Зарядные устройства в дорожном полотне и лидар на кончике пальца

Википедия

Одна из причин, по которой развитие беспилотного транспорта идет медленнее, чем могло бы — это все еще недостаточно развитые системы зарядки электродвигателей и неудобные системы ориентации.

Исследователи Корнеллского университета предложили заряжать машину прямо на ходу. На дороге выделяется специальная полоса, где под полотном через равные интервалы (10-15 метров) располагаются устройства бесконтактной зарядки с помощью высокочастотного электрического поля. Расстояние, на котором работает зарядник, — не менее 18 см. Этого хватает, чтобы «добить» до аккумулятора почти всех автомобилей. Машина «чувствует» что пора, съезжает на полосу зарядки и какое-то время едет по ней. Как только аккумулятор полон, возвращается на обычную полосу. Такая система резко уменьшает вес машины — сегодня аккумуляторы составляют добрую часть всей массы автомобиля. Идея хорошая. Когда она будет реализована, пока непонятно: нужно менять инфраструктуру. Но в этом нет ничего фантастического. Ученые считают, что такие зарядные полосы уже скоро появятся в закрытых зонах, например, на складах, где работают электрические беспилотники.

Идея беспроводной передачи электроэнергии вдохновила и разработчиков высокоэффективного электродвигателя из компании Mahle. Разработанный ими двигатель имеет КПД 95%, в том числе, благодаря тому, что в нем энергия между вращающимися и статическими частями двигателя передается бесконтактно. Чем меньше связей — тем ниже трение, тем выше КПД. Бесконтактно зарядились прямо на дороге и экономно потратили энергию. Уже неплохо.

Ученые из корейского университета Пхоханя предложили новую конструкцию лидаров. Лидары — лазерные сканеры, формирующие «картинку» вокруг беспилотника — сегодня стандарт для систем ориентации автомобиля. Но они, во-первых, дороги — десятки тысяч долларов каждое устройство, во-вторых, довольно велики (автомобильный лидар, который крепится на крыше машины — величиной примерно, как два кулака). Если сделать лидары дешевыми и маленькими — можно будет резко изменить всю ситуацию. Можно будет их использовать не только для беспилотных машин, но и для любых автономных устройств, которым нужно ориентироваться в пространстве, например, для дронов, пылесосов и газонокосилок. Корейские ученые разработали лидар, который представляет собой пластину размером около одного квадратного сантиметра. Сегодняшние лидары электромеханические — они используют вращающуюся головку, ее детали трутся, полученную картинку немного трясет и смазывает. Новый лидар — твердотельный, у него ничего не крутится и не трется. А поскольку нет сложной точной механики — он должен быть при массовом производстве дешевле на порядок.

Илон Маск заметил , что проблема беспилотного транспорта в том, что дороги предназначены для «биологических нейронных сетей с оптическими визуализаторами». И с ним трудно не согласиться. Но таковы правила игры. И такими они останутся еще надолго. Но вот такое сжигание свечки с двух концов — изменение дорожной инфраструктуры и изменение самих автомобилей — может обеспечить необходимый прогресс в создании беспилотного транспорта.