, раз согласился войти в европейскую систему SHARIN, продвигающую стандарт CCS.
В любом случае, владельцам электромобилей придется пересмотреть модель поведения в дальних путешествиях: дробить маршрут на короткие отрезки и чем-то занимать себя, пока машина будет заряжаться. Из идей можно предложить прием пищи, сон, посещение Диснейленда. Либо брать в прокат надежный и безотказный автомобиль с двигателем внутреннего сгорания, на заправку которого уходит времени ровно столько, сколько требуется, чтобы сбегать в туалет.
2. Управлять светофорами
Пока Собянин с Ликсутовым всячески выживают автомобилистов из Москвы, европейцы внедряют гибкое управление транспортными потоками. В основе — постоянное взаимодействие между транспортным средством и уличной (дорожной) инфраструктурой (такие системы принято обозначать V2I, V2X, Car2X). Городской — уличной — сети уделяется повышенное внимание. Сегодня 64% всех автомобильных поездок в Европе — городские. Причем к 2050 году нагрузка на улицы европейских городов утроится — прогнозируют, к этому времени более двух третей населения планеты будет проживать в городах.
Правильная организация движения здесь чрезвычайно важна, поскольку больше всего вредных веществ выбрасывается автомобилями в атмосферу во время остановок на светофорах и в заторах. Подвижки в этом направлении делались давно — достаточно вспомнить московскую «зеленую волну», так, впрочем, толком и не работавшую. У современных систем, таких как Sitraffic компании Siemens, больше шансов. Они 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 перенаправит транспорт.
Принцип действия Sitraffic до невозможности прост: светофоры всегда дают зеленый сигнал тому, у кого приоритет. Для начала власти таких немецких городков, как Бёблинген, 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, им загорается зеленый. Происходит это практически без стрессов для остальных участников движения — без истошного завывания сирен, без резких торможений и лихорадочного освобождения пути. Автобусы в Бёблингене 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. Тогда и впрямь кому-то покажется, что он повелевает светофорами.
О том, как подходят к решению транспортных проблем в Москве, можно прочесть здесь. И про похожие автобусы, но уже в Бёблингене — здесь.
3. Вкалывать, как роботы
Гостей на автомобильных заводах ведут показывать промышленные роботы. Высокая автоматизация производства — показатель технического уровня. Но не только. Еще и замена дефицитной рабочей силы. По оценке профессора Клауса Циммермана, президента берлинского экономического института DIW, для поддержания экономики Германии на должном уровне в среднесрочной перспективе требуются 500 000 дополнительных рабочих рук ежегодно. А нас еще удивляет, почему фрау Меркель так благоволит иммигрантам! Однако роботы не панацея — пока они способны выполнять только определенные операции на строго отведенных для этого участках. Эти участки ограждены, доступ туда людям запрещен — не дай бог попасть под манипулятор!
А что, если... 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 опробируют 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. По-прежнему останутся задачи, непосильные для роботов, однако уже сконструированы манипуляторы с мягкими захватами — это позволит привлечь механизмы к операциям, требующим особой деликатности. Например, к установке хромированных деталей.
И все чаще при конструировании подобных систем разработчики оглядываются на природу. И все больше происходящее напоминает сюжет культового фильма Terminator 2: Judgment Day:
4. Печатать непечатное
Новым способом изготовления автомобилей станет объемная печать (3D-printing). Эта технология давно используется для прототипирования. В каждом концепт-каре немало напечатанных частей. Детали любой сложности можно выпекать лазером из порошка или из фотополимерной жидкости, наращивать послойным наплавлением, и еще рядом способов. Один из пионеров техники, бельгийская компания Materialise, для убедительности однажды напечатала в натуральную величину макет механической коробки передач — с вращающимися валами и шестернями, — зацело, без единого соединения. Напечатанные детали до недавнего времени были не способны выдерживать большие механические нагрузки. Теперь могут. В частности, компания Lamborghini использует 3D-принтеры Stratasys для изготовления как моделей, так и готовых деталей для суперкаров.
