人工智能浪潮來襲，新一輪科技革命和產業變革正在深刻改變著人們的生產生活方式，也帶來發展新機遇。新能源汽車產業潛力巨大，近年來中國汽車產業“換道超車”步伐提速。新能源汽車產業發展疊加人工智能技術，給交通出行注入無限可能。未來，得益于這些技術進步，人們的出行方式會有哪些新變化？近日于海口舉辦的2024世界新能源汽車大會為我們描繪了未來交通發展的新圖景。
智能汽車豐富出行體驗
你是否曾設想有這樣一種百變座艙：在自動駕駛技術保障交通工具安全的基礎上，人們可以自由切換聊天模式、睡眠模式、影院模式、游戲模式；艙內的空間可以自動變大、收縮或改變形狀，以適用乘客的不同需求；智能應急變形座椅還能夠在乘客遇到危險時，主動適應和保護乘客，提高安全性。
“高安全、多場景、高性價比，是目前單車智能駕駛的發展方向。”在此次大會上，比亞迪首席科學家、汽車總工程師廉玉波結合實踐經驗，分析展望智能汽車的發展：未來汽車多功能的空間屬性將會進一步放大，可以實現對生活、工作、休閑三大場景的自由變換，同時極大豐富乘客的智慧出行體驗。
隨著汽車的電動化、智能化發展，汽車底盤也迎來從傳統底盤、電動底盤再到智能底盤的技術變革。當下，智能底盤已成為推動汽車智能化轉型的重要技術之一。廉玉波說：“能源動力和行駛底盤技術的發展為智慧體驗提供了堅實的基礎，使得人車出行的交互體驗更加舒適便捷且多元。”
“汽車的使用體驗將超越傳統的視、聽、說范疇，擴展到嗅覺、感覺、駕駛輔助等多個維度，打造全方位的沉浸式智能舒適體驗。”但廉玉波表示，這一過程面臨諸多挑戰。例如，從車外空氣到車內的氣味變化及主動凈化技術，就需攻克相應的傳感器等技術難題。
“新能源汽車時代，汽車座艙的空間設計更加注重用戶的駕乘體驗，出現了‘行政座艙’等新概念。展望未來，座艙空間將拓展出更多場景模式。”廉玉波分析，未來汽車研究將從人機工程深入到人因工程，從人的心理健康和情感出發，理解人與車環境之間的關聯關系，從而進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“變身”成飛機的汽車嗎？2022年年底，中國工程院院士項昌樂研究團隊對外發布了全球首款載人級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駕駛底盤三個獨立模塊的分體式構型，可實現人員、貨物空地轉運無縫銜接。“飛行汽車將開啟低空智能交通新時代。”項昌樂在大會上說。
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裝上輪子跑起來。近年來，汽車電動化、智能化、網聯化技術與航空跨界融合發展，加之電動垂直起降航空器(eVTOL)的出現，使飛行汽車的落地應用具備了技術可行性。
據不完全統計，全球針對廣義的飛行汽車的方案已經超過700個，飛行汽車的發展處于“百花齊放”階段。
飛行汽車的應用場景非常廣泛。據項昌樂介紹，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；其次是可搭載應急設備和物資，實現高效應急救援；第三是在無人機的航線上實現低空物流，如物資運輸、外賣、生鮮、醫療等；最后是觀光體驗等商業服務。
“飛行汽車已經成為全球科技產業的熱點和投資熱點，但目前仍面臨許多技術難點。”項昌樂認為，要根據復雜的場景和飛行汽車要執行的任務，來匹配優化汽車的構型和氣動布局；而且要讓飛行汽車成為在城市里遨游的交通運載工具，還得實現低噪聲。
飛行汽車發展的關鍵瓶頸在于能源動力和推進系統，能否長航時飛行，這是未來能真正安全進入市場的最關鍵問題。項昌樂指出，目前還缺乏適用于飛行汽車的200kW—600kW的混動系統，這將是下一步研究的熱點。此外，還需要功率等級達到100kW—200kW、功率密度能達7kW—10kW/kg的專用航空飛行汽車推進電機，來滿足飛行汽車的發展需求。
智能行駛技術也是保證飛行汽車安全高效運行的關鍵。“飛行汽車能‘飛’能‘走’，通過智能人機交互、全域信息集成和陸空操縱融合，實現狀態顯示、安全檢測以及試點模擬等功能，從而實現更為便捷的智能行駛。”項昌樂說。
實現綠色低碳是關鍵
未來交通有可能實現零碳排放嗎？本次大會上，斯坦福大學教授朱棣文對當下能源發展態勢作出分析梳理：近些年，可再生能源和電池技術取得長足發展，風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，鋰電池成本是2000美元/千瓦時，而到2020年已降至100美元/千瓦時，預計在今年或明年會降至50美元/千瓦時。朱棣文說：“即使有了低成本、高效的電網級電池和氫氣技術，我們仍然需要緊湊的即用型能源來源。例如，煤炭、天然氣或核裂變、核聚變。”
在新能源汽車領域，作為電動汽車的核心，能源系統的高效化仍然很關鍵。面向未來，廉玉波認為，電池的創新會圍繞材料結構和管理系統，來實現能量密度和安全性的持續提升。他提出未來發展的兩個方向：“宏觀層面，可以利用車云大數據實現千萬輛車型的精準監控；微觀層面，可以通過智能傳感等形式，實現電池狀態無損的監測和診斷。”
“構建綠色能源網絡，充分發揮電動汽車移動儲能單元的優勢，推動車、風、光、儲和充一體化協同發展，也是實現綠色低碳發展的關鍵。”廉玉波說。
實現綠色低碳目標，降低整車能耗是重要途徑之一。廉玉波分析，低風阻設計方面，雖然行業已能實現整車風阻系數低于0.2，但如何運用先進技術進一步降低風阻，例如車輪的控制減阻技術、多變量條件下的協同氣動優化技術等研究，也是未來的重要任務；輪胎的滾阻方面，減少滾動阻力、提高耐磨性能同樣是重要的研究方向；整車能量管理方面，開發天然和人工的新型制冷劑，實現高效熱管理，以及通過數據和模型混合驅動的精細能量管理控制策略，是下一步需要攻克的技術難關。
“未來的汽車，一方面將以動力、底盤、座艙為核心技術持續創新，共建綠色的環境；另一方面利用智能交通緩解交通擁堵，人與車的關系也將被重塑，構建出人以車為媒介，與道路、云平臺、家庭等萬物互聯的全新場景。”廉玉波說，“最終將達成車更聰明、環境更綠色、人更享受的未來新圖景。”
人工智能賦能交通新時代
想象一下：未來的城市街道上，自動駕駛巴士、高速鐵路井然有序，一切由智能系統精準導航；城市上空，共享飛行汽車、載人飛行器穿梭飛行，智慧交通網絡有條不紊地運行。
回顧汽車產業的發展，我們可以看到，燃油車時代的“人控制車”模式，已經過渡到電動汽車時代的“車輔助人”模式，如今正在向著“人監督車”的方向邁進，為智能交通筑牢底座。
“在智能網聯汽車領域，人工智能將在智能座艙、智能駕駛兩個方面重點賦能。”中國汽車工程學會秘書長侯福深說。
據他分析，一方面，隨著語言大模型、多模態大模型等應用到智能座艙上，可讓人機交互由傳統“執行式”語音助手向“陪伴式”多模態智能管家升級，提供更加便捷高效、舒適自然、豐富多元的駕乘體驗。另一方面，新一代人工智能算法為自動駕駛提供了“躍進式”技術路線，將加速高級別自動駕駛的落地應用。
廉玉波認為，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—計算的融合，借助車、路、云一體化技術，可以形成超視野感知的預警能力，提升城市的交通效率。
“交通領域前沿技術的發展會加速智能交通、智慧電網、智慧生活三大領域的拓展和融合。傳統的機械工程與新興的信息技術、材料技術、控制理論等多領域交叉滲透，將是未來交通行業進一步發展的驅動力。”廉玉波說。
來源:《光明日報》
