ماشین‌ها و جاده‌هایی که می‌فهمند

اگر شما هم از آن دست افرادی هستید که هر شب خواب داشتن یک خودرو با کنترل تمام اتوماتیک را می‌بینید که در آن بنشینید و تنها مقصد خود را اعلام کنید و منتظر رسیدن باشید، درهای خودرویتان هوشمندانه باز شود، بعلاوه انرژی حرکتی خودرویتان را از جاده‌ای که بر آن می‌رانید دریافت کنید، فرصت مطالعه این نـوشـتـار را از دسـت نـدهـیـد چـراکـه دانـشمندان در جدیدترین دستاورد خود قصد دارند به منظور تامین انرژی خودروهای الکتریکی جاده‌هایی با تـوانـایی انرژی‌رسانی تولید کنند که خود نمونه‌ای از جاده‌های هوشمند آینده خواهد بود... .

سیستم‌های هوشمند حمل‌ونقل

شـایـد بـرایـتـان جـالـب باشد که بدانید تـاکـنـون تـعـاریـف و تـعـابـیر بسیاری برای سـیـسـتـم‌هـای هوشمند حمل‌ونقل یا همان ITS )Intelligent Transportation Systems) کــههر 3 حوزه خودرو، جاده و راننده را در بر می‌گیرند، ارائه شده است. برای مثال انجمن حمل‌ونقل هوشمند آمریکا در سال 1998،ITS را به استفاده مردم از فناوری برای صرفه‌جویی در وقت و هزینه در زندگی روزمره، تعبیر کرده بود و درست یک سال بعد، دپارتمان حمل‌ونقل آمریکا، تعریف رسمیITS را چنین عنوان کرد: سیستم‌های جمع‌آوری، نگهداری، پردازش و توزیع اطلاعات مربوط به جابه‌جایی کالا و مسافر.

با این حال شاید در جامع‌ترین تعریفی که تاکنون برایITS ارائه شده است، سیستم‌های هوشمند حمل‌ونقل به سیستم‌هایی گفته می‌شود که با استفاده از ابزارهای خودکار و برنامه‌ریزی‌های انجام شده روی آنها، برخی از عملیات کنترلی (کنترل جریان تردد، مـقـررات تـرافـیـکـی، عـوارضـی و...) یـا اطـلاعـاتـی (آمارگیری، اطلاع‌رسانی به رانندگان، برداشت اطلاعات و...) را در زمینه حمل‌ونقل و ترافیک انجام می‌دهند. با این حال امروزه سیستم‌های هوشمند حمل‌ونقل، کنترل هوشمند تقاطع‌ها، پیام‌رسانی تابلوهای متغیر خبری، دریافت خودکار عوارض جاده‌های، ثبت خودکار وقایع و تصادفات و تخلفات، توزین در حال حرکت، اطلاع‌رسانی شبکه حمل‌ونقل و مسیریابی درون خودرو یا برای حمل‌ونقل عمومی، آمارگیری اتوماتیک از پارامترهای ترافیکی و مواردی از این دست را در بر می‌گیرند. فراموش نکنید که هدف اصلی از ارائه این سیستم‌ها افزایش ایمنی و آرامش در سفر، کاهش هزینه و اثرات نـامطلوب زیست‌محیطی، کاهش مصرف انرژی و تاخیرهای ناخواسته در طول سفر و در نهایت جلب رضایت مسافرین و روان‌سازی جریان ترافیک که همواره از مقاصد برنامه‌ریزان حمل‌ونقل برشمرده می‌شوند، با سیستم‌های هوشمند حمل‌ونقلی محقق خواهند شد.

جاده‌های انرژی‌رسان

با این حال در تازه‌ترین دستاورد محققان عرصه سیستم‌های هوشمند جاده‌ای، موسسه عالی علوم و فناوری کره جنوبی قصد دارند به منظور تامین انرژی خودروهای الکتریکی جاده‌هایی با توانایی انرژی‌رسانی تولید کند.

گویا این جاده‌ها به نوارهایی مجهز خواهند شد که با استفاده از تکنولوژی خاصی که در مسواک‌های برقی نیز موجود است، می‌تواند انرژی را به خودروهای برقی انتقال دهد. در واقع براساس این طرح نوارهایی در ابعاد 20 سانتیمتر در 90 سانتیمتر و با طولی برابر چند 100 متر روی سطح جاده‌ها ساخته خواهند شد. خودروهایی که به ابزارهای حسگر مغناطیسی مجهز هستند، می‌توانند با حرکت روی این نوارها بدون نیاز به لمس مستقیم آنها، انرژی را به خود جذب کنند. البته در حال حاضر محققان در تلاش برای ساخت نمونه‌ای از این فناوری هستند تا بتوانند تمامی انواع خودروها و اتوبوس‌ها را شارژ کنند.

عملکرد فناوری غیرلمسی انتقال الکتریسیته که به شارژ القایی نیز شهرت دارد به نیروی مغناطیس و کابل‌هایی نیازمند است که در زیر اتومبیل قرار گرفته و با برقراری ارتباط با جریانی که در نوار انرژی جاده وجود دارد در حین حرکت انرژی مورد نیاز خود را دریافت می‌کند. مشابه این فناوری در مسواک‌های الکتریکی ضد آب و یکپارچه نیز وجود دارد. نوارهای تامین انرژی که به نیروگاه انرژی کوچکی اتصال دارند در مسیرهایی مانند خطوط اتوبوسرانی و تقاطع‌ها قرار خواهند گرفت، در این صورت اتومبیل‌ها می‌توانند هنگامی که ترافیک از سرعت زیاد جلوگیری می‌کند انرژی مورد نیاز خود را به دست آورند.

جالب‌تر آن که برخلاف خطوط الکتریکی که در گذشته برای حرکت واگن‌های الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گرفت، نوارهای جدید نیازمند اتصال مستقیم نبوده و در صورتی که انسان اقدام به لمس آن کند، شوک الکتریکی دریافت نخواهد کرد.

درهایی که هوشمندانه باز می‌شوند

از سوی دیگر دانشمندان اخیرا موفق به تولید در‌های هوشمند اتومبیل با قابلیتی تازه شده‌اند. این ابداع به اندازه‌ای تکمیل شده است که طی یک سال آینده شرکت‌های اتومبیل‌سازی بتوانند از آن در تولید اتومبیل‌های خود استفاده کنند.

محققان با ابداع تکنولوژی خودکار و هوشمند موفق به کنترل محدوده حرکتی درهای اتومبیل‌ها به منظور جلوگیری از برخورد در اتومبیل با دیگر خودروها و اجسام در جاده شدند. باز شدن درهای اتومبیل هم‌جهت با مسیر حرکت اتومبیل‌های دیگر در جاده یکی از مهم‌ترین عوامل بروز تصادف‌های جاده‌ای به شمار می‌رود که دانشمندان به منظور رفع این نقص اقدام به ابداع تکنولوژی جدیدی کرده‌اند.

در این سیستم که هاپتیک نام گرفته است درهای اتومبیل می‌توانند احتمال برخورد با اتومبیلی دیگر را حس کرده و به صورت خودکار بسته شوند. در واقع این تکنولوژی می‌تواند با ایجاد بازخورد لمسی برای کاربران از میزان جراحت‌های جاده‌ای و هزینه‌های تعمیر اتومبیل بکاهد.

این تکنولوژی تغییری در ساختار ظاهری در اتومبیل‌ها ایجاد نکرده و تنها به مفتول فلزی اضافی مجهز است که از میان در گذشته و به بدنه اتومبیل در میان لولاهای در اتصال یافته است. در شرایط عادی این مفتول آزادانه حرکت کرده و روی حرکات در تاثیری نمی‌گذارد. اما در صورتی که حسگر ویژه احتمال وقوع برخوردی را در حین باز بودن در احساس کند، یک موتور کوچک که به مفتول اتصال دارد محدوده حرکتی در را کاهش داده و باز شدن کامل آن را غیرممکن می‌سازد. به منظور پیش‌بینی برخورد، حسگرهای ماورای صوت در این سیستم تعبیه شده است که به دلیل محدودیت دامنه عملیاتی در آینده دوربین‌هایی مخصوص با توانایی پوشش 180 درجه جایگزین آنها خواهند شد.

کنترل هوشمند ترافیک

جالب‌تر آن که دیگر حتی نیاز نیست نگران گیر افتادن در ترافیک باشید، چرا که یک پروژه هلندی خودروهای هوشمندی را عرضه خواهد کرد که می‌توانند خود را پارک و جریان ترافیک را کنترل کنند. این خودرو که بین سال‌های 2015 تا 2020 عرضه خواهد شد مانع بروز تصادفات رانندگی می‌شود، ترافیک را تنظیم می‌کند و می‌تواند خود را به تنهایی پارک و همچنین می‌تواند به تنهایی علائم مربوط به محدودیت‌های سرعت در جاده‌ها را بخواند و سرعت خود را تنظیم کند.

خودروی هوشمند دنیای آینده به یک اپراتور مرکزی متصل است. این هماهنگی با مرکز به خودرو این امکان را می‌دهد که با سرعت بالا حرکت کند بدون این‌که به وسایل نقلیه اطراف خود برخورد کند.

پونه شیرازی