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(jī)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(shù)，給交通出行注入無限可能。未來，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？近日于海口舉辦的2024世界新能源汽車大會(huì)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(yàn)
你是否曾設(shè)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(chǔ)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(dòng)變大、收縮或改變形狀，以適用乘客的不同需求；智能應(yīng)急變形座椅還能夠在乘客遇到危險(xiǎn)時(shí)，主動(dòng)適應(yīng)和保護(hù)乘客，提高安全性。
“高安全、多場(chǎng)景、高性價(jià)比，是目前單車智能駕駛的發(fā)展方向。”在此次大會(huì)上，比亞迪首席科學(xué)家、汽車總工程師廉玉波結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，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(huì)進(jìn)一步放大，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)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(yàn)。
隨著汽車的電動(dòng)化、智能化發(fā)展，汽車底盤也迎來從傳統(tǒng)底盤、電動(dòng)底盤再到智能底盤的技術(shù)變革。當(dāng)下，智能底盤已成為推動(dòng)汽車智能化轉(zhuǎn)型的重要技術(shù)之一。廉玉波說：“能源動(dòng)力和行駛底盤技術(shù)的發(fā)展為智慧體驗(yàn)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，使得人車出行的交互體驗(yàn)更加舒適便捷且多元。”
“汽車的使用體驗(yàn)將超越傳統(tǒng)的視、聽、說范疇，擴(kuò)展到嗅覺、感覺、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(yàn)?！钡癫ū硎荆@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(dòng)凈化技術(shù)，就需攻克相應(yīng)的傳感器等技術(shù)難題。
“新能源汽車時(shí)代，汽車座艙的空間設(shè)計(jì)更加注重用戶的駕乘體驗(yàn)，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(chǎng)景模式?！绷癫ǚ治?，未來汽車研究將從人機(jī)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(guān)聯(lián)關(guān)系，從而進(jìn)一步提高駕乘的愉悅感和舒適感。
飛行汽車能“飛”能“走”
你見過會(huì)“變身”成飛機(jī)的汽車嗎？2022年年底，中國工程院院士項(xiàng)昌樂研究團(tuán)隊(duì)對(duì)外發(fā)布了全球首款載人級(jí)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(dòng)駕駛底盤三個(gè)獨(dú)立模塊的分體式構(gòu)型，可實(shí)現(xiàn)人員、貨物空地轉(zhuǎn)運(yùn)無縫銜接?！帮w行汽車將開啟低空智能交通新時(shí)代?！表?xiàng)昌樂在大會(huì)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(jī)裝上輪子跑起來。近年來，汽車電動(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(xiàn)，使飛行汽車的落地應(yīng)用具備了技術(shù)可行性。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全球針對(duì)廣義的飛行汽車的方案已經(jīng)超過700個(gè)，飛行汽車的發(fā)展處于“百花齊放”階段。
飛行汽車的應(yīng)用場(chǎng)景非常廣泛。據(jù)項(xiàng)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(yīng)急設(shè)備和物資，實(shí)現(xiàn)高效應(yīng)急救援；第三是在無人機(jī)的航線上實(shí)現(xiàn)低空物流，如物資運(yùn)輸、外賣、生鮮、醫(yī)療等；最后是觀光體驗(yàn)等商業(yè)服務(wù)。
“飛行汽車已經(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?xiàng)昌樂認(rèn)為，要根據(jù)復(fù)雜的場(chǎng)景和飛行汽車要執(zhí)行的任務(wù)，來匹配優(yōu)化汽車的構(gòu)型和氣動(dòng)布局；而且要讓飛行汽車成為在城市里遨游的交通運(yùn)載工具，還得實(shí)現(xiàn)低噪聲。
飛行汽車發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸在于能源動(dòng)力和推進(jìn)系統(tǒng)，能否長航時(shí)飛行，這是未來能真正安全進(jìn)入市場(chǎng)的最關(guān)鍵問題。項(xiàng)昌樂指出，目前還缺乏適用于飛行汽車的200kW—600kW的混動(dòng)系統(tǒng)，這將是下一步研究的熱點(diǎn)。此外，還需要功率等級(jí)達(dá)到100kW—200kW、功率密度能達(dá)7kW—10kW/kg的專用航空飛行汽車推進(jìn)電機(jī)，來滿足飛行汽車的發(fā)展需求。
智能行駛技術(shù)也是保證飛行汽車安全高效運(yùn)行的關(guān)鍵。“飛行汽車能‘飛’能‘走’，通過智能人機(jī)交互、全域信息集成和陸空操縱融合，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)顯示、安全檢測(cè)以及試點(diǎn)模擬等功能，從而實(shí)現(xiàn)更為便捷的智能行駛?！表?xiàng)昌樂說。
實(shí)現(xiàn)綠色低碳是關(guān)鍵
未來交通有可能實(shí)現(xiàn)零碳排放嗎？本次大會(huì)上，斯坦福大學(xué)教授朱棣文對(duì)當(dāng)下能源發(fā)展態(tài)勢(shì)作出分析梳理：近些年，可再生能源和電池技術(shù)取得長足發(fā)展，風(fēng)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(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(yù)計(jì)在今年或明年會(huì)降至50美元/千瓦時(shí)。朱棣文說：“即使有了低成本、高效的電網(wǎng)級(jí)電池和氫氣技術(shù)，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?！?/p>
在新能源汽車領(lǐng)域，作為電動(dòng)汽車的核心，能源系統(tǒng)的高效化仍然很關(guān)鍵。面向未來，廉玉波認(rèn)為，電池的創(chuàng)新會(huì)圍繞材料結(jié)構(gòu)和管理系統(tǒng)，來實(shí)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(gè)方向：“宏觀層面，可以利用車云大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)千萬輛車型的精準(zhǔn)監(jiān)控；微觀層面，可以通過智能傳感等形式，實(shí)現(xiàn)電池狀態(tài)無損的監(jiān)測(cè)和診斷。”
“構(gòu)建綠色能源網(wǎng)絡(luò)，充分發(fā)揮電動(dòng)汽車移動(dòng)儲(chǔ)能單元的優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)車、風(fēng)、光、儲(chǔ)和充一體化協(xié)同發(fā)展，也是實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展的關(guān)鍵?！绷癫ㄕf。
實(shí)現(xiàn)綠色低碳目標(biāo)，降低整車能耗是重要途徑之一。廉玉波分析，低風(fēng)阻設(shè)計(jì)方面，雖然行業(yè)已能實(shí)現(xiàn)整車風(fēng)阻系數(shù)低于0.2，但如何運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)進(jìn)一步降低風(fēng)阻，例如車輪的控制減阻技術(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；整車能量管理方面，開發(fā)天然和人工的新型制冷劑，實(shí)現(xiàn)高效熱管理，以及通過數(shù)據(jù)和模型混合驅(qū)動(dòng)的精細(xì)能量管理控制策略，是下一步需要攻克的技術(shù)難關(guān)。
“未來的汽車，一方面將以動(dòng)力、底盤、座艙為核心技術(shù)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(guān)系也將被重塑，構(gòu)建出人以車為媒介，與道路、云平臺(tái)、家庭等萬物互聯(lián)的全新場(chǎng)景?！绷癫ㄕf，“最終將達(dá)成車更聰明、環(huán)境更綠色、人更享受的未來新圖景?！?/p>
人工智能賦能交通新時(shí)代
想象一下：未來的城市街道上，自動(dòng)駕駛巴士、高速鐵路井然有序，一切由智能系統(tǒng)精準(zhǔn)導(dǎo)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(luò)有條不紊地運(yùn)行。
回顧汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我們可以看到，燃油車時(shí)代的“人控制車”模式，已經(jīng)過渡到電動(dòng)汽車時(shí)代的“車輔助人”模式，如今正在向著“人監(jiān)督車”的方向邁進(jìn)，為智能交通筑牢底座。
“在智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(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?！敝袊嚬こ虒W(xué)會(huì)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(yīng)用到智能座艙上，可讓人機(jī)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(jí)，提供更加便捷高效、舒適自然、豐富多元的駕乘體驗(yàn)。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，將加速高級(jí)別自動(dòng)駕駛的落地應(yīng)用。
廉玉波認(rèn)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(jì)算的融合，借助車、路、云一體化技術(shù)，可以形成超視野感知的預(yù)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(tǒng)的機(jī)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，將是未來交通行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力?！绷癫ㄕf。
來源:《光明日?qǐng)?bào)》
