人工智能浪潮來(lái)襲,新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在深刻改變著(zhù)人們的生產(chǎn)生活方式,也帶來(lái)發(fā)展新機遇。新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)潛力巨大,近年來(lái)中國汽車(chē)產(chǎn)業(yè)“換道超車(chē)”步伐提速。新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展疊加人工智能技術(shù),給交通出行注入無(wú)限可能。未來(lái),得益于這些技術(shù)進(jìn)步,人們的出行方式會(huì )有哪些新變化?近日于??谂e辦的2024世界新能源汽車(chē)大會(huì )為我們描繪了未來(lái)交通發(fā)展的新圖景。
智能汽車(chē)豐富出行體驗
你是否曾設想有這樣一種百變座艙:在自動(dòng)駕駛技術(shù)保障交通工具安全的基礎上,人們可以自由切換聊天模式、睡眠模式、影院模式、游戲模式;艙內的空間可以自動(dòng)變大、收縮或改變形狀,以適用乘客的不同需求;智能應急變形座椅還能夠在乘客遇到危險時(shí),主動(dòng)適應和保護乘客,提高安全性。
“高安全、多場(chǎng)景、高性?xún)r(jià)比,是目前單車(chē)智能駕駛的發(fā)展方向?!痹诖舜未髸?huì )上,比亞迪首席科學(xué)家、汽車(chē)總工程師廉玉波結合實(shí)踐經(jīng)驗,分析展望智能汽車(chē)的發(fā)展:未來(lái)汽車(chē)多功能的空間屬性將會(huì )進(jìn)一步放大,可以實(shí)現對生活、工作、休閑三大場(chǎng)景的自由變換,同時(shí)極大豐富乘客的智慧出行體驗。
隨著(zhù)汽車(chē)的電動(dòng)化、智能化發(fā)展,汽車(chē)底盤(pán)也迎來(lái)從傳統底盤(pán)、電動(dòng)底盤(pán)再到智能底盤(pán)的技術(shù)變革。當下,智能底盤(pán)已成為推動(dòng)汽車(chē)智能化轉型的重要技術(shù)之一。廉玉波說(shuō):“能源動(dòng)力和行駛底盤(pán)技術(shù)的發(fā)展為智慧體驗提供了堅實(shí)的基礎,使得人車(chē)出行的交互體驗更加舒適便捷且多元?!?/p>
“汽車(chē)的使用體驗將超越傳統的視、聽(tīng)、說(shuō)范疇,擴展到嗅覺(jué)、感覺(jué)、駕駛輔助等多個(gè)維度,打造全方位的沉浸式智能舒適體驗?!钡癫ū硎?,這一過(guò)程面臨諸多挑戰。例如,從車(chē)外空氣到車(chē)內的氣味變化及主動(dòng)凈化技術(shù),就需攻克相應的傳感器等技術(shù)難題。
“新能源汽車(chē)時(shí)代,汽車(chē)座艙的空間設計更加注重用戶(hù)的駕乘體驗,出現了‘行政座艙’等新概念。展望未來(lái),座艙空間將拓展出更多場(chǎng)景模式?!绷癫ǚ治?,未來(lái)汽車(chē)研究將從人機工程深入到人因工程,從人的心理健康和情感出發(fā),理解人與車(chē)環(huán)境之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,從而進(jìn)一步提高駕乘的愉悅感和舒適感。
飛行汽車(chē)能“飛”能“走”
你見(jiàn)過(guò)會(huì )“變身”成飛機的汽車(chē)嗎?2022年年底,中國工程院院士項昌樂(lè )研究團隊對外發(fā)布了全球首款載人級兩座智能分體式飛行汽車(chē)工程樣車(chē)。該車(chē)采用自主垂直起降飛行器、智能操控座艙和自動(dòng)駕駛底盤(pán)三個(gè)獨立模塊的分體式構型,可實(shí)現人員、貨物空地轉運無(wú)縫銜接?!帮w行汽車(chē)將開(kāi)啟低空智能交通新時(shí)代?!表棽龢?lè )在大會(huì )上說(shuō)。
自1917年誕生第一輛飛行汽車(chē),飛行汽車(chē)已有百年歷史。在初期探索階段,汽車(chē)界就想給汽車(chē)裝上翅膀飛起來(lái),而航空界則想給飛機裝上輪子跑起來(lái)。近年來(lái),汽車(chē)電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化技術(shù)與航空跨界融合發(fā)展,加之電動(dòng)垂直起降航空器(eVTOL)的出現,使飛行汽車(chē)的落地應用具備了技術(shù)可行性。
據不完全統計,全球針對廣義的飛行汽車(chē)的方案已經(jīng)超過(guò)700個(gè),飛行汽車(chē)的發(fā)展處于“百花齊放”階段。
飛行汽車(chē)的應用場(chǎng)景非常廣泛。據項昌樂(lè )介紹,首先是面向大城市交通擁堵,可以通過(guò)立體交通拓展城市交通的空間,大幅度提高出行效率;其次是可搭載應急設備和物資,實(shí)現高效應急救援;第三是在無(wú)人機的航線(xiàn)上實(shí)現低空物流,如物資運輸、外賣(mài)、生鮮、醫療等;最后是觀(guān)光體驗等商業(yè)服務(wù)。
“飛行汽車(chē)已經(jīng)成為全球科技產(chǎn)業(yè)的熱點(diǎn)和投資熱點(diǎn),但目前仍面臨許多技術(shù)難點(diǎn)?!表棽龢?lè )認為,要根據復雜的場(chǎng)景和飛行汽車(chē)要執行的任務(wù),來(lái)匹配優(yōu)化汽車(chē)的構型和氣動(dòng)布局;而且要讓飛行汽車(chē)成為在城市里遨游的交通運載工具,還得實(shí)現低噪聲。
飛行汽車(chē)發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸在于能源動(dòng)力和推進(jìn)系統,能否長(cháng)航時(shí)飛行,這是未來(lái)能真正安全進(jìn)入市場(chǎng)的最關(guān)鍵問(wèn)題。項昌樂(lè )指出,目前還缺乏適用于飛行汽車(chē)的200kW—600kW的混動(dòng)系統,這將是下一步研究的熱點(diǎn)。此外,還需要功率等級達到100kW—200kW、功率密度能達7kW—10kW/kg的專(zhuān)用航空飛行汽車(chē)推進(jìn)電機,來(lái)滿(mǎn)足飛行汽車(chē)的發(fā)展需求。
智能行駛技術(shù)也是保證飛行汽車(chē)安全高效運行的關(guān)鍵?!帮w行汽車(chē)能‘飛’能‘走’,通過(guò)智能人機交互、全域信息集成和陸空操縱融合,實(shí)現狀態(tài)顯示、安全檢測以及試點(diǎn)模擬等功能,從而實(shí)現更為便捷的智能行駛?!表棽龢?lè )說(shuō)。
實(shí)現綠色低碳是關(guān)鍵
未來(lái)交通有可能實(shí)現零碳排放嗎?本次大會(huì )上,斯坦福大學(xué)教授朱棣文對當下能源發(fā)展態(tài)勢作出分析梳理:近些年,可再生能源和電池技術(shù)取得長(cháng)足發(fā)展,風(fēng)能和太陽(yáng)能的成本仍有降低的空間,鋰電池的成本也有所下降。
2000年時(shí),鋰電池成本是2000美元/千瓦時(shí),而到2020年已降至100美元/千瓦時(shí),預計在今年或明年會(huì )降至50美元/千瓦時(shí)。朱棣文說(shuō):“即使有了低成本、高效的電網(wǎng)級電池和氫氣技術(shù),我們仍然需要緊湊的即用型能源來(lái)源。例如,煤炭、天然氣或核裂變、核聚變?!?/p>
在新能源汽車(chē)領(lǐng)域,作為電動(dòng)汽車(chē)的核心,能源系統的高效化仍然很關(guān)鍵。面向未來(lái),廉玉波認為,電池的創(chuàng )新會(huì )圍繞材料結構和管理系統,來(lái)實(shí)現能量密度和安全性的持續提升。他提出未來(lái)發(fā)展的兩個(gè)方向:“宏觀(guān)層面,可以利用車(chē)云大數據實(shí)現千萬(wàn)輛車(chē)型的精準監控;微觀(guān)層面,可以通過(guò)智能傳感等形式,實(shí)現電池狀態(tài)無(wú)損的監測和診斷?!?/p>
“構建綠色能源網(wǎng)絡(luò ),充分發(fā)揮電動(dòng)汽車(chē)移動(dòng)儲能單元的優(yōu)勢,推動(dòng)車(chē)、風(fēng)、光、儲和充一體化協(xié)同發(fā)展,也是實(shí)現綠色低碳發(fā)展的關(guān)鍵?!绷癫ㄕf(shuō)。
實(shí)現綠色低碳目標,降低整車(chē)能耗是重要途徑之一。廉玉波分析,低風(fēng)阻設計方面,雖然行業(yè)已能實(shí)現整車(chē)風(fēng)阻系數低于0.2,但如何運用先進(jìn)技術(shù)進(jìn)一步降低風(fēng)阻,例如車(chē)輪的控制減阻技術(shù)、多變量條件下的協(xié)同氣動(dòng)優(yōu)化技術(shù)等研究,也是未來(lái)的重要任務(wù);輪胎的滾阻方面,減少滾動(dòng)阻力、提高耐磨性能同樣是重要的研究方向;整車(chē)能量管理方面,開(kāi)發(fā)天然和人工的新型制冷劑,實(shí)現高效熱管理,以及通過(guò)數據和模型混合驅動(dòng)的精細能量管理控制策略,是下一步需要攻克的技術(shù)難關(guān)。
“未來(lái)的汽車(chē),一方面將以動(dòng)力、底盤(pán)、座艙為核心技術(shù)持續創(chuàng )新,共建綠色的環(huán)境;另一方面利用智能交通緩解交通擁堵,人與車(chē)的關(guān)系也將被重塑,構建出人以車(chē)為媒介,與道路、云平臺、家庭等萬(wàn)物互聯(lián)的全新場(chǎng)景?!绷癫ㄕf(shuō),“最終將達成車(chē)更聰明、環(huán)境更綠色、人更享受的未來(lái)新圖景?!?/p>
人工智能賦能交通新時(shí)代
想象一下:未來(lái)的城市街道上,自動(dòng)駕駛巴士、高速鐵路井然有序,一切由智能系統精準導航;城市上空,共享飛行汽車(chē)、載人飛行器穿梭飛行,智慧交通網(wǎng)絡(luò )有條不紊地運行。
回顧汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,我們可以看到,燃油車(chē)時(shí)代的“人控制車(chē)”模式,已經(jīng)過(guò)渡到電動(dòng)汽車(chē)時(shí)代的“車(chē)輔助人”模式,如今正在向著(zhù)“人監督車(chē)”的方向邁進(jìn),為智能交通筑牢底座。
“在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)領(lǐng)域,人工智能將在智能座艙、智能駕駛兩個(gè)方面重點(diǎn)賦能?!敝袊?chē)工程學(xué)會(huì )秘書(shū)長(cháng)侯福深說(shuō)。
據他分析,一方面,隨著(zhù)語(yǔ)言大模型、多模態(tài)大模型等應用到智能座艙上,可讓人機交互由傳統“執行式”語(yǔ)音助手向“陪伴式”多模態(tài)智能管家升級,提供更加便捷高效、舒適自然、豐富多元的駕乘體驗。另一方面,新一代人工智能算法為自動(dòng)駕駛提供了“躍進(jìn)式”技術(shù)路線(xiàn),將加速高級別自動(dòng)駕駛的落地應用。
廉玉波認為,智慧交通是智慧城市的重要組成部分。城市的智慧交通體系,基于通信—感知—計算的融合,借助車(chē)、路、云一體化技術(shù),可以形成超視野感知的預警能力,提升城市的交通效率。
“交通領(lǐng)域前沿技術(shù)的發(fā)展會(huì )加速智能交通、智慧電網(wǎng)、智慧生活三大領(lǐng)域的拓展和融合。傳統的機械工程與新興的信息技術(shù)、材料技術(shù)、控制理論等多領(lǐng)域交叉滲透,將是未來(lái)交通行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的驅動(dòng)力?!绷癫ㄕf(shuō)。
來(lái)源:《光明日報》