jamejamonline
دانش عمومی کد خبر: ۵۳۸۳۱۵   ۱۷ بهمن ۱۳۹۱  |  ۱۱:۲۴

کار کردن در گروه دانش روزنامه‌ای مثل جام‌جم هم کار جذاب و هیجان‌انگیزی است و هم مثل درس خواندن در یک دانشگاه، آموزنده و هر روز آن پر است از نکات جدید و مطالب نوینی که می‌روند تا دنیای آینده ما را تغییر دهند. ما در این سرویس هر روز صدها خبر جدید دنیای دانش و فناوری و همه خبرهای علمی روز دنیا را می‌خوانیم. این موضوع باعث شده تا ما در جریان پیشرفت‌های فناورانه صنعت‌های گوناگون، قبل از عرضه آنها به بازار باشیم.

آینده متفاوت صنعت خودروسازی

اطلاعاتی که به ما کمک می‌کند تا خیالپردازی را شروع و تصور کنیم که اگر این فناوری تازه معرفی شود و برود مثلا به صنعت اتومبیل و با فلان دانش روز درهم آمیخته شود، چه دستاوردهایی می‌توان داشته باشد.

اما همه این خیالپردازی‌های فناورانه نیازمند یک تلنگر کوچک است.در هفته‌های گذشته با آلوده شدن هوا در کلانشهرهای ایران و شنیدن این واقعیت از زبان یک مقام مسئول که گناه بیش از 80 درصد این آسمان سیاه بر دوش خودروهاست، نگاه ما را به آینده صنعت خودروسازی معطوف کرد.

واقعا این وضع تولید خودروهای بنزینی یا گازوئیلی و سوزاندن باارزش‌ترین ذخیره آلی سیاره زمین تا چه زمانی قرار است ادامه پیدا کند.

الکتریسیته، تنها منبع انرژی آینده

این واقعیت غیرقابل‌اجتناب است که صنعت خودرو خیلی آرام‌آرام در حال تغییر جهت از طراحی و ساخت خودروهایی که سوخت فسیلی مصرف می‌کنند به سمت خودروهایی است که از انرژی پاک بهره می‌برند. یکی از انواع انرژی‌های پاک که می‌توان فکر کرد آینده خودروها به نوعی منوط به آن خواهد بود، انرژی الکتریکی است.

این روزها و توجه به روند تحقیقات روز دنیا و سرمایه‌گذاری‌های زیرساختی شهرهای دنیا نشان از آن دارد که در آینده نزدیک خودروهای هیبریدی، یعنی خودروهایی که هم الکتریکی هستند و هم موتور بنزینی دارند و با تلفیق این دو کار می‌کنند و در آینده دورتر خودروهایی که فقط براساس الکتریسیته کار می‌کنند در خیابان‌ها حرکت خواهند کرد.

در واقع اگر راستش را بخواهید سیستم اتومبیل‌ها به سمتی خواهد رفت که به جای این که صاحب یک موتور الکتریکی باشند، صاحب چهار تا موتور الکتریکی خواهند بود که روی هر کدام از چرخ‌ها نصب خواهند شد، یعنی ما الان با یک تکنولوژی جدید روبه‌رو هستیم که اگر بخواهیم ترجمه‌اش کنیم، می‌شود تکنولوژی چرخ‌های موتوردار.

این چرخ‌های موتوردار به اتومبیل‌های آینده امکان خواهد داد که هر کدام از چرخ‌ها به تناسب شرایطی که خودرو در آن قرار گرفته، بتواند با قدرت و سرعت متفاوتی حرکت کند.

در ضمن وقتی که ما چهار تا موتور داریم، اگر به هر دلیلی یکی از موتورها دچار مشکل شود، همچنان می‌توانیم با آن چند موتور باقیمانده به حرکتمان ادامه بدهیم تا اتومبیل را به یک تعمیرگاه برسانیم.

سیستم عاملی برای خودرو

این موضوع چرخ‌های موتوردار یا به عبارتی چرخش آزاد هر تایر با توجه به شرایطی که در آن قرار دارد مستلزم سیستم کنترلی بسیار دقیقی است، بنابراین اتومبیل‌های آینده نه‌تنها خودروهای الکتریکی خواهند بود بلکه به یک رایانه مرکزی خیلی پرقدرت که مجهز به نرم‌افزارهای قابل روزرسانی است، مجهز خواهند شد.

این کامپیوترها بسیار هوشمندتر از آن قطعه الکترونیکی که اکنون روی خودروهای بنزینی به عنوان رایانه نصب می‌شود، خواهد بود. در ضمن امکان به روزرسانی نرم‌افزار به مفهوم هوشمند شدن اتومبیل براساس شرایط جاده‌ای است که در آن رانندگی می‌شود یا عادت‌های راننده و این خیلی هیجان‌انگیز است.

در واقع ما داریم از نسل متفاوتی از خودروها صحبت می‌کنیم که دیگر فقط اتومبیل نیستند. یک چیزی شبیه تحولی که در گوشی‌های تلفن همراه رخ داد وانقلاب هوشمندسازی که باعث شد نرم‌افزارنویسی برای تلفن‌های همراه به اوج برسد؛ یعنی حالا دیگر می‌شود دو خودروی مشابه خرید، اما با نصب نرم‌افزارهای متفاوت یا به عبارتی سیستم عاملی برای خودرو، آنها را به گونه‌هایی مختلف به کار برد.

خب، اگر خودرویی باشد که تمامی امکانات دیجیتالی را در درون خود جای داده باشد، دیگر می‌توانیم به جای خودروی الکتریکی آن را خودروی دیجیتالی بنامیم در آن صورت اتومبیل شما خواهد توانست در حین رانندگی تمامی اطلاعات مورد نیاز از قبیل مرکز خرید، نقشه راه، نزدیک‌ترین پمپ بنزین و... را به صورت هوشمند در اختیارتان قرار دهد و این موضوع رانندگی در جاده‌های ناآشنا را به یک لذت تبدیل خواهد کرد.

شارژ سریع، برگ برنده آینده

اما یک مشکل اساسی همچنان می‌ماند و آن این است که شارژ باتری‌ این اتومبیل‌ها هم خیلی وقت می‌گیرند و هم خیلی کم‌دوام می‌آورند. برای حل همین موضوع است که این روزها صحبت از سیستم‌های شارژ بیسیم خیلی مرسوم شده و کار زیادی روی آنها در حال انجام است؛ البته میزان شارژ در واحد زمان سیستم‌های بیسیم خیلی اندک است و برای راندن یک خودروبه صورت همزمان، حداقل در شرایط آزمایش شده فعلی غیرممکن است، اما موضوع شارژ بیسیم یا بازیابی انرژی از استهلاک خودرو مثل ترمزگیری در آینده آنقدر گسترده خواهد شد که ما بتوانیم از چند آیتم در کنار هم استفاده کنیم تا زمان اجبار برای اتصال به مراجعه به ایستگاه شارژ را برای مدت زمان معقولی به تعویق بیندازیم.

به نظر می‌رسد در آینده و برای ایجاد دوام بیشتر باتری‌ها جلوی خیلی از اتلاف انرژی‌ها را گرفت برای مثال الان سهم بزرگی از سوختن بنزین یا گازوئیل در خودروها به شکل گرمایی هدر می‌رود یا موضوع ترمزها هم خیلی حساس است؛ چون ما با سوزاندن سوخت ارزشمندی مثل نفت شتاب می‌گیریم و چند لحظه بعد باید با ترمز کردن همه آن انرژی را به هدر دهیم. بارزترین نمونه که الان بشدت رویش کار می‌شود ترمزهای الکتریکی است؛ ترمزهایی که الان روی خودروها نصب می‌شود از دو دیسک تشکیل شده که در زمان ترمزگیری به همدیگر ساییده می‌شود تا اتلاف انرژی بر اثر اصطکاک باعث توقف خودرو شود. بر اثر این حرکت، انرژی مکانیکی به انرژی گرمایی تبدیل می‌شود و در حقیقت هم انرژی به هدر می‌رود و هم مقادیر زیادی گازهای سمی آزاد می‌شود. می‌دانید که این دیسک‌های ترمز از آزبست ـ البته قبلا در جهان و متاسفانه هنوز در ایران ـ و مواد دیگری ساخته شده‌ که بسیار خطرناک و سرطان‌زاست. حالا اگر بیاییم ترمزها را الکتریکی کنیم در واقع انگار که چرخ‌های خودرو را به یک ژنراتور وصل کرده‌ایم که با گرفتن انرژی حرکتی اتومبیل و متوقف کردن آن، برق تولید می‌کند و آن برق را درون باتری ذخیره می‌کند؛ البته لازم به ذکر است که این امر هنوز در ابتدای مسیر خود به سر می‌برد.

رانندگی هوشمند

اما در این میان فقط استراتژی کاهش مصرف یا ذخیره انرژی از هر جایی مطرح نیست. قاعدتا شیوه و عادت‌های رانندگی ما هم در آینده باید متاثر از فناوری نوین تغییراتی کند. تا اینجا بیشتر در مورد نحوه تولید انرژی الکتریکی صحبت کردیم. با استفاده از یک روش و یک سری سنسورهای خاص می‌توان مصرف نیروی الکتریکی خودرو را باز هم کاهش داد و به عبارتی درست‌تر مدیریت کرد، برای مثال شما دارید یک مسیری را طی می‌کنید و قصد کاهش سرعت و در نهایت توقف را دارید. خودرو به صورت خودکار با استفاده از حسگرهایش سرعت را کاهش می‌دهد و در نهایت با اتلاف انرژی کمتری اتومبیل را به توقف کامل می‌رساند. به این ترتیب از بسیاری ترمزهای ناگهانی که سهوا از سوی راننده اتفاق می‌افتد، جلوگیری می‌شود. در مثال دیگر حین رانندگی در یک مسیر اگر خودرویی پیش رویتان باشد حتی اگر گاز بدهید و قصد افزایش سرعت را داشته باشید به دلیل هوشمند بودن خودرویتان سرعت‌تان از یک حدی بیشتر نمی‌شود که باز هم در نتیجه نیروی الکتریکی کمتری مصرف می‌شود.

این همان بحث ارتباط اتومبیل‌ها با همدیگر و شبکه ترافیک درون‌شهری یا بیرون‌شهری است. خب چنین شبکه‌ای امکانات بی‌نظیری را می‌تواند در اختیار ما قرار بدهد.

برای مثال مسیریابی و اتصال به اینترنت برای یافتن نزدیک‌ترین و در عین حال کم‌ترافیک‌ترین مسیر ممکن. از سوی دیگر، ارتباط خودروها با هم باعث تبادل حجم عظیمی از دانایی دیجیتالی بین خودروها می‌شود و مثلا خودروی من قبل از این که به یک مسیر لغزنده برسد از وجود یخ زدگی سطح جاده در چند کیلومتر جلوتر مطلع می‌شود، بنابراین کامپیوتر خودرو می‌تواند استراتژی مناسب‌تر و بهینه‌تری را برای سرعت‌گیری یا ترمز چرخ‌ها فراهم آورد تا ضمن جلوگیری از اتلاف انرژی، امنیت بیشتری را نیز تامین کند. نکته مهم این است که این سیستم می‌تواند امنیت بیشتری برای جاده‌ها به وجود آورد و میزان مرگ و میر ناشی از رانندگی را کاهش دهد.

رانندگی بدون تصادف

این سامانه تا حد زیادی از بروز تصادفاتی که ناشی از بی‌احتیاطی راننده است، جلوگیری می‌کند. تصور کنید که در حال رانندگی با سرعت زیاد در اتوبان هستید و درست جلویتان یک خودروی شاسی‌بلند در حال حرکت است که در نتیجه دید کافی ندارید. در این حین یک دفعه خودروی جلویی خط حرکتش در اتوبان را عوض می‌کند و شما در 200 متر جلوتر با یک صحنه تصادف روبه‌رو می‌شوید؛ اگر ارتباط و لینک بین خودروها عملی شود آن دو خودرویی که تصادف کرده‌اند، شروع می‌کنند به ارسال پیغام خطر در محدوده خودشان برای مثال تا شعاع یک، دو یا پنج کیلومتری. در حقیقت خودروها با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند و اتومبیل من متوجه می‌شود که در این خطی که حرکت می‌کند، تصادفی رخ داده است. همین الان شیشه‌هایی برای خودروها تولید شده که می‌تواند اطلاعات بخصوصی را روی خود در مقابل چشمان راننده به نمایش بگذارد. این شیشه می‌تواند در چنین موقعی یک اخطار به راننده بدهد تا وی سرعتش را کاهش دهد و اگر عکس‌العملی از سوی راننده به هر دلیلی صورت نپذیرد، خودرو اتوماتیک سرعت را کاهش می‌دهد.

الان به نظر می‌آید که با سیستم جی‌پی‌اِس، سیستم شبکه شدن خودروها با یکدیگر و جاده و شبکه شدن کل این مجموعه به یک دیتا سنتر مرکزی که کل ترافیک کشور را مدیریت می‌کند، دیگر رویای اتومبیل بدون راننده که گوگل یک نمونه آزمایشی آن را ساخته است دور از ذهن و دست‌نیافتنی به نظر نمی‌رسد. شاید واقعا در آینده یکی از بزرگ‌ترین تحولات حذف ادوات کنترل اتومبیل از داخل اتاق خودرو باشد و رانندگی کردن به مهارتی باستانی تبدیل شود که بچه‌های ما باید آن را در کتاب‌های تاریخشان بخوانند.

رامین فتوت - جام‌جم

ارسال نظر
* نظر:
نام:
ایمیل:

یادداشت

بیشتر
ضرورت تدوین دستورالعمل ساخت‌ و ساز در پهنه‌ های گسلی

ضرورت تدوین دستورالعمل ساخت‌ و ساز در پهنه‌ های گسلی

با توجه به این‌که وجود گسل و جابه‌جایی احتمالی آن هنگام زلزله در سطح زمین، تأثیر مخربی روی ساختمان‌ها و شریان‌های حیاتی واقع بر روی آن و اطراف داشته و خطرناک است، توجه به مخاطرات مربوط از مهم‌ترین پارامترهای برنامه‌ریزی توسعه شهری در مناطق لرزه‌خیز محسوب می‌شود؛ از این‌رو با توجه به قرارگیری شهر تهران روی گسل‌های فعال با سابقه لرزه‌خیزی، لازم است در مطالعات شهرسازی و طرح‌های تفصیلی مربوط، این عامل نیز لحاظ شود.

اهمیت حفظ محققان در 30 سالگی رویان

اهمیت حفظ محققان در 30 سالگی رویان

احساس ما به‌عنوان دانش‌آموزان و دانشجویان قبل از انقلاب که مسائل سیاسی و توسعه ایران را پیگیری می‌کردیم، این بود کشور ما به لحاظ علمی و فناورانه و اقتصاد متکی بر دانش‌ملی به عمد عقب نگه داشته می‌شود.

گفتگو

بیشتر
کار ناتمام محققان با آرسیبو

مدیر عملیاتی تلسکوپ رادیویی ساردینیا در گفتگو با جام‌جم از داغ‌ترین حوزه‌های مطالعاتی در اخترشناسی رادیویی می‌گوید

کار ناتمام محققان با آرسیبو