Da li su roboti dobri za okoliš?

Stižu autonomni automobili Evo kako ćemo doći do svijeta ispunjenog automobilima bez vozača Evo kako ćemo doći do svijeta ispunjenog automobilima bez vozača Vožnja je naporan, opasan i zahtjevan zadatak. Može li se jednog dana automatizirati Googleova tehnologija za automobile bez vozača? , Točno kada netko nagađa, ali deset godina izgleda kao sigurna oklada za dostupnost na masovnom tržištu.

Način na koji koristimo automobile promijenit će Prijevoz sutra: Strašan izum koji će se transformirati u način na koji utječemo na sutrašnji prijevoz: Awesome izumi koji mogu transformirati kako komuniciramo Kurs ljudske civilizacije uvijek je oblikovan transportom. Sutrašnji prijevoz možda neće riješiti sve ove probleme, ali može riješiti neke - i važno je razmisliti o tome ... Te će promjene biti opsežne, od kulture automobila do gospodarstva do globalne stope smrti - ali jedno područje koje nije toliko detaljno istraženo: utjecaj na okoliš.

Automobili su jedan od najvećih koji doprinose proizvodnji CO2 u razvijenom svijetu i svaku promjenu načina na koji koristimo automobile treba razmotriti u tom svjetlu. Može li se za osobne vožnje automobilom pobijediti konvencionalnim javnim prijevozom? Koliko poboljšanja nude u odnosu na redovno vlasništvo automobila? Danas ćemo istražiti pitanje ekološke sigurnosti autonomnih vozila, temeljenog na puno istraživanja i malo nagađanja.

Učinkovite strategije vožnje

Koliko god dobar vozač mogao biti, čini greške, a te pogreške utječu na potrošnju goriva.

Ljudi se gube, zaglave se u prometu i bore se za pronalazak parkinga. Autonomna vozila vozila bi bolje i štedeći gorivo radeći to. Autonomni automobili mogu “stado”, koji se povlače jedan za drugim kako bi se smanjilo povlačenje, a postoji mogućnost automatskog prijevoza automobila po scenariju voznog parka, što može značajno smanjiti broj potrebnih vozila i ukupnu potrošnju goriva.

Sam koncept izrade mogao bi uštedjeti 30% potrošnje goriva u automobilima (prema Rocky Mountain Tech), a MIT sugerira da bi eliminacijom potrebe za parkiranjem više od 40% potrošnje goriva moglo biti eliminirano u slučaju autonomnih vozila. Također su mogli izbjeći prometne gužve u gradu, što bi imalo ogroman utjecaj na učinkovitost putovanja. Prema institutu KPMG,

U sustavu autonomnog prijevoza vozila vozila će se kretati daleko učinkovitije nego što to čine trenutni ljudski operateri. Neučinkovitost vozila kojima upravljaju ljudi dovodi do znatnih zagušenja pri velikim količinama prometa i čestim prometnim gužvama. U svom izvješću o urbanoj mobilnosti iz 2011. godine, Teksaški prometni institut procijenio je da zastoj prometa košta Amerikance 4,8 milijardi sati, 1,9 milijardi galona izgubljenog goriva (ekvivalentno dvomjesečnom radu Aljaskog cjevovoda) i 101 milijardu dolara kombiniranog kašnjenja i goriva troškovi.

Ekološki dizajn automobila

Što više vozila koja se kreću na putu, to će biti manje nezgoda. Navođenje većine pijanih vozača (uzrok 26 od ukupno 91 prosječne dnevne nesreće automobila u SAD-u) da koriste autonomna vozila imalo bi ogroman utjecaj na sigurnost u vožnji.

Osim što očigledno koristi ljudi koji ne umiru, ovo ima i druge neočekivane dobrobiti. Značajno je da ako rizik od nesreće može biti dovoljno nizak, automobilske tvrtke mogu izraditi puno lakše automobile odbacivanjem mnogih tradicionalnih sigurnosnih značajki (poput zračnih jastuka, sigurnosnih pojaseva i zgužvanog područja). Troškovi osiguranja automobila također bi smanjili.

Ako vožnja postane jednako sigurna kao i letenje (toliko sigurna da pojedine nesreće čine vijesti na isti način kao i zračne katastrofe), ljudima će možda biti puno udobnija vožnja u puno lakšim, manje robusnim automobilima, što (zauzvrat) može uštedjeti ogromnu količinu goriva.

Nadalje, budući da ćete možda moći pozvati onoliko automobila koliko vam treba, nema stvarne potrebe da većina automobila u voznom parku bude standardni petosjed. Ako ste voljni izraditi dvosjeda vozila i smanjiti težinu i povući, možete izgraditi prototipove automobila koji dobivaju 285 MPG, što je skoro 80% smanjenje potrošnje goriva u odnosu na najbolje dostupne automobile. Prema novinaru Autos.ca koji je razgovarao s timom Volkswagen koji je dizajnirao prototip:

Unatoč svojoj maloj veličini i maloj težini, Volkswagen kaže kako je 1-litarski automobil siguran kao i sportski automobil GT registriran za utrke. Pomoću računalnih simulacija sudara, automobil je dizajniran s ugrađenim cijevima za sudar, senzorima tlaka za kontrolu zračnih jastuka i prednjim zbijenim zonama. Njegov aluminijski spremnik za gorivo smješten je u zaštićenom prostoru iza putnika.

Usvajanje električnih automobila

Trenutno su električni automobili u nespretnoj poziciji da budu gotovo savršeni - ali "gotovo" je zaista važno. Čak i uz tradicionalno inženjerstvo vozila (i puno nevjerojatno teških litij-ionskih baterija), moderni električni automobili dobivaju ekvivalent od 120 MPG, a električna energija proizvodi se na znatno čistiji način.

U pogledu ukupne potrošnje fosilnih goriva, to je oko 50% uštede u odnosu na vrhunske modele tradicionalnih automobila, s obzirom na istu težinu izrade.

Tesla Model S, električni automobil, dobio je najviši rezultat ikad dodijeljen od Consumer Reports, 99 od 100. Jake Fisher, šef automobilskog ispitivanja za Consumer Reports, rekao je da je njegova jedina preostala briga bila ograničenja punjenja:

Ako bi se na bilo kojoj benzinskoj pumpi mogao napuniti za tri minute, ovaj bi automobil imao oko 110.

Nažalost, električnim automobilima treba puno više vremena za punjenje nego automobilima na plin za punjenje i imaju ograničen domet pri svakom punjenju. To dovodi do nesretne istine da električni automobili trenutno nisu izvediva opcija za većinu Amerikanaca.

Iako su sasvim prikladni za 95% putovanja koja ljudi ikada vode (izvodeći narudžbe u gradu), u potpunosti ne uspijevaju u posljednjih pet posto međuzemnih putovanja. Pronalaženje mjesta za punjenje električnog automobila može biti teško, a na nekim mjestima potpuno nemoguće.

Autonomni automobili nude nekoliko rješenja ovog problema. Autonomni automobili bili bi najkorisniji u voznom parku kada su svi automobili u vlasništvu središnje agencije i mogu se otpremiti prema potrebama korisnika.

U ovom slučaju, umjesto da korisnik mora čekati da se automobil napuni, korisnik bi mogao samo prebaciti automobile ako je pregazio domet na određenom vozilu. Ako su putnički dio automobila i dio automobila / motor / baterija automobila odvojeni moduli, ove bi zamjene mogle biti učinjene za nekoliko sekundi, a da vozači nikada ne moraju izaći.

Ovo ima sve prednosti zamjene baterija, uz dodatnu pogodnost koju vam može pribaviti baterija. Nadalje, korištenjem raznolikog voznog parka koji uključuje mali dio vozila na plin, možete omogućiti putovanje u područja koja inače ne bi bila dostupna osobnim vozilima, posebno u ranim danima kada je infrastruktura za punjenje manje dostupna.

Usporedba s javnim prijevozom

Lijepa stvar kod svih tih različitih potencijalnih ušteda je što su uglavnom neovisni. Drugim riječima, sve ove prednosti se slažu.

Ako to riješite, između 80% uštede dizajnirane lakim mikrokaletima, 30% uštede pametnim crtanjem i 50% uštede korištenjem električnih vozila, završite s potpunim ekološkim učinkom koji je nešto poput 14 puta manje od modernog benzinačkog automobila od 60 MPG, pogodnosti koje vrijedi čak i za većinu putovanja na duge staze (pod pretpostavkom da postoji vozni park automobila koji možete zamijeniti u svakom gradu na putu). To se ne računa s brojnim drugim malim prednostima poput okupljanja automobila, gubitka manje vremena izgubljenog u prometu i učinkovitijih autonomnih parkirališta.

Ovo odbacuje svaki drugi oblik tranzita klizište. Tradicionalni autobusi samo su pet puta učinkovitiji od automobila ako su potpuno nabijeni putnicima (što je neobično). Vlakovi i zrakoplovi mogu zapravo biti gori od automobila u stvarnim uvjetima korištenja. Flota autonomnih vozila vjerojatno bi bila najučinkovitija opcija za kretanje ljudi, a da ne kažemo ništa od praktičnosti da možete pozvati robota da vas u bilo kojem trenutku preveze okolo. Javni prijevoz izuzima posao za učinkovitu uporabu, a autonomna vozila to mogu oduzeti.

Koliko vozi?

Ovo su sve zaista dobre vijesti za okoliš. Nažalost, postoji glavna odrednica, a to je da će osobni automobili vjerojatno imati dramatični utjecaj koliko ljudi voze. Mladi, stari i osobe s invaliditetom moći će se mnogo lakše zaobići, a iako je teško pretpostaviti da je ovo loše, on također ima mjerljivi trag okoliša.

Situacija se pogoršava jer ušteda u ekonomičnosti goriva je i ušteda u dolarima, a nije samo cijena plina. Trošak korištenja automobila na tradicionalni plin funkcionira na oko šezdeset centi po kilometru, uključujući održavanje, troškove vozila tijekom njegovog životnog vijeka i cijenu goriva. Suprotno tome, budući da su električni automobili mehanički jednostavniji i nemaju toliko pokretnih dijelova s ​​visokom temperaturom, stvarni troškovi upravljanja električnim automobilima poput Nissan Leaf-a bliži su 3,5 centa po milji, od čega oko tri centa troši gorivo.

Električna vozila zahtijevaju manje održavanja i traju duže. Ne možete mnogo učiniti s preostalim troškovima održavanja, ali troškovi goriva mogu se smanjiti na zanemarive razine u usporedbi s troškovima istrošenosti vozila. Na nešto više od pola centimetra milje, prelazak Sjedinjenih Država (tri tisuće milja) koštao bi oko petnaest dolara po osobi. Čak i obračunavanje velike profitne marže, to je još uvijek apsurdno jeftino.

I ovi se brojevi zadržavaju u eksperimentima. Jedan vlasnik električnih vozila (ActiveE, automobil znatno manje učinkovit od Leafa), pratio je svoje troškove potrošnje i održavanja energije nekoliko godina i, po troškovima električne energije potrošača:

… Koštalo bi me oko 3000 dolara da bih vozio Active E u posljednjih 20 mjeseci i 57 000 milja,

Takvo smanjenje realnih troškova je će imati mjerljiv utjecaj na to koliko ljudi voze. Ljudi bi bili mnogo spremniji prihvatiti dugačka putovanja ako su nevjerojatno jeftini i mogu gledati Netflix tijekom putovanja.

Također, u pogledu putnih putovanja, zamislite “spavači automobili” - autonomna vozila, u osnovi dizajnirana tako da budu kraljica kreveta na kotačima. To bi korisnicima omogućilo odlazak u petak navečer, spavanje cijelog putovanja do odredišta, uživanje u danu gotovo bilo gdje u zemlji, a zatim spavanje putovanja i povratak kući u nedjelju ujutro, dobro odmorni - i sve to za trošak para dolara. Jasno je da će to imati dubok utjecaj na broj odvikavanja ljudi.

Nije jasno koliki će utjecaj to imati na ukupne brzine vožnje - ali ima i dobrih vijesti. Ljudi već troše više od sat vremena dnevno vozeći se. Čak i ako svaka pojedina osoba u SAD-u provede dvanaest sati dnevno u automobilu, još uvijek ne bi mogla nadoknaditi razliku u učinkovitosti između voznog parka električnih automobila i vozila na tradicionalni plin.

Opća učinkovitost

Gledajući brojke, čini se da će autonomni automobili biti velika sila za dobro okoliša.

Podijeljeno, mnoge od ovih optimizacija (ponajviše ušteda goriva uklanjanjem sigurnosnih sustava iz automobila) ovise o tome da automobili s automobilom nisu na cesti. Ili, u najmanju ruku, rijetko. Autonomno vozilo može vas učinkovito zaštititi od vaših potencijalnih grešaka, ali može učiniti manje da vas zaštiti od svakog drugog idiota na putu.

Vjerojatno smo prošli nekoliko desetljeća od točke na kojoj ćemo početi vidjeti kako tradicionalni automobil u privatnom vlasništvu na plin stvarno počinje nestajati s ulica. Dakle, u skoroj budućnosti povećanje performansi bit će malo manje dramatično.

Ipak, čini se da će (na duge staze) vozila koja se kreću samostalno voziti dug put ka povoljnijim i povoljnijim putovanjima, a manje opterećujućim za biosferu i ograničenim prirodnim resursima.

Slikovni krediti: “'Vozi' okvir očevog kamiona“, napisao JD Hancock, “U letu“, Don McCullough, “Sigurnost na prvom mjestu” Povijest Toronta