无人驾驶及电动汽车的发展趋势/ 陆源


金山湾区华文文摘    09/13     12731    
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无人驾驶及电动汽车的发展趋势

 

作者: 陆源

 


 

2015年初的一则新闻,引起了各界的关注:全球网上搜索巨头谷歌一直在研发的无人驾驶汽车自动技术,现正面临它的盟友”——新兴的租车公司Uber 的挑战。Uber 公司已明确对这家科技界的龙头老大摊牌: 无人驾驶技术的研发我也要插一脚,而且是自己来研发; 研发合作对象不是谷歌,而是远在宾州匹兹堡的卡南基梅隆大学(Carnegie Mellon University),并将在该校设立一个高级技术中心,全面展开车辆安全和自动驾驶技术领域的测试和研究。Uber公司的总裁特拉维斯卡拉尼科(Travis Kalanick)更是雄心勃勃表示,力争要在未来的出租车行业,创出无人驾驶自动技术的一片天地。

 

消息传出,各大媒体竞相报道,谈到最多的莫过于昔日的合作者如今变成了竞争的对手等话题。这里暂且不论谷歌与Uber 之间在科技领域谁先赢得这项技术的霸主地位,无人驾驶或是机器人驾驶汽车的科技,是人类自研发并生产出第一部用方向盘控制的车辆之后,科学家们一直在思考的问题:何时能让无人驾驶的汽车在公路上行驶,或是全部由机器人掌控?

 


图片说明: 艾萨克阿西莫夫(Isaac Asimov192012日-199246日),出生于俄罗斯的美籍犹太人作家与生物化学教授。他创作力丰沛,产量惊人,作品以科幻小说和科普丛书最为人称道。美国科幻小说黄金时代的代表人物之一。

 


资料显示,早在1910年代,美国就有科学家们开始研发无人驾驶飞机,但由于它的发展过程远不如它的兄长—-有人驾驶飞机如此轰轰烈烈,并因多次试验失败,以致被冷落封存了数十年。直到1930年代,英国人成功研发出用做训练靶机的无人驾驶飞机,至此无人驾驶飞机才被正式载入航空史册中,并一直被发达国家广泛 运用在民用和军事用途上。

 

相较于无人驾驶飞机,无人驾驶汽车的研发历史更是源远流长,但因涉及到各种因素技术层面、安全层面和法律层面等,迄今为止,包括谷歌研发的最受关注的无人驾驶汽车,还是难以在美国公路上畅通无阻地行驶。

 

上个世纪90年代去世的美国犹太作家  艾萨克·阿西莫夫(Isaac Asimov),是一位喜欢对未来做出预测又勤于笔耕的著名科幻预言家。他曾在1964年纽约举行的世界博览会上,受邀畅谈50年后世界将演变成什么模样。脑袋充满梦幻想象的他,最令人印象深刻的预测就是未来机器人在人类日常生活所扮演的重要角色,其中包括了交通工具受机器人的操控。

 

 

图片说明:「钍」是核能发电的燃料之一,与「铀」相比藏量丰富状态稳定,只要经过加热就可以产生高热能,美国有研究人员成功的利用雷射加热「钍」,产生电力驱动迷你涡轮,制造出超强发电机。早在2009年凯迪拉克就推出用「钍」发电的概念车,但因技术尚未成熟,始终都还是个概念。

 


1960年代,美国有一部科幻电影,片中有趣地预测50年后人类科技进步的发展。在片中出现的交通工具,不仅无人驾驶,还可脱离地面低空飞行。若是路面通畅,就可在地面快速行驶,穿梭在城市的大街小巷;若是路面拥挤时,又可展开翅膀甚至离开地面2英寸高的位置悬浮前行。此外,剧情中的未來汽车甚至可用4个支柱使其自身升起,能在水面上掠过,成为海陆空通通包揽的多栖式的交通工具。至于这些超时代的车辆是否会造成污染,似乎并非片中科学家们的关注重点,他们在意的是设计出能由机器人自动掌控的自动化系统的汽 车。

 

如今半个世纪过去了,目前在公路 上行驶的车辆,与当年科学家们希望设计出的梦幻式的交通工具仍有着相当大的距离,相信除了部份是因为概念过于不实际而无法实践,另一部份则是因为研发成本过于高昂而无法被执行。

 

随着时代演变,计算机(电脑)科技的发达,交通工具的普及,尽管梦幻式的交通工具并未大量出现在人们真实生活中,但汽车排放废气的污染问题,却给人类和整个地球带来的无法逃避的灾祸。于是,对21世纪的科学家而言,研发新型交通工具时,在注意美观、方便之外, 如何解决车辆排放废气的污染问题,成为了他们刻不容缓且极需解决和克服的难题

 

于是,节能车随着时代的变迁而应运出炉。

 


图片说明: 全球首辆混合动力的车辆由费迪南德·保时捷(Ferdinand Porsche)1899年制成。大量生产的混合动力车则要在1990年代才出现,分别为本田生产的洞察力 (Honda Insight)丰田生产的普锐斯(Toyota Prius)。这两款车都可由电动机直接推动车轮提供动力。


 

事实上,全球各大知名汽车制造厂商在上世纪80年代起,就开始研发可利用再生能源启动的汽车,这与当时中东的石油战争有着密切相关,石油危机迫使许多汽车制造商都想尽快地研发出不依赖汽油行驶的汽车。同时,各国的领导人也都开始重视不可再生资源。当年卡特总统执政期间,苦于石油能源危机拖累新政的他,有句肺腑之言:未来人类的冲突与掠夺能源有关,随着有限的能源被无限的开采和耗竭,人类自己最终都要为此付出沉重代价。

 

为此,有前瞻眼光的企业和科学家开始投入研发可供汽车行驶的再生能源。数十年来,这项汽车革新的研发始终没有中断过,使用的材料 和机械性能也在不断改进中,汽车的创新已成为一种趋势。

 

除了不依赖石油作为能源外,汽车排放的污染气体给地球带来的温室效应,同样引起了各国的高度重视,如何减少和降低汽车排放带来的污染,近年来更是被提到包括美国和中国等大国的政府日程上来,强调彼此间的密切合作让各国间在对付温室效应上变得默契。加州环境保护署在2009年首推零排放汽车法规的颁布实施,为电动汽车的未来打开了一扇门。这项法规迫使每一个传统汽车制造商必须在未来每一年增加零排放汽车的比例。

 

提及试图研发出将排放污染气体为零的节能车,就不能不说到特斯拉电动车。

 

 


图片说明:尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla



特斯拉这家汽车公司以美国电气工程师和物理学家 尼古拉特斯拉(Nikola Tesla) 的姓氏來命名的。2000年,有一部人物传记的纪录片《特斯拉,闪电大师》(Tesla Master of Lighting),专门介绍早年特斯拉是如何研发交流电机的过程,称他是天才型的发明家,影响着后来人们的日常生活。60分钟长的影片拍摄手法细腻,尤其说到他临终时身无分文,但他的发明却给带无穷无尽的财富,令人印象深刻。目前特斯拉汽车公司研发和生产的电动车其交流电的设计原理就是依照这位电力大师在1892年的原始设计而来的。

 

成立于2003年的特斯拉汽车公司,总部设在加州的硅谷,已在纳斯达克上市。它是由斯坦福大学的硕士辍学生埃隆·马斯克 (Elon Musk) 与硕士毕业生斯切布勒(J.B. Straubel)共同创立,强调公司专门生产纯电动车而不是混合动力车。虽然近年在研发过程中曾出现多次技术故障,但是,这种创新式地采用锂离子电池的纯电 动车,将领引并重塑汽车行业的未来。

 

事实上,特斯拉公司创办人马斯克也是一位天才型的发明家,这位出生南非的年轻人,富有冒险精神。自小就有不少稀奇古怪的想法,甚至想象自己成为超人漫游奥秘的太空。他称成年后的自己,考虑3个最想涉足的领域: 网际网路、清洁能源、太空。在他看来,这3个领域将深刻影响人类未来发展的领域。他主导的特斯拉电动汽车,正是他涉足的清洁能源的一部分----研发超级电容器给电动汽车提供足够能量,达到零排放汽车的标准。

 

鉴于成本的缘故,特斯拉电动车目前还无法全面普及。但它毕竟做到人类期待的目标---公路行驶的汽车不产生任何污染。

 

 


图片说明: 2014全球汽车论坛第5届年会(GAF2014)海报。

 

话语到此,人们自然会提出,若是谷歌和Uber研发的无人驾驶汽车,能与特斯拉公司研发的电动汽车合为一体,未来的汽车前景将会是如此美好。无独有偶,以中国汽车产业转型升级之智慧与远见为主题全球汽车论坛第5届年会(GAF2014),去年10月在中国的武汉召开,吸引了800位中外专业人士参加,他们探讨的议题是智能型电动车/无人驾驶,和汽车软件联网化,其概念似乎超过了一般意义上的无人驾驶的电动汽车范围,创新意念十足。

 

从当地媒体的报道看,与会的科学家和专家们谈的尚属概念性的范畴,但至少代表了未来电动车/无人驾驶/车联网的智能型发展的趋势。至于人类所关心的何时才能真正实现智能汽车三位一体的目标,依照年会透露的信息,或是依照科学家和专家们的推算,或许至少还要等上8-10年光阴。

 

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关于作者: 陆源(Jeff Lu),笔名陆杰夫,资深媒体人,画家。毕业于上海师大艺术专业,赴美留学后,就读俄克拉荷马西南州大。自上个世纪九十年代后期定居于湾区以來,长期从事新闻采访、绘画艺术创作及教学工作。十多年来,参与许多重大事件的现场报道,采访过诸多中外重要人物,撰写了大量时事新闻稿件。同时,在海内外曾举办过多次个人画展和讲座,备受好评,不少绘画作品被各地藏家选购。现应《美华文学》杂志邀请,担任“趋势”栏目主笔。目前定居于加州旧金山湾区。

 

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