人工智能浪潮來襲，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在深刻改變著人們的生產(chǎn)生活方式，也帶來發(fā)展新機遇。新能源汽車產(chǎn)業(yè)潛力巨大，近年來中國汽車產(chǎn)業(yè)“換道超車”步伐提速。新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展疊加人工智能技術，給交通出行注入無限可能。未來，得益于這些技術進步，人們的出行方式會有哪些新變化？近日于海口舉辦的2024世界新能源汽車大會為我們描繪了未來交通發(fā)展的新圖景。
智能汽車豐富出行體驗
你是否曾設想有這樣一種百變座艙：在自動駕駛技術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(nèi)的空間可以自動變大、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，主動適應和保護乘客，提高安全性。
“高安全、多場景、高性價比，是目前單車智能駕駛的發(fā)展方向。”在此次大會上，比亞迪首席科學家、汽車總工程師廉玉波結(jié)合實踐經(jīng)驗，分析展望智能汽車的發(fā)展：未來汽車多功能的空間屬性將會進一步放大，可以實現(xiàn)對生活、工作、休閑三大場景的自由變換，同時極大豐富乘客的智慧出行體驗。
隨著汽車的電動化、智能化發(fā)展，汽車底盤也迎來從傳統(tǒng)底盤、電動底盤再到智能底盤的技術變革。當下，智能底盤已成為推動汽車智能化轉(zhuǎn)型的重要技術之一。廉玉波說：“能源動力和行駛底盤技術的發(fā)展為智慧體驗提供了堅實的基礎，使得人車出行的交互體驗更加舒適便捷且多元。”
“汽車的使用體驗將超越傳統(tǒng)的視、聽、說范疇，擴展到嗅覺、感覺、駕駛輔助等多個維度，打造全方位的沉浸式智能舒適體驗。”但廉玉波表示，這一過程面臨諸多挑戰(zhàn)。例如，從車外空氣到車內(nèi)的氣味變化及主動凈化技術，就需攻克相應的傳感器等技術難題。
“新能源汽車時代，汽車座艙的空間設計更加注重用戶的駕乘體驗，出現(xiàn)了‘行政座艙’等新概念。展望未來，座艙空間將拓展出更多場景模式。”廉玉波分析，未來汽車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)，理解人與車環(huán)境之間的關聯(lián)關系，從而進一步提高駕乘的愉悅感和舒適感。
飛行汽車能“飛”能“走”
你見過會“變身”成飛機的汽車嗎？2022年年底，中國工程院院士項昌樂研究團隊對外發(fā)布了全球首款載人級兩座智能分體式飛行汽車工程樣車。該車采用自主垂直起降飛行器、智能操控座艙和自動駕駛底盤三個獨立模塊的分體式構型，可實現(xiàn)人員、貨物空地轉(zhuǎn)運無縫銜接。“飛行汽車將開啟低空智能交通新時代。”項昌樂在大會上說。
自1917年誕生第一輛飛行汽車，飛行汽車已有百年歷史。在初期探索階段，汽車界就想給汽車裝上翅膀飛起來，而航空界則想給飛機裝上輪子跑起來。近年來，汽車電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化技術與航空跨界融合發(fā)展，加之電動垂直起降航空器(eVTOL)的出現(xiàn)，使飛行汽車的落地應用具備了技術可行性。
據(jù)不完全統(tǒng)計，全球針對廣義的飛行汽車的方案已經(jīng)超過700個，飛行汽車的發(fā)展處于“百花齊放”階段。
飛行汽車的應用場景非常廣泛。據(jù)項昌樂介紹，首先是面向大城市交通擁堵，可以通過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，實現(xiàn)高效應急救援；第三是在無人機的航線上實現(xiàn)低空物流，如物資運輸、外賣、生鮮、醫(yī)療等；最后是觀光體驗等商業(yè)服務。
“飛行汽車已經(jīng)成為全球科技產(chǎn)業(yè)的熱點和投資熱點，但目前仍面臨許多技術難點。”項昌樂認為，要根據(jù)復雜的場景和飛行汽車要執(zhí)行的任務，來匹配優(yōu)化汽車的構型和氣動布局；而且要讓飛行汽車成為在城市里遨游的交通運載工具，還得實現(xiàn)低噪聲。
飛行汽車發(fā)展的關鍵瓶頸在于能源動力和推進系統(tǒng)，能否長航時飛行，這是未來能真正安全進入市場的最關鍵問題。項昌樂指出，目前還缺乏適用于飛行汽車的200kW—600kW的混動系統(tǒng)，這將是下一步研究的熱點。此外，還需要功率等級達到100kW—200kW、功率密度能達7kW—10kW/kg的專用航空飛行汽車推進電機，來滿足飛行汽車的發(fā)展需求。
智能行駛技術也是保證飛行汽車安全高效運行的關鍵。“飛行汽車能‘飛’能‘走’，通過智能人機交互、全域信息集成和陸空操縱融合，實現(xiàn)狀態(tài)顯示、安全檢測以及試點模擬等功能，從而實現(xiàn)更為便捷的智能行駛。”項昌樂說。
實現(xiàn)綠色低碳是關鍵
未來交通有可能實現(xiàn)零碳排放嗎？本次大會上，斯坦福大學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取得長足發(fā)展，風能和太陽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，鋰電池成本是2000美元/千瓦時，而到2020年已降至100美元/千瓦時，預計在今年或明年會降至50美元/千瓦時。朱棣文說：“即使有了低成本、高效的電網(wǎng)級電池和氫氣技術，我們?nèi)匀恍枰o湊的即用型能源來源。例如，煤炭、天然氣或核裂變、核聚變。”
在新能源汽車領域，作為電動汽車的核心，能源系統(tǒng)的高效化仍然很關鍵。面向未來，廉玉波認為，電池的創(chuàng)新會圍繞材料結(jié)構和管理系統(tǒng)，來實現(xiàn)能量密度和安全性的持續(xù)提升。他提出未來發(fā)展的兩個方向：“宏觀層面，可以利用車云大數(shù)據(jù)實現(xiàn)千萬輛車型的精準監(jiān)控；微觀層面，可以通過智能傳感等形式，實現(xiàn)電池狀態(tài)無損的監(jiān)測和診斷。”
“構建綠色能源網(wǎng)絡，充分發(fā)揮電動汽車移動儲能單元的優(yōu)勢，推動車、風、光、儲和充一體化協(xié)同發(fā)展，也是實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展的關鍵。”廉玉波說。
實現(xiàn)綠色低碳目標，降低整車能耗是重要途徑之一。廉玉波分析，低風阻設計方面，雖然行業(yè)已能實現(xiàn)整車風阻系數(shù)低于0.2，但如何運用先進技術進一步降低風阻，例如車輪的控制減阻技術、多變量條件下的協(xié)同氣動優(yōu)化技術等研究，也是未來的重要任務；輪胎的滾阻方面，減少滾動阻力、提高耐磨性能同樣是重要的研究方向；整車能量管理方面，開發(fā)天然和人工的新型制冷劑，實現(xiàn)高效熱管理，以及通過數(shù)據(jù)和模型混合驅(qū)動的精細能量管理控制策略，是下一步需要攻克的技術難關。
“未來的汽車，一方面將以動力、底盤、座艙為核心技術持續(xù)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，人與車的關系也將被重塑，構建出人以車為媒介，與道路、云平臺、家庭等萬物互聯(lián)的全新場景。”廉玉波說，“最終將達成車更聰明、環(huán)境更綠色、人更享受的未來新圖景。”
人工智能賦能交通新時代
想象一下：未來的城市街道上，自動駕駛巴士、高速鐵路井然有序，一切由智能系統(tǒng)精準導航；城市上空，共享飛行汽車、載人飛行器穿梭飛行，智慧交通網(wǎng)絡有條不紊地運行。
回顧汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我們可以看到，燃油車時代的“人控制車”模式，已經(jīng)過渡到電動汽車時代的“車輔助人”模式，如今正在向著“人監(jiān)督車”的方向邁進，為智能交通筑牢底座。
“在智能網(wǎng)聯(lián)汽車領域，人工智能將在智能座艙、智能駕駛兩個方面重點賦能。”中國汽車工程學會秘書長侯福深說。
據(jù)他分析，一方面，隨著語言大模型、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(tǒng)“執(zhí)行式”語音助手向“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駕駛提供了“躍進式”技術路線，將加速高級別自動駕駛的落地應用。
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、路、云一體化技術，可以形成超視野感知的預警能力，提升城市的交通效率。
“交通領域前沿技術的發(fā)展會加速智能交通、智慧電網(wǎng)、智慧生活三大領域的拓展和融合。傳統(tǒng)的機械工程與新興的信息技術、材料技術、控制理論等多領域交叉滲透，將是未來交通行業(yè)進一步發(fā)展的驅(qū)動力。”廉玉波說。
來源:《光明日報》
