این روزها و توجه به روند تحقیقات روز دنیا و سرمایه‌گذاری‌های زیرساختی شهرهای دنیا نشان از آن دارد كه در آینده نزدیك خودروهای هیبریدی، یعنی خودروهایی كه هم الكتریكی هستند و هم موتور بنزینی دارند و با تلفیق این دو كار می‌كنند و در آینده دورتر خودروهایی كه فقط براساس الكتریسیته كار می‌كنند در خیابان‌ها حركت خواهند كرد.

در واقع اگر راستش را بخواهید سیستم اتومبیل‌ها به سمتی خواهد رفت كه به جای این كه صاحب یك موتور الكتریكی باشند، صاحب چهار تا موتور الكتریكی خواهند بود كه روی هر كدام از چرخ‌ها نصب خواهند شد، یعنی ما الان با یك تكنولوژی جدید روبه‌رو هستیم كه اگر بخواهیم ترجمه‌اش كنیم، می‌شود تكنولوژی چرخ‌های موتوردار.

این چرخ‌های موتوردار به اتومبیل‌های آینده امكان خواهد داد كه هر كدام از چرخ‌ها به تناسب شرایطی كه خودرو در آن قرار گرفته، بتواند با قدرت و سرعت متفاوتی حركت كند.

در ضمن وقتی كه ما چهار تا موتور داریم، اگر به هر دلیلی یكی از موتورها دچار مشكل شود، همچنان می‌توانیم با آن چند موتور باقیمانده به حركتمان ادامه بدهیم تا اتومبیل را به یك تعمیرگاه برسانیم.

سیستم عاملی برای خودرو

این موضوع چرخ‌های موتوردار یا به عبارتی چرخش آزاد هر تایر با توجه به شرایطی كه در آن قرار دارد مستلزم سیستم كنترلی بسیار دقیقی است، بنابراین اتومبیل‌های آینده نه‌تنها خودروهای الكتریكی خواهند بود بلكه به یك رایانه مركزی خیلی پرقدرت كه مجهز به نرم‌افزارهای قابل روزرسانی است، مجهز خواهند شد.

این كامپیوترها بسیار هوشمندتر از آن قطعه الكترونیكی كه اكنون روی خودروهای بنزینی به عنوان رایانه نصب می‌شود، خواهد بود. در ضمن امكان به روزرسانی نرم‌افزار به مفهوم هوشمند شدن اتومبیل براساس شرایط جاده‌ای است كه در آن رانندگی می‌شود یا عادت‌های راننده و این خیلی هیجان‌انگیز است.

در واقع ما داریم از نسل متفاوتی از خودروها صحبت می‌كنیم كه دیگر فقط اتومبیل نیستند. یك چیزی شبیه تحولی كه در گوشی‌های تلفن همراه رخ داد وانقلاب هوشمندسازی كه 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 كار برد.

خب، اگر خودرویی باشد كه تمامی امكانات دیجیتالی را در درون خود جای داده باشد، دیگر می‌توانیم به جای خودروی الكتریكی آن را خودروی دیجیتالی بنامیم در آن صورت اتومبیل شما خواهد توانست در حین رانندگی تمامی اطلاعات مورد نیاز از قبیل مركز خرید، نقشه راه، نزدیك‌ترین پمپ بنزین و... را به صورت هوشمند در اختیارتان قرار دهد و این موضوع رانندگی در جاده‌های ناآشنا را به یك لذت تبدیل خواهد كرد.

شارژ سریع، برگ برنده آینده

اما یك مشكل اساسی همچنان می‌ماند و آن این است كه شارژ باتری‌ این اتومبیل‌ها هم خیلی وقت می‌گیرند و هم خیلی كم‌دوام می‌آورند. برای حل همین موضوع است كه این روزها صحبت از سیستم‌های شارژ بیسیم خیلی مرسوم شده و كار زیادی روی آنها در حال انجام است؛ البته میزان شارژ در واحد زمان سیستم‌های بیسیم خیلی اندك است و برای راندن یك خودروبه صورت همزمان، حداقل در شرایط آزمایش شده فعلی غیرممكن است، اما موضوع شارژ بیسیم یا بازیابی انرژی از استهلاك خودرو مثل ترمزگیری در آینده آنقدر گسترده خواهد شد كه ما بتوانیم از چند آیتم در كنار هم استفاده كنیم 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 شكل 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 كردن همه آن انرژی را به هدر دهیم.

بارزترین نمونه كه الان بشدت رویش كار می‌شود ترمزهای الكتریكی است؛ ترمزهایی كه الان روی خودروها نصب می‌شود از دو دیسك تشكیل شده كه در زمان ترمزگیری به همدیگر ساییده می‌شود تا اتلاف انرژی بر اثر اصطكاك باعث توقف خودرو شود.

بر اثر این حركت، انرژی مكانیكی به انرژی گرمایی تبدیل می‌شود و در حقیقت هم انرژی به هدر می‌رود و هم مقادیر زیادی گازهای سمی آزاد می‌شود. می‌دانید كه این دیسك‌های ترمز از آزبست ـ البته قبلا در جهان و متاسفانه هنوز در ایران ـ و مواد دیگری ساخته شده‌ كه بسیار خطرناك و سرطان‌زاست.

حالا اگر بیاییم ترمزها را الكتریكی كنیم در واقع انگار كه چرخ‌های خودرو را به یك ژنراتور وصل كرده‌ایم كه با گرفتن انرژی حركتی اتومبیل و متوقف كردن آن، برق تولید می‌كند و آن برق را درون باتری ذخیره می‌كند؛ البته لازم به ذكر است كه این امر هنوز در ابتدای مسیر خود به سر می‌برد.

رانندگی هوشمند

اما در این میان فقط استراتژی كاهش مصرف یا ذخیره انرژی از هر جایی مطرح نیست. قاعدتا شیوه و عادت‌های رانندگی ما هم در آینده باید متاثر از فناوری نوین تغییراتی كند. تا اینجا بیشتر در مورد نحوه تولید انرژی الكتریكی صحبت كردیم.

با استفاده از یك روش و یك سری سنسورهای خاص می‌توان مصرف نیروی الكتریكی خودرو را باز هم كاهش داد و به عبارتی درست‌تر مدیریت كرد، برای مثال شما دارید یك مسیری را طی می‌كنید و قصد كاهش سرعت و در نهایت توقف را دارید. خودرو به صورت خودكار با استفاده از حسگرهایش سرعت را كاهش می‌دهد و در نهایت با اتلاف انرژی كمتری اتومبیل را به توقف كامل می‌رساند.

به این ترتیب از بسیاری ترمزهای ناگهانی كه سهوا از سوی راننده اتفاق می‌افتد، جلوگیری می‌شود. در مثال دیگر حین رانندگی در یك مسیر اگر خودرویی پیش رویتان باشد حتی اگر گاز بدهید و قصد افزایش سرعت را داشته باشید به دلیل هوشمند بودن خودرویتان سرعت‌تان از یك حدی بیشتر نمی‌شود كه باز هم در نتیجه نیروی الكتریكی كمتری مصرف می‌شود.

این همان بحث ارتباط اتومبیل‌ها با همدیگر و شبكه ترافیك درون‌شهری یا بیرون‌شهری است. خب چنین شبكه‌ای امكانات بی‌نظیری را می‌تواند در اختیار ما قرار بدهد.

برای مثال مسیریابی و اتصال به اینترنت برای یافتن نزدیك‌ترین و در عین حال كم‌ترافیك‌ترین مسیر ممكن.

از سوی دیگر، ارتباط خودروها با هم باعث تبادل حجم عظیمی از دانایی دیجیتالی بین خودروها می‌شود و مثلا خودروی من قبل از این كه به یك مسیر لغزنده برسد از وجود یخ زدگی سطح جاده در چند كیلومتر جلوتر مطلع می‌شود، بنابراین كامپیوتر 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 كند.

نكته مهم این است كه این سیستم می‌تواند امنیت بیشتری برای جاده‌ها به وجود آورد و میزان مرگ و میر ناشی از رانندگی را كاهش دهد.

رانندگی بدون تصادف

این سامانه تا حد زیادی از بروز تصادفاتی كه ناشی از بی‌احتیاطی راننده است، جلوگیری می‌كند. تصور كنید كه در حال رانندگی با سرعت زیاد در اتوبان هستید و درست جلویتان یك خودروی شاسی‌بلند در حال حركت است كه در نتیجه دید كافی ندارید.

در این حین یك دفعه خودروی جلویی خط حركتش در اتوبان را عوض می‌كند و شما در 200 متر جلوتر با یك صحنه تصادف روبه‌رو می‌شوید؛ اگر ارتباط و لینك بین خودروها عملی شود آن دو خودرویی كه تصادف كرده‌اند، شروع می‌كنند به ارسال پیغام خطر در محدوده خودشان برای مثال تا شعاع یك، دو یا پنج كیلومتری.

در حقیقت خودروها با یكدیگر ارتباط برقرار می‌كنند و اتومبیل من متوجه می‌شود كه در این خطی كه حركت می‌كند، تصادفی رخ داده است. همین الان شیشه‌هایی برای خودروها تولید شده كه می‌تواند اطلاعات بخصوصی را روی خود در مقابل چشمان راننده به نمایش بگذارد.

این شیشه می‌تواند در چنین موقعی یك اخطار به راننده بدهد تا وی سرعتش را كاهش دهد و اگر عكس‌العملی از سوی راننده به هر دلیلی صورت نپذیرد، خودرو اتوماتیك سرعت را كاهش می‌دهد.

الان به نظر می‌آید كه با سیستم جی‌پی‌اِس، سیستم شبكه شدن خودروها با یكدیگر و جاده و شبكه شدن كل این مجموعه به یك دیتا سنتر مركزی كه كل ترافیك كشور را مدیریت می‌كند، دیگر رویای اتومبیل بدون راننده كه گوگل یك نمونه آزمایشی آن را ساخته است دور از ذهن و دست‌نیافتنی به نظر نمی‌رسد.

شاید واقعا در آینده یكی از بزرگ‌ترین تحولات حذف ادوات كنترل اتومبیل از داخل اتاق خودرو باشد و رانندگی كردن به مهارتی باستانی تبدیل شود كه بچه‌های ما باید آن را در كتاب‌های تاریخشان بخوانند.

این روزها و توجه به روند تحقیقات روز دنیا و سرمایه‌گذاری‌های زیرساختی شهرهای دنیا نشان از آن دارد كه در آینده نزدیك خودروهای هیبریدی، یعنی خودروهایی كه هم الكتریكی هستند و هم موتور بنزینی دارند و با تلفیق این دو كار می‌كنند و در آینده دورتر خودروهایی كه فقط براساس الكتریسیته كار می‌كنند در خیابان‌ها حركت خواهند كرد.

در واقع اگر راستش را بخواهید سیستم اتومبیل‌ها به سمتی خواهد رفت كه به جای این كه صاحب یك موتور الكتریكی باشند، صاحب چهار تا موتور الكتریكی خواهند بود كه روی هر كدام از چرخ‌ها نصب خواهند شد، یعنی ما الان با یك تكنولوژی جدید روبه‌رو هستیم كه اگر بخواهیم ترجمه‌اش كنیم، می‌شود تكنولوژی چرخ‌های موتوردار.

این چرخ‌های موتوردار به اتومبیل‌های آینده امكان خواهد داد كه هر كدام از چرخ‌ها به تناسب شرایطی كه خودرو در آن قرار گرفته، بتواند با قدرت و سرعت متفاوتی حركت كند.

در ضمن وقتی كه ما چهار تا موتور داریم، اگر به هر دلیلی یكی از موتورها دچار مشكل شود، همچنان می‌توانیم با آن چند موتور باقیمانده به حركتمان ادامه بدهیم تا اتومبیل را به یك تعمیرگاه برسانیم.

سیستم عاملی برای خودرو

این موضوع چرخ‌های موتوردار یا به عبارتی چرخش آزاد هر تایر با توجه به شرایطی كه در آن قرار دارد مستلزم سیستم كنترلی بسیار دقیقی است، بنابراین اتومبیل‌های آینده نه‌تنها خودروهای الكتریكی خواهند بود بلكه به یك رایانه مركزی خیلی پرقدرت كه مجهز به نرم‌افزارهای قابل روزرسانی است، مجهز خواهند شد.

این كامپیوترها بسیار هوشمندتر از آن قطعه الكترونیكی كه اكنون روی خودروهای بنزینی به عنوان رایانه نصب می‌شود، خواهد بود. در ضمن امكان به روزرسانی نرم‌افزار به مفهوم هوشمند شدن اتومبیل براساس شرایط جاده‌ای است كه در آن رانندگی می‌شود یا عادت‌های راننده و این خیلی هیجان‌انگیز است.

در واقع ما داریم از نسل متفاوتی از خودروها صحبت می‌كنیم كه دیگر فقط اتومبیل نیستند. یك چیزی شبیه تحولی كه در گوشی‌های تلفن همراه رخ داد وانقلاب هوشمندسازی كه 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 كار برد.

خب، اگر خودرویی باشد كه تمامی امكانات دیجیتالی را در درون خود جای داده باشد، دیگر می‌توانیم به جای خودروی الكتریكی آن را خودروی دیجیتالی بنامیم در آن صورت اتومبیل شما خواهد توانست در حین رانندگی تمامی اطلاعات مورد نیاز از قبیل مركز خرید، نقشه راه، نزدیك‌ترین پمپ بنزین و... را به صورت هوشمند در اختیارتان قرار دهد و این موضوع رانندگی در جاده‌های ناآشنا را به یك لذت تبدیل خواهد كرد.

شارژ سریع، برگ برنده آینده

اما یك مشكل اساسی همچنان می‌ماند و آن این است كه شارژ باتری‌ این اتومبیل‌ها هم خیلی وقت می‌گیرند و هم خیلی كم‌دوام می‌آورند. برای حل همین موضوع است كه این روزها صحبت از سیستم‌های شارژ بیسیم خیلی مرسوم شده و كار زیادی روی آنها در حال انجام است؛ البته میزان شارژ در واحد زمان سیستم‌های بیسیم خیلی اندك است و برای راندن یك خودروبه صورت همزمان، حداقل در شرایط آزمایش شده فعلی غیرممكن است، اما موضوع شارژ بیسیم یا بازیابی انرژی از استهلاك خودرو مثل ترمزگیری در آینده آنقدر گسترده خواهد شد كه ما بتوانیم از چند آیتم در كنار هم استفاده كنیم 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 شكل 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 كردن همه آن انرژی را به هدر دهیم.

بارزترین نمونه كه الان بشدت رویش كار می‌شود ترمزهای الكتریكی است؛ ترمزهایی كه الان روی خودروها نصب می‌شود از دو دیسك تشكیل شده كه در زمان ترمزگیری به همدیگر ساییده می‌شود تا اتلاف انرژی بر اثر اصطكاك باعث توقف خودرو شود.

بر اثر این حركت، انرژی مكانیكی به انرژی گرمایی تبدیل می‌شود و در حقیقت هم انرژی به هدر می‌رود و هم مقادیر زیادی گازهای سمی آزاد می‌شود. می‌دانید كه این دیسك‌های ترمز از آزبست ـ البته قبلا در جهان و متاسفانه هنوز در ایران ـ و مواد دیگری ساخته شده‌ كه بسیار خطرناك و سرطان‌زاست.

حالا اگر بیاییم ترمزها را الكتریكی كنیم در واقع انگار كه چرخ‌های خودرو را به یك ژنراتور وصل كرده‌ایم كه با گرفتن انرژی حركتی اتومبیل و متوقف كردن آن، برق تولید می‌كند و آن برق را درون باتری ذخیره می‌كند؛ البته لازم به ذكر است كه این امر هنوز در ابتدای مسیر خود به سر می‌برد.

رانندگی هوشمند

اما در این میان فقط استراتژی كاهش مصرف یا ذخیره انرژی از هر جایی مطرح نیست. قاعدتا شیوه و عادت‌های رانندگی ما هم در آینده باید متاثر از فناوری نوین تغییراتی كند. تا اینجا بیشتر در مورد نحوه تولید انرژی الكتریكی صحبت كردیم.

با استفاده از یك روش و یك سری سنسورهای خاص می‌توان مصرف نیروی الكتریكی خودرو را باز هم كاهش داد و به عبارتی درست‌تر مدیریت كرد، برای مثال شما دارید یك مسیری را طی می‌كنید و قصد كاهش سرعت و در نهایت توقف را دارید. خودرو به صورت خودكار با استفاده از حسگرهایش سرعت را كاهش می‌دهد و در نهایت با اتلاف انرژی كمتری اتومبیل را به توقف كامل می‌رساند.

به این ترتیب از بسیاری ترمزهای ناگهانی كه سهوا از سوی راننده اتفاق می‌افتد، جلوگیری می‌شود. در مثال دیگر حین رانندگی در یك مسیر اگر خودرویی پیش رویتان باشد حتی اگر گاز بدهید و قصد افزایش سرعت را داشته باشید به دلیل هوشمند بودن خودرویتان سرعت‌تان از یك حدی بیشتر نمی‌شود كه باز هم در نتیجه نیروی الكتریكی كمتری مصرف می‌شود.

این همان بحث ارتباط اتومبیل‌ها با همدیگر و شبكه ترافیك درون‌شهری یا بیرون‌شهری است. خب چنین شبكه‌ای امكانات بی‌نظیری را می‌تواند در اختیار ما قرار بدهد.

برای مثال مسیریابی و اتصال به اینترنت برای یافتن نزدیك‌ترین و در عین حال كم‌ترافیك‌ترین مسیر ممكن.

از سوی دیگر، ارتباط خودروها با هم باعث تبادل حجم عظیمی از دانایی دیجیتالی بین خودروها می‌شود و مثلا خودروی من قبل از این كه به یك مسیر لغزنده برسد از وجود یخ زدگی سطح جاده در چند كیلومتر جلوتر مطلع می‌شود، بنابراین كامپیوتر 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 كند.

نكته مهم این است كه این سیستم می‌تواند امنیت بیشتری برای جاده‌ها به وجود آورد و میزان مرگ و میر ناشی از رانندگی را كاهش دهد.

رانندگی بدون تصادف

این سامانه تا حد زیادی از بروز تصادفاتی كه ناشی از بی‌احتیاطی راننده است، جلوگیری می‌كند. تصور كنید كه در حال رانندگی با سرعت زیاد در اتوبان هستید و درست جلویتان یك خودروی شاسی‌بلند در حال حركت است كه در نتیجه دید كافی ندارید.

در این حین یك دفعه خودروی جلویی خط حركتش در اتوبان را عوض می‌كند و شما در 200 متر جلوتر با یك صحنه تصادف روبه‌رو می‌شوید؛ اگر ارتباط و لینك بین خودروها عملی شود آن دو خودرویی كه تصادف كرده‌اند، شروع می‌كنند به ارسال پیغام خطر در محدوده خودشان برای مثال تا شعاع یك، دو یا پنج كیلومتری.

در حقیقت خودروها با یكدیگر ارتباط برقرار می‌كنند و اتومبیل من متوجه می‌شود كه در این خطی كه حركت می‌كند، تصادفی رخ داده است. همین الان شیشه‌هایی برای خودروها تولید شده كه می‌تواند اطلاعات بخصوصی را روی خود در مقابل چشمان راننده به نمایش بگذارد.

این شیشه می‌تواند در چنین موقعی یك اخطار به راننده بدهد تا وی سرعتش را كاهش دهد و اگر عكس‌العملی از سوی راننده به هر دلیلی صورت نپذیرد، خودرو اتوماتیك سرعت را كاهش می‌دهد.

الان به نظر می‌آید كه با سیستم جی‌پی‌اِس، سیستم شبكه شدن خودروها با یكدیگر و جاده و شبكه شدن كل این مجموعه به یك دیتا سنتر مركزی كه كل ترافیك كشور را مدیریت می‌كند، دیگر رویای اتومبیل بدون راننده كه گوگل یك نمونه آزمایشی آن را ساخته است دور از ذهن و دست‌نیافتنی به نظر نمی‌رسد.

شاید واقعا در آینده یكی از بزرگ‌ترین تحولات حذف ادوات كنترل اتومبیل از داخل اتاق خودرو باشد و رانندگی كردن به مهارتی باستانی تبدیل شود كه بچه‌های ما باید آن را در كتاب‌های تاریخشان بخوانند.