Το μέλλον της αυτοκινητοβιομηχανίας και της τεχνολογίας αυτοκινήτων - Υβριδικά, ηλεκτρικά και μηχανοκίνητα οχήματα

Τα αυτοκίνητα, όλο και περισσότερο διαθέσιμα σε οποιονδήποτε, έχουν θολώσει τις διακρίσεις της κοινωνικής τάξης, τις διευρυμένες αγορές και την τόνωση της οικονομίας. Ο κλάδος απασχολεί άμεσα πάνω από 2,6 εκατομμύρια άτομα και, σύμφωνα με την Auto Alliance, αντιπροσωπεύει το 3% έως 3,5% του ακαθάριστου εγχώριου προϊόντος (ΑΕΠ).

Η αμερικανική σχέση αγάπης με τα αυτοκίνητα είναι εμφανής στον αριθμό που ανήκει. Σύμφωνα με το Γραφείο Στατιστικών Μεταφορών, υπήρχαν περισσότερα από 250 εκατομμύρια εγγεγραμμένα οχήματα στις Ηνωμένες Πολιτείες το 2012, ή ένα για κάθε Αμερικανό ηλικίας άνω των 18 ετών. Το μέσο νοικοκυριό διαθέτει 1.75 οχήματα. Οι οδηγοί ταξίδεψαν πάνω από 2,8 δισεκατομμύρια μίλια πάνω από 4,5 εκατομμύρια μίλια δρόμων και αυτοκινητοδρόμων και 605,471 γέφυρες στο έθνος εκείνο το έτος.

Οι καταναλωτές μπορούν να επιλέξουν από μια πληθώρα κατασκευαστών αυτοκινήτων, τα οποία παράγουν διαφορετικές μάρκες, μοντέλα και στυλ αμαξώματος. Τα οχήματα μπορούν στη συνέχεια να προσαρμοστούν ανάλογα με το χρώμα, τον τύπο κινητήρα, τη μετάδοση, τον εσωτερικό σχεδιασμό και τον τύπο των τροχών. Επιπλέον, υπάρχουν χιλιάδες καταστήματα αυτόματης επιδιόρθωσης, μηχανικοί υψηλής απόδοσης και καταστήματα προσαρμογής του σώματος έτοιμα να εκπληρώσουν τα όνειρα οποιουδήποτε ιδιοκτήτη αυτοκινήτων.

Ο αρνητικός αντίκτυπος των αυτοκινήτων στη σύγχρονη ζωή

Για όλες τις συνεισφορές της στη σύγχρονη ζωή, το αυτοκίνητο έχει επίσης ασκήσει σημαντικές αρνητικές συνέπειες για τα άτομα και την κοινωνία ως σύνολο:

Δαπάνη. Η αγορά και η συνεχής λειτουργία ενός αυτοκινήτου είναι μια από τις μεγαλύτερες δαπάνες που κάνει το τυπικό πρόσωπο σε μια ζωή. Τα αυτοκίνητα αντιπροσωπεύουν περίπου το ένα έκτο του προϋπολογισμού της οικογένειας, περισσότερο από τα τρόφιμα ή την υγειονομική περίθαλψη και την ασφάλιση σε συνδυασμό, σύμφωνα με το Γραφείο Στατιστικής Εργασίας. Το BLS αναφέρει ότι το 2010 το μέσο επιβατικό αυτοκίνητο στις Η.Π.Α. ήταν 11,4 ετών και οδήγησε 11,318 μίλια ενώ καίει 2,132 δολάρια για φυσικό αέριο και πετρέλαιο. Επιπλέον, οι οδηγοί δαπάνησαν, κατά μέσο όρο, $ 787 για επισκευές και συντήρηση.
Θάνατοι και τραυματισμοί. Σύμφωνα με το Γραφείο Απογραφής Ηνωμένων Πολιτειών, από το 1990, περισσότερα από 10 εκατομμύρια ατυχήματα με αυτοκίνητα συμβαίνουν κάθε χρόνο, προκαλώντας περισσότερους από 30.000 θανάτους ετησίως. Ενώ το ποσοστό μειώνεται κάθε χρόνο - αντανακλώντας τις βελτιώσεις στο σχεδιασμό και τη νέα τεχνολογία - η Εθνική Αρχή Ασφάλειας της Κυκλοφορίας εκτιμά ότι το κόστος των ατυχημάτων το 2010 ήταν 871 δισεκατομμύρια δολάρια.
Αστική εξάπλωση. Ο πληθυσμός των ΗΠΑ τριπλασιάστηκε από 76 εκατομμύρια άτομα το 1900 σε 281 εκατομμύρια το 2000. Ωστόσο, σύμφωνα με μια μελέτη απογραφής των Ηνωμένων Πολιτειών του 2002, ο αριθμός των ανθρώπων που ζουν σε μια μητροπολιτική περιοχή έχει μειωθεί σημαντικά από το 1950. Στα μέσα του αιώνα, από 7.000 άτομα κατέλαβαν τετραγωνικό μίλι από την επιφάνεια της γης. το 2000, υπήρχαν λιγότερα από 3.000 ανά τετραγωνικό μίλι. Αυτή η εξάπλωση μειώνει την αποτελεσματικότητα της μαζικής διέλευσης και αυξάνει την πίεση για την κατασκευή πιο εκτεταμένων δικτύων οδικών και αυτοκινητοδρόμων.
Συμφόρηση. Σύμφωνα με μια μελέτη για την κινητικότητα του Texas A & M το 2012, ο μέσος μετακινούμενος μεταφορέας αυτοκινήτων ξοδεύει πάνω από 50 ώρες την εβδομάδα που κάθεται στο αυτοκίνητό του που έχει κολλήσει στην κυκλοφορία. Σε πόλεις όπως το Λος Άντζελες, η Βοστώνη και η Νέα Υόρκη, η κυκλοφοριακή συμφόρηση υπερβαίνει τις 60 ώρες ετησίως, προκαλώντας τους Αμερικανούς να ταξιδεύουν συνολικά κατά 5,5 δισεκατομμύρια ώρες περισσότερο από ό, τι είναι απαραίτητο και να αγοράσουν επιπλέον 2,9 δισεκατομμύρια γαλόνια καυσίμου.
Ρύπανση. Ενώ η ατμοσφαιρική ρύπανση προηγείται του αυτοκινήτου, οι περισσότεροι επιστήμονες συμφωνούν ότι τα προσωπικά μας αυτοκίνητα αποτελούν σημαντική αιτία της υπερθέρμανσης του πλανήτη. Σύμφωνα με την Ένωση ενδιαφερομένων επιστημόνων, τα αυτοκίνητα και τα φορτηγά αντιπροσωπεύουν σχεδόν το ένα πέμπτο του συνόλου των εκπομπών των ΗΠΑ - περίπου 24 κιλά διοξειδίου του άνθρακα και άλλων αερίων που προκαλούν υπερθέρμανση του πλανήτη για κάθε γαλόνι καύσης αερίου.

Το μέλλον των αυτοκινήτων

Παρόλο που τα αυτοκίνητα έχουν αλλάξει σημαντικά από την εισαγωγή τους, ο ρυθμός βελτίωσης των αυτοκινήτων αυξάνεται - ειδικά όσον αφορά την πρόοδο για την καταπολέμηση των αρνητικών τους επιπτώσεων. Ορισμένοι φουτουριστές προβλέπουν την εμφάνιση αυτόνομων αυτοκινήτων - αυτοκινήτων αυτο-οδήγησης - μέσα στην επόμενη δεκαετία.

Η ExtremeTech αναφέρει ότι η Mercedes-Benz παρουσίασε το αυτοκίνητο χωρίς οδηγό στο 2015 Consumer Electronics Show, το πολυτελές όχημα F-105, το οποίο συνοδεύεται από εμπρός καθίσματα που περιστρέφονται έτσι ώστε ο οδηγός και ο συνοδηγός να μπορούν να κάθονται πρόσωπο με πρόσωπο με το πίσω μέρος -θέτες επιβατών. Εν τω μεταξύ, η BMW έχει αποδείξει την i3 EV της ότι αυτο-πάρκα και μπορούν να αναζητήσουν ένα γκαράζ στάθμευσης για ανοιχτούς χώρους.

Σύμφωνα με το CNBC, ορισμένοι αναλυτές προβλέπουν ότι νέοι κατασκευαστές, όπως το Google και η Apple, θα αντικαταστήσουν τους παραδοσιακούς κατασκευαστές μαζικής αυτοκινητοβιομηχανίας όπως η General Motors, η Ford, η Honda και η Volkswagen, με το ξεκίνημά τους στη νέα τεχνολογία. Άλλες προβλέψεις περιλαμβάνουν τα εξής:

Λιγότερα αυτοκίνητα θα ανήκουν σε οικογένειες, δεδομένου ότι ένα μόνο αυτοκίνητο μπορεί να εξυπηρετήσει μια ποικιλία μελών διαδοχικά και ταυτόχρονα χωρίς να περιμένει έναν οδηγό. Για παράδειγμα, ένα αυτοκίνητο χωρίς οδηγό θα μπορούσε να επιστρέψει στην έδρα του μετά την παράδοση ενός εργαζομένου στο γραφείο και να είναι διαθέσιμο για τη μεταφορά άλλων μελών της οικογένειας κατά τη διάρκεια της ημέρας πριν επιστρέψει για να πάρει το commuter αργότερα το βράδυ.
Θα υπάρξει αύξηση της κοινής κινητικότητας όπου οι άνθρωποι χρησιμοποιούν αυτοκίνητα χωρίς να τα διαθέτουν.

Στοιχεία Σημαντικής Αλλαγής

Σημαντικές βελτιώσεις θα μειώσουν τις αρνητικές επιπτώσεις των αυτοκινήτων στο μέλλον. Αυτές περιλαμβάνουν τις ακόλουθες πτυχές και στοιχεία.

Σχέδιο

Τα πρώτα αυτοκίνητα έμοιαζαν με τα άμαξα που αντικατέστησαν, απλά κιβώτια με τροχούς. Οι πρώτοι κατασκευαστές είχαν ελάχιστες γνώσεις σχετικά με την αεροδυναμική - την αντίσταση των αντικειμένων που κινούνται στον αέρα, ή "σύρετε". Η σύμπτυξη αυξάνεται αναλογικά με την ταχύτητα. Το σχήμα του αυτοκινήτου, ειδικά η μετωπική περιοχή, επηρεάζει άμεσα την ενέργεια που καταναλώνεται καθώς το όχημα κινείται προς τα εμπρός.

Ένα άλλο αποτέλεσμα της αυξημένης ταχύτητας είναι η πρόσθετη ανύψωση - η τάση του σώματος του αυτοκινήτου να ανεβαίνει από την επιφάνεια του δρόμου - από τον αέρα που ρέει κάτω από το αυτοκίνητο, μειώνοντας την πρόσφυση και τη σταθερότητα κατά τη διάρκεια των στροφών. Η χρήση των αιολικών σηράγγων οδήγησε τους μηχανικούς σχεδιασμού αυτοκινήτων για να μειώσουν τις αιχμηρές άκρες και να βελτιώσουν τον εξορθολογισμό, μειώνοντας έτσι την αντίσταση, την ανύψωση και την κατανάλωση ενέργειας.

Κατά συνέπεια, τα μοντέλα και τα μοντέλα φαίνονται παρόμοια, καθώς κάθε κατασκευαστής υιοθετεί γρήγορα κάθε πλεονέκτημα που έχει αποκτήσει ένας αντίπαλος. Τα μελλοντικά αυτοκίνητα είναι πιθανό να είναι μικρότερα με περισσότερες καμπύλες, διατηρώντας παράλληλα ή αυξάνοντας τον εσωτερικό χώρο των επιβατών.

Υλικά

Το βάρος ενός αυτοκινήτου επηρεάζει άμεσα την κατανάλωση καυσίμου που χρησιμοποιείται κατά τη διάρκεια των εργασιών. Το Πανεπιστήμιο της Ουάσινγκτον αναφέρει ότι η ευρεία χρήση της κατασκευής, των ελαφρών υλικών και των μικρότερων κινητήρων μειώνει το μέσο βάρος του αυτοκινήτου κατά 1.700 λίβρες μεταξύ 1975 και 2009. Ωστόσο, μεγάλο μέρος του πλεονεκτήματος αντισταθμίστηκε από την αύξηση του μεγέθους του οχήματος και την προστιθέμενη λειτουργικότητα.

Η συνεχιζόμενη ομοσπονδιακή πίεση για την αύξηση της οικονομίας καυσίμου θα οδηγήσει σε μεγαλύτερη χρήση ελαφρού χάλυβα, αλουμινίου, σύνθετων υλικών και πλαστικών για τη μείωση του βάρους και τη βελτίωση της σύγκρουσης. Για παράδειγμα, το σώμα του Tesla Roadster είναι κατασκευασμένο από ελαφρύ σύνθετο υλικό από ανθρακονήματα / εποξειδικές ίνες που είναι τόσο ισχυρό όσο ο χάλυβας και ζυγίζει κατά 30% λιγότερο. Καθώς το κόστος κατασκευής του υλικού έρχεται κάτω, περισσότεροι κατασκευαστές θα στραφούν προς τα επαναστατικά νέα σύνθετα υλικά για τα οχήματά τους.

Μηχανική απόδοση

Ο τετράχρονος κινητήρας εσωτερικής καύσης υπήρξε η πρωταρχική πηγή ισχύος για τα αυτοκίνητα εδώ και δεκαετίες. Με την πάροδο των ετών, οι τεχνολογικές εξελίξεις, όπως οι διπλές καμπύλες με τέσσερις βαλβίδες με μεταβλητό χρονισμό βαλβίδων, εξαναγκασμένη εισαγωγή αέρα, έγχυση καυσίμου, έγχυση καυσίμου με υπολογιστή και μεταβλητό χρονισμό βαλβίδων,.

Η ευρεία χρήση της μονάδας ελέγχου κινητήρα - ένας ενσωματωμένος υπολογιστής που ρυθμίζει το χρόνο ανάφλεξης, το μίγμα αέρα / καυσίμου και την ταχύτητα ρελαντί - δημιουργεί μεγαλύτερη απόδοση καυσίμου και διαρκής διάγνωση κινητήρα. Τα κιβώτια ταχυτήτων είναι πιο αποδοτικά, εξελίσσονται από τη χειροκίνητη μετατόπιση τριών σχέσεων οπισθοπορείας και οπισθοπορείας, στην αυτόματη μετατόπιση των έξι έως οκτώ οδόντων και την αντίστροφη. Τα βελτιωμένα υδραυλικά συστήματα επιτρέπουν την απρόσκοπτη υποβοήθηση διεύθυνσης, ενώ τα αντιμπλοκαρίσματα έχουν μειώσει δραστικά το χρόνο και το χρόνο διακοπής.

Από το 2015, τα υβρίδια - ένας συνδυασμός βενζινοκινητήρων και ηλεκτροκινητήρων - δεν έχουν γίνει δημοφιλής σε μέρη των Ηνωμένων Πολιτειών. Σύμφωνα με την Experian Automotive (μέσω του Adam Goldfein), ένα από τα τέσσερα υβρίδια έχουν πωληθεί στην Καλιφόρνια, ποσό μεγαλύτερο από τα επόμενα πέντε κράτη (Φλόριντα, Τέξας, Νέα Υόρκη, Βιρτζίνια και Ουάσινγκτον).

Παρά το γεγονός ότι οι περισσότεροι από τους μεγαλύτερους κατασκευαστές αυτοκινήτων προσφέρουν σήμερα ένα υβριδικό μοντέλο, τα μοντέλα Prius της Toyota έχουν κυριαρχήσει στην αγορά με πωλήσεις περίπου 5 εκατομμυρίων συνολικά από το 2000, σύμφωνα με την εφημερίδα Wall Street 24/7. Από τις ετήσιες πωλήσεις αυτοκινήτων στις ΗΠΑ το 2000 κυμάνθηκαν τόσο χαμηλές 10,4 εκατομμύρια (έτος 2009) έως 17,4 εκατομμύρια (έτος 2000), τα υβριδικά αντιπροσωπεύουν λιγότερο από το 3% των συνολικών πωλήσεων από το 2000 και, σύμφωνα με την Green Car Reports, κατά μέσο όρο περίπου 3%.

Πολλοί παρατηρητές πιστεύουν ότι ο συνδυασμός των παρακάτω έχει περιορίσει την πώληση υβριδίων μέχρι σήμερα:

Οι υψηλές τιμές κατανάλωσης σε σχέση με τα παραδοσιακά μοντέλα κινητήρων ($ 5.000 ή περισσότερα για ένα συγκρίσιμο αυτοκίνητο)
Λιγότερες ανεξάρτητες εγκαταστάσεις εξυπηρέτησης που μπορούν να εξυπηρετήσουν ή να επισκευάσουν υβριδικά ή ηλεκτρικά αυτοκίνητα, απαιτώντας τη συντήρηση του αυτοκινήτου από τον αντιπρόσωπο πώλησης
Έλλειψη εξοικείωσης των καταναλωτών με τη νέα τεχνολογία
Αυξημένη αποδοτικότητα καυσίμου των κινητήρων αερίου
Μια αυτοκινητοβιομηχανία που εξιδανικεύει την ιπποδύναμη και την ταχύτητα των αυτοκινητοδρόμων

Ενώ τα καθαρά ηλεκτρικά οχήματα που κινούνται από κυψέλες καυσίμου (όχι υβριδικά) έχουν καταγράψει την φαντασία του κοινού, οι βελτιώσεις των κυψελών καυσίμου δεν έχουν προχωρήσει όσο πιο γρήγορα προβάλλονται. Το μέσο ηλεκτρικό αυτοκίνητο έχει όριο οδήγησης 150 μιλίων και απαιτεί 20 έως 30 λεπτά για να επαναφορτιστεί.

Αντίθετα, το Ford Focus 2015 με κινητήρα τεσσάρων κυλίνδρων, καύσιμο με καύσιμο (βενζίνη ή βενζίνη-αιθανόλη) και δεξαμενή 12,4-γαλόνι μπορεί να ταξιδέψει πάνω από 360 μίλια χωρίς ανεφοδιασμό. Ενώ τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα μπορεί να αντικαταστήσουν τις παραδοσιακές πηγές ενέργειας στο μέλλον, το πιο πιθανό αποτέλεσμα είναι η αυξημένη δημοτικότητα του υβριδικού κινητήρα, η λογική μετάβαση μεταξύ των αερίων και των ηλεκτρικών κινητήρων.

Καύσιμα

Για το μεγαλύτερο μέρος της ύπαρξής του, το αυτοκίνητο έχει βασιστεί στη βενζίνη - ένα εξευγενισμένο πετρελαϊκό προϊόν - για τα καύσιμα του. Ο τετρααιθυλικός μόλυβδος προστέθηκε ιστορικά για να παράσχει μεγαλύτερη αντοχή στην αυτοαναφλεξη, οδηγούς συνθηκών που αναφέρονται ως "χτυπήματα" όταν η ανάφλεξη ήταν απενεργοποιημένη. Από τη δεκαετία του 1970, η αιθανόλη - ένα ανανεώσιμο καύσιμο αναμεμειγμένο με βενζίνη - έχει αντικαταστήσει το μόλυβδο, ο συνδυασμός που ονομάζεται μερικές φορές "flex καύσιμο".

Άλλα καύσιμα περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:

Συμπιεσμένο φυσικό αέριο. Ορισμένα οχήματα, ειδικά μεγάλα φορτηγά και λεωφορεία, έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν με συμπιεσμένο φυσικό αέριο, ένα ορυκτό καύσιμο που καίει καθαρότερο από το πετρέλαιο και παράγει λιγότερους ρύπους. Οι υποστηρικτές όπως ο πετρελαιοφόρος T. Boone Pickens υποστήριξαν το CNG ως καλύτερη περιβαλλοντική και φθηνότερη εναλλακτική λύση στη βενζίνη. Ωστόσο, η υποδομή για την παροχή CNG ως βιώσιμης εναλλακτικής λύσης σε ένα έθνος αυτοκινήτων δεν υπάρχει, περιορίζοντας έτσι την έκκλησή της προς τους αυτοκινητιστές.
Ηλεκτρική ενέργεια. Τα ηλεκτρικά και υβριδικά οχήματα είναι ολοένα και πιο συνηθισμένα, με οικονομία καυσίμου κατά περίπου 33% μεγαλύτερη από τη βενζινοκινητήρα. Ενώ τα αυτοκίνητα που κινούνται με μπαταρία μπορούν να φορτιστούν στο σπίτι ή σε δημόσιους σταθμούς φόρτισης, το εύρος των οχημάτων μόνο ηλεκτρικού είναι σημαντικά μικρότερο από ένα βενζινοκίνητο αυτοκίνητο με χωρητικότητα αποθήκευσης 12 ή περισσότερα γαλόνια. Οι βελτιώσεις στην τεχνολογία των μπαταριών ήταν πιο αργές από ό, τι αρχικά προβλεπόταν και τα οχήματα με ηλεκτρικό ρεύμα παραμένουν πιο ακριβά από μια βενζινοκίνητη εναλλακτική λύση. Ωστόσο, τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα θα συνεχίσουν να συγκεντρώνουν μεγαλύτερο μερίδιο αγοράς, καθώς το κόστος κατασκευής μειώνεται και τα περιβαλλοντικά τους πλεονεκτήματα γίνονται πιο προφανή. Τα υβριδικά μοντέλα που βασίζονται σε κινητήρα βενζίνης για να επαναφορτίζουν τις μπαταρίες ή να τροφοδοτούν τον ηλεκτρικό κινητήρα μπορούν να οδηγηθούν μακρύτερα από τα βενζινοκίνητα οχήματα και να διατηρήσουν ένα πλεονέκτημα οικονομίας καυσίμου επίσης.
Υδρογόνο. Ορισμένοι επιστήμονες και κατασκευαστές αυτοκινήτων υποστηρίζουν το υδρογόνο ως καύσιμο του μέλλοντος, κυρίως για τα περιβαλλοντικά του οφέλη. Το 2014, η Hyundai άρχισε να μισθώνει το πρώτο όχημα με υδρογόνο στις Ηνωμένες Πολιτείες, ενώ η Toyota ανήγγειλε τα σχέδια για να πουλήσει το πρώτο της αυτοκίνητο με υδρογόνο το 2015. Οι περισσότεροι από τους μεγαλύτερους κατασκευαστές έχουν αναπτυχθεί με υδρογόνο αυτοκίνητα. Ωστόσο, η υποδομή τροφοδοσίας που είναι απαραίτητη για την υποστήριξη του υδρογόνου ως πρωτογενούς καυσίμου δεν υπάρχει ακόμη.

Είναι απίθανο ότι οποιοδήποτε άλλο εναλλακτικό καύσιμο θα μετατοπίσει τη βενζίνη ως το κύριο καύσιμο του αυτοκινήτου πριν από το 2025. Τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα και τα υβριδικά οχήματα θα συνεχίσουν να συλλέγουν σημαντικό μερίδιο αγοράς καθώς η απόσταση που διανύεται ανά ηλεκτρικό φορτίο αυξάνεται. Η παγκόσμια τιμή του πετρελαίου θα επηρεάσει επίσης σημαντικά την ενδεχόμενη μετατροπή χονδρικής σε εναλλακτικό καύσιμο. Αν οι τιμές συνεχίσουν να φτάνουν στα 4,00 δολάρια ανά γαλόνι ή και περισσότερο, θα προωθηθεί η μετάβαση σε εναλλακτικά καύσιμα.

Διαβιβάσεις

Η ηλεκτρονική επικοινωνία μεταξύ του αυτοκινήτου και του περιβάλλοντος στο οποίο λειτουργεί έχει υποστεί τις πιο δραματικές αλλαγές. Παγκόσμια συστήματα εντοπισμού θέσης (GPS) είναι διαθέσιμα στα περισσότερα νέα αυτοκίνητα, αν και ως πρόσθετο στοιχείο για πολλούς. Καθώς αυτά τα συστήματα καθίστανται στάνταρ σε όλα τα καινούργια αυτοκίνητα, η παρακολούθηση των οχημάτων σε πραγματικό χρόνο θα είναι διαθέσιμη, καθώς και η παρακολούθηση εκτός του κινητήρα. Ένα σύστημα GPS είναι απαραίτητο για τα οχήματα χωρίς οδηγό.

Οι επικοινωνίες μεταξύ οχήματος προς όχημα (V2V) και οχήματος προς υποδομή (V2I) θα γίνουν συνηθισμένες, έτσι ώστε τα αυτοκίνητα να γνωρίζουν αυτόματα τη θέση και την κίνηση άλλων οχημάτων, εκτός από τις μεταβαλλόμενες οδικές συνθήκες. Τα διαλογικά σήματα και τα σήματα κυκλοφορίας θα παρέχουν αυτόματες, σταθερές επικοινωνίες με οχήματα που επιτρέπουν διορθώσεις πορείας και ταχύτητας χωρίς παρέμβαση του οδηγού. Καθώς αυτά τα στοιχεία - που είναι ήδη διαθέσιμα από τεχνική άποψη - δημιουργούνται, το αυτοκίνητο χωρίς οδηγό θα γίνει πραγματικότητα.

Δρόμοι και αυτοκινητόδρομοι

Κατά τις προσεχείς δεκαετίες, οι Η.Π.Α. θα ανοικοδομήσουν τη γήρανση της υποδομής της και θα συμπεριλάβουν τη νέα τεχνολογία των επικοινωνιών. Περιορισμένες λωρίδες για μεγάλα φορτηγά είναι κοινές στους αυτοκινητόδρομους σήμερα. Η απομάκρυνση των διακρατικών αυτοκινητοδρόμων - μεμονωμένα αυτοκίνητα που συνδέονται μεταξύ τους ηλεκτρονικά και ταξιδεύουν μαζί ως μονάδες - θα γίνει συνηθισμένη καθώς η χώρα ανοικοδομεί τους αυτοκινητόδρομους για να ικανοποιήσει τις δυνατότητες επικοινωνίας.

Η λογική για τα όρια ταχύτητας ιστορικά ήταν η εξής:

Ασφάλεια οδηγού. Η οδήγηση σε χαμηλότερες ταχύτητες παρέχει στους οδηγούς περισσότερο χρόνο για να κάνουν ρυθμίσεις εάν είναι απαραίτητο και μειώνει τις δυνάμεις πρόσκρουσης. Τα ατυχήματα σε αυτοκινητοδρόμους θα μειωθούν δραστικά, καθώς οι υπολογιστές αντικαθιστούν τους οδηγούς ανθρώπων, οι οποίοι προβαίνουν σε άμεσες προσαρμογές καθώς αλλάζουν οι οδοί και οι συνθήκες κυκλοφορίας. Οι αναγνώστες θα πρέπει να σημειώσουν ότι το Autobahn στη Δυτική Γερμανία δεν έχει ανώτατα όρια ταχύτητας και έχει βιώσει ένα ποσοστό θνησιμότητας λόγω κυκλοφορίας πολύ κάτω από το σύστημα διακρατικών οδικών αρτηριών των ΗΠΑ για χρόνια.
Οικονομία καυσίμου. Ένα όριο ταχύτητας 55 μίλια ανά ώρα επιβλήθηκε από την ομοσπονδιακή κυβέρνηση μέσω του νόμου για την εξοικονόμηση ενέργειας έκτακτης ανάγκης το 1974 για τη μείωση της κατανάλωσης βενζίνης. Τα όρια αυξήθηκαν σε 65 mph το 1987 και καταργήθηκαν το 1995. Υπάρχουν ελάχιστα στοιχεία ότι τα χαμηλότερα όρια ταχύτητας οδήγησαν σε σημαντική εθνική εξοικονόμηση καυσίμων.

Καθώς η υποδομή αυτοκινητοδρόμων αντικαθίσταται και ο αριθμός των αυτοκινήτων ρομπότ αυξάνεται αναλογικά, τα μέγιστα όρια ταχύτητας θα εξαφανιστούν σε κρατικό επίπεδο.

Ασφάλεια

Η ασφάλεια των οδηγών και των επιβατών έχει αυξηθεί δραματικά τα τελευταία χρόνια χάρη στον βελτιωμένο σχεδιασμό των οχημάτων και τη χρήση αυτόματα τοποθετημένων αερόσακων. Ο αυτόματος έλεγχος των φώτων στα φώτα είναι σήμερα στάνταρ σε πολλά αυτοκίνητα και οι δυνατότητες νυχτερινής όρασης με αυτόματη ανίχνευση πεζών στα πολυτελή μοντέλα μπορεί να είναι στάνταρ μέχρι το 2025. Οι κάμερες radar και οι πολυκατευθυντικές κάμερες πολλαπλών αισθητήρων εμφανίζονται ήδη στην πολυτέλεια μοντέλα αυτοκινήτων, και θα είναι πιθανό να γίνει στάνταρ στα επόμενα χρόνια.

Τα αυτόματα συστήματα διεύθυνσης έκτακτης ανάγκης που συνδυάζουν το φρενάρισμα και το διεύθυνσης διεύθυνσης θα μειώσουν ή θα αποτρέψουν επικίνδυνες συγκρούσεις στο μέλλον. Η Nissan Motor Corporation συγκαταλέγεται στις εταιρείες που αναπτύσσουν συσκευές για την ανίχνευση της αδυναμίας του οδηγού να χειρίζεται με ασφάλεια ένα όχημα - αισθητήρες που ανιχνεύουν το αλκοόλ, κάμερες για την παρακολούθηση των εκφράσεων του προσώπου ή το λογισμικό για την αναγνώριση της ακανόνιστης οδήγησης -.

Τελικό Λόγο

Τα αυτοκίνητα του μέλλοντος θα είναι τόσο διαφορετικά από σήμερα, καθώς τα πρώτα αυτοκίνητα διέφεραν από το άλογο και τα buggy. Τα αυτοκίνητα χωρίς οδηγό θα είναι σημαντικά πιο ενεργειακά αποδοτικά, ασφαλέστερα, λιγότερο επιβλαβή για το περιβάλλον και πιο οικονομικά λειτουργικά από οποιοδήποτε μέσο μεταφοράς στην ανθρώπινη εμπειρία.

Η μετάβαση στο μέλλον των αυτοκινήτων δεν θα είναι γρήγορη, λαμβάνοντας τουλάχιστον μια ντουζίνα ή περισσότερα χρόνια για να αντικαταστήσει το υπάρχον στόλο αυτοκινήτων στη χώρα. Η ανακατασκευή των αυτοκινητοδρόμων και των δρόμων του έθνους για την προσαρμογή της νέας τεχνολογίας είναι πιθανό να διαρκέσει ακόμη περισσότερο καθώς οι ηγέτες του έθνους παλεύουν με αντιφατικές εθνικές προτεραιότητες. Ο ρυθμός της τεχνολογικής βελτίωσης θα συνεχίσει να αυξάνεται, αλλά τα οφέλη από αυτές τις βελτιώσεις δεν είναι πιθανό να υλοποιηθούν πλήρως μέχρι το 2050 ή αργότερα.

Τι προβλέψεις έχετε σχετικά με το μέλλον των αυτοκινήτων?