Mașini autonome: roboții sunt buni pentru mediu?

Publicitate

Mașinile autonome vin Iată cum vom ajunge la o lume umplută cu mașini fără șoferConducerea este o sarcină obositoare, periculoasă și solicitantă. Ar putea fi într-o zi automatizată de tehnologia auto fără șofer Google? Citeste mai mult . Exact când se presupune cineva, dar zece ani pare un pariu sigur pentru disponibilitatea pieței de masă.

Modul în care folosim mașinile este urmând să se schimbe Transportul de mâine: invenții nemaipomenite care pot transforma modul în care facem navetaMersul civilizației umane a fost întotdeauna modelat de transport. Este posibil ca transportul de mâine să nu rezolve toate aceste probleme, dar poate rezolva unele - și este important să gândim problema ... Citeste mai mult . Aceste schimbări vor fi largi, de la cultura auto la economie până la rata globală a decesului - dar, o zonă care nu a fost investigată în detalii: impactul asupra mediului.

Mașinile sunt unul dintre cei mai mari contribuitori la producția de CO2 din lumea dezvoltată și orice schimbare a modului în care folosim mașinile ar trebui să fie luate în considerare în această privință. Mașinile care conduc cu autovehicule pot învinge transportul public convențional pentru eficiență? Cât de mult oferă aceste îmbunătățiri în ceea ce privește proprietatea mașinii? Astăzi, vom cerceta problema ecologiei vehiculelor autonome, pe baza multor cercetări și a puține speculații.

Strategii eficiente de conducere

Oricât de bun ar fi un șofer uman, fac greșeli, iar aceste greșeli au un impact asupra eficienței combustibilului.

Oamenii se pierd, se blochează în trafic și se luptă pentru a găsi parcare. Vehiculele autonome ar conduce mai bine și ar economisi combustibilul în acest sens. Mașinile autonome se pot „turma”, derulându-se una în spatele celuilalt pentru a reduce dragajul și există posibilitatea de a face automat carpooling într-un scenariu de flotă, care ar putea reduce în mod semnificativ numărul de vehicule necesare și totalul de combustibil consum.

Singurul concept de redactare ar putea economisi 30% din consumul de combustibil auto (conform Rocky Mountain Tech), și MIT sugerează că prin eliminarea necesității de a găsi parcare, peste 40% din consumul de combustibil ar putea fi eliminat din cauza vehiculelor autonome. De asemenea, ar putea evita blocajele de trafic în oraș, ceea ce ar avea un impact imens asupra eficienței călătoriilor. Potrivit institutului KPMG,

Într-un sistem autonom de transport al vehiculelor, vehiculele vor naviga mult mai eficient decât o fac actualii operatori umani. Eficiența vehiculelor conduse de oameni duce la o congestionare considerabilă a volumelor mari de trafic și a blocajelor de trafic dese. În Raportul său privind mobilitatea urbană din 2011, Texas Transportation Institute a estimat că congestionarea traficului costă americanii 4,8 miliarde de ore de timp, 1,9 miliarde de litri de combustibil irosit (echivalent cu două luni de funcționare a conductei Alaska) și 101 miliarde de dolari în costuri combinate de întârziere și combustibil.

Design ecologic auto

Cu cât sunt mai multe autovehicule pe drum, cu atât vor fi mai puține accidente. Obținerea celor mai mulți șoferi beat (cauza a 26 din 91 mortalitatea medie zilnică a automobilelor în SUA) pentru a utiliza vehicule autonome ar avea un impact imens asupra siguranței la volan.

În afară de beneficiul evident al oamenilor care nu mor, aceasta are și alte avantaje neașteptate. În special, în cazul în care riscul de accident poate fi redus suficient de mult, companiile auto ar putea construi mașini mult mai ușoare, eliminând multe caracteristici tradiționale de siguranță (cum ar fi airbag-urile, centurile de siguranță și o zonă crumple). De asemenea, costurile asigurării auto vor scădea.

Dacă conducerea devine la fel de sigură ca zborul (atât de sigur încât accidentele individuale fac veștile la fel ca în caz de calamități aeriene), oamenii pot conduce mult mai confortabil în mașini mult mai ușoare, mai puțin robuste, ceea ce poate (la rândul său) salva o sumă imensă de combustibil.

În plus, din moment ce s-ar putea să sunați la fel de multe autoturisme pe care aveți nevoie, nu este nevoie ca majoritatea mașinilor din flotă să fie sedanuri standard de cinci locuri. Dacă sunteți dispus să construiți vehicule pe două locuri și să minimizați greutatea și tracțiunea, puteți construi mașini cu prototipuri pe gaz 285 MPG, aproape o scădere cu aproape 80% a consumului de combustibil în comparație cu cele mai bune mașini de consum disponibile acum. Potrivit unui jurnalist pentru Autos.ca care a vorbit cu echipa Volkswagen care a proiectat prototipul:

În ciuda dimensiunilor mici și a greutății sale reduse, Volkswagen spune că mașina 1-Litru este la fel de sigură ca o mașină sport GT înmatriculată pentru curse. Cu ajutorul simulărilor de avarie a computerului, mașina a fost proiectată cu tuburi de accident încorporate, senzori de presiune pentru controlul airbag-urilor și zone de defilare din față. Rezervorul său de combustibil din aluminiu este situat într-o zonă protejată în spatele pasagerilor.

Adoptarea mașinii electrice

În acest moment, mașinile electrice sunt în poziția incomodă de a fi aproape perfecte - dar „aproape” contează cu adevărat. Chiar și cu construcția vehiculelor tradiționale (și o mulțime de baterii cu litiu-ion incredibil de grele), mașinile electrice moderne obțineți echivalentul a 120 MPGși energia electrică este produsă în moduri mult mai curate.

În ceea ce privește consumul total de combustibili fosili, aceasta înseamnă aproximativ 50% economii în comparație cu automobilele tradiționale de top, având aceeași pondere de construcție.

Tesla Model S, o mașină integral electrică, a obținut cel mai mare punctaj acordat vreodată de Consumer Reports, 99 din 100. Jake Fisher, șeful de testare auto pentru Rapoarte pentru consumatori, a declarat că singura sa îngrijorare a rămas limitări de încărcare.:

Dacă s-ar putea reîncărca în oricare benzinărie în trei minute, această mașină ar avea aproximativ 110.

Din păcate, mașinile electrice necesită mult mai mult timp pentru a se reîncărca decât automobilele pe benzină durează pentru a fi completate și au o gamă limitată la fiecare încărcare. Acest lucru duce la regretul adevăr că mașinile electrice nu sunt în prezent o opțiune viabilă pentru majoritatea americanilor.

Chiar dacă sunt total adecvate pentru 95% din călătoriile pe care oamenii le efectuează vreodată (efectuarea unor misiuni în oraș), acestea nu reușesc în totalitate în ultimele cinci procente din călătoriile pe distanțe lungi. Găsirea locurilor pentru încărcarea mașinii electrice poate fi dificilă și, în anumite locuri, imposibil de făcut.

Mașinile autonome oferă câteva soluții pentru această problemă. Mașinile autonome ar fi cele mai utile într-un scenariu de flotă, în care toate mașinile sunt deținute de o agenție centrală și pot fi expediate după cum solicită utilizatorii.

În acest caz, mai degrabă decât utilizatorul care trebuie să aștepte încărcarea mașinii, utilizatorul ar putea schimba mașinile doar dacă au depășit raza de acțiune a unui anumit vehicul. Dacă partea pasagerului autovehiculului și partea robotului / motorului / bateriei din mașină ar fi module separate, aceste schimburi ar putea fi efectuate în câteva secunde, fără ca călăreții să fie nevoiți să iasă.

Aceasta are toate avantajele schimbărilor de baterii, cu avantajul suplimentar pe care îl poate veni bateria. În plus, folosind o flotă diversă care include o mică parte din vehiculele pe bază de gaz, puteți permite deplasări în zone care altfel nu ar fi accesibil pentru autovehicule, mai ales în primele zile în care infrastructura de încărcare este mai mică disponibil.

Comparație cu tranzitul public

Lucrul frumos despre toate aceste economii potențiale diferite este că sunt în mare parte independenți. Cu alte cuvinte, toate aceste beneficii stau.

Dacă vă descoperiți, între economiile de 80% oferite prin proiectarea microcărurilor ușoare, economiile de 30% din redactarea inteligentă și economiile de 50% obțineți din utilizarea vehiculelor electrice, vă terminați cu un impact ecologic total, care este ceva de 14 ori mai mic decât un modern 60 MPG mașină pe benzină, un avantaj care se menține chiar și pentru majoritatea călătoriilor pe distanțe lungi (presupunând că există o flotă de mașini cu care poți face schimb în fiecare oraș de-a lungul modul în care). Acest lucru nu contează numeroase alte avantaje mici, cum ar fi pool-ul auto, cheltuirea mai puțin timp pierdut și în trafic și parcări autonome mai eficiente.

Acest lucru aruncă în aer orice altă formă de tranzit de o alunecare de teren. Autobuzele tradiționale sunt doar de cinci ori mai eficient decât mașinile când sunt complet încărcate cu pasageri (lucru neobișnuit). Trenurile și avioanele pot fi de fapt mai rele decât mașinile în condiții reale de utilizare. O flotă de vehicule autonome ar fi probabil cea mai eficientă opțiune pentru deplasarea oamenilor nu spune nimic din comoditatea de a putea chema un robot pentru a vă transporta oriunde, oricând. Transportul public are nevoie de muncă pentru a fi utilizat eficient, iar vehiculele autonome ar putea arunca asta.

Cât de mult conduceți?

Aceasta este o veste foarte bună pentru mediu. Din păcate, există un avertisment major, care este faptul că mașinile care conduc cu autovehicule vor avea probabil un impact dramatic asupra acestora cât costă oamenii conduc. Tinerii, bătrânii și persoanele cu dizabilități vor putea să se descurce mult mai ușor și, deși este greu să sugerezi că este un lucru rău, are și o amprentă măsurabilă asupra mediului.

Situația se înrăutățește, deoarece economiile de eficiență a combustibilului reprezintă de asemenea economii în dolari și nu este doar prețul gazelor. Costul funcționării unei mașini tradiționale pe gaz este calculat pentru aproximativ șaizeci de centi pe milă inclusiv întreținerea, costul vehiculului pe durata de viață a acestuia și prețul carburantului. În schimb, deoarece mașinile electrice sunt mai simple din punct de vedere mecanic și nu au la fel de multe piese în mișcare la temperatură ridicată, costul real al funcționării mașinilor electrice precum Nissan Leaf este mai aproape de 3,5 centi pe milă, din care aproximativ trei centi sunt consum de combustibil.

Vehiculele electrice necesită mai puțin întreținere și durează mai mult. Nu puteți face multe despre costurile de întreținere rămase, dar costurile de combustibil pot fi reduse la niveluri neglijabile în comparație cu costul de uzură al vehiculului. La puțin peste jumătate de cent pe mile, traversarea Statelor Unite (trei mii de mile) ar costa aproximativ cincisprezece dolari de persoană. Chiar și pentru o mare marjă de profit, aceasta este încă absurd de ieftin.

Aceste numere se păstrează și în experimentare. Un proprietar de vehicule electrice (al ActiveE, o mașină considerabil mai puțin eficientă decât Leaf), a urmărit consumul său de energie și costurile de întreținere timp de câțiva ani și, la costurile electrice pentru consumatori:

... mi-ar fi costat aproximativ 3.000 USD să conduc Active E în ultimele 20 de luni și 57.000 de mile,

Acest tip de reducere a costului real este va avea un impact măsurabil asupra cât de multe persoane conduc. Oamenii ar fi mult mai dispuși să accepte navete lungi dacă sunt incredibil de ieftine și pot viziona Netflix în timpul călătoriei.

De asemenea, în ceea ce privește călătoriile rutiere, imaginați-vă „mașini adormite” - vehicule autonome, concepute în esență pentru a fi un pat de dimensiuni queen pe roți. Acestea ar permite utilizatorilor să plece vineri seara, să doarmă întreaga călătorie până la destinație, să se bucure de o zi practic oriunde în țară și apoi dormi călătoria înapoi și fii acasă, bine odihnit, duminică dimineață - toate cu costul a câteva de dolari. În mod clar, acest lucru va avea un impact profund asupra numărului de persoane care se deplasează într-o zi.

Nu este clar cât de mult va avea acest impact asupra ratelor totale de conducere, dar există o veste bună. Oamenii cheltuiesc deja mult peste o oră pe zi conducere. Chiar dacă fiecare persoană din SUA petrecea douăsprezece ore pe zi într-o mașină, tot nu ar fi în stare compun diferența de eficiență între o flotă electrică cu autovehicule și gazul tradițional vehicule.

Eficiența generală

Analizând numerele, pare clar că mașinile autonome vor fi o forță covârșitoare pentru binele ecologic.

Acordate, multe dintre aceste optimizări (în special economiile de combustibil ale eliminării sistemelor de siguranță din mașini) depind de mașinile conduse de oameni absenți de pe drum. Sau, cel puțin, rare. Un vehicul autonom vă poate proteja de propriile greșeli potențiale foarte eficient, dar poate face mai puțin pentru a vă proteja de orice alte idiote de pe drum.

Probabil că ne aflăm la câteva decenii de la punctul în care vom începe să vedem că mașina tradițională, cu proprietate privată pe gaz, începe să dispară cu adevărat de pe străzi. Deci, pentru viitorul apropiat, câștigurile de performanță vor fi puțin mai puțin dramatice.

Cu toate acestea, pare clar că (pe termen lung) vehiculele cu autovehicule vor merge mult până la fabricare călătorește atât mai ieftin, cât și mai convenabil, și mai puțin împovărătoare pe biosferă și pe cele naturale limitate resurse.

Credite imagine: „„Conduce” cadrul camionului tatălui„, De JD Hancock,„În zbor„, De Don McCullough,„Siguranța întâi”De Toronto History