Le auto autonome sono dei robot buoni per l'ambiente?

Le auto autonome stanno arrivando Ecco come arriveremo in un mondo pieno di auto senza conducente Ecco come arriveremo in un mondo pieno di auto senza conducente Guidare è un compito noioso, pericoloso e impegnativo. Potrebbe un giorno essere automatizzato dalla tecnologia automobilistica senza conducente di Google? Leggi di più . Esattamente quando si indovina qualcuno, ma dieci anni sembrano una scommessa sicura per la disponibilità del mercato di massa.

Il modo in cui usiamo le automobili cambierà The Transportation Of Tomorrow: Invenzioni fantastiche che potrebbero trasformare il modo in cui trasferiamo il trasporto di domani: invenzioni fantastiche che possono trasformare il modo in cui ci spostiamo Il corso della civiltà umana è sempre stato modellato dai trasporti. Il trasporto di domani potrebbe non risolvere tutti questi problemi, ma potrebbe risolverne alcuni - ed è importante riflettere sulla questione ... Per saperne di più. Questi cambiamenti saranno di ampio respiro, dalla cultura dell'automobile all'economia fino al tasso di mortalità globale, ma, un'area che non è stata indagata in modo tanto dettagliato: l'impatto sull'ambiente.

Le automobili sono uno dei maggiori contributori alla produzione di CO2 nel mondo sviluppato, e qualsiasi cambiamento nel modo in cui usiamo le automobili dovrebbe essere considerato in questa luce. Le auto a guida autonoma battono il trasporto pubblico convenzionale per l'efficienza? Quanto di un miglioramento offrono rispetto alla normale proprietà automobilistica? Oggi esamineremo il problema dell'eco-compatibilità dei veicoli autonomi, basato su molte ricerche e una piccola speculazione.

Strategie di guida efficienti

Per quanto buono possa essere un guidatore umano, commettono errori e questi errori hanno un impatto sull'efficienza dei consumi.

Gli umani si perdono, rimangono bloccati nel traffico e faticano a trovare parcheggio. I veicoli autonomi guiderebbero meglio e risparmiano carburante facendolo. Le auto autonome possono “gregge”, redigere uno dietro l'altro per ridurre la resistenza, e c'è la possibilità di un carpooling automatico in uno scenario di flotta, che potrebbe ridurre significativamente il numero di veicoli necessari e il consumo totale di carburante.

Il solo concetto di stesura potrebbe risparmiare il 30% del consumo di carburante (secondo la Rocky Mountain Tech), e il MIT suggerisce che eliminando la necessità di trovare parcheggio, oltre il 40% del consumo di carburante potrebbe essere eliminato nella causa dei veicoli autonomi. Potrebbero anche evitare gli ingorghi in città, che avrebbero un enorme impatto sull'efficienza dei viaggi. Secondo l'istituto KPMG,

In un sistema di trasporto di veicoli autonomo, i veicoli viaggeranno in modo molto più efficiente rispetto agli attuali operatori umani. L'inefficienza dei veicoli guidati dall'uomo porta a ingenti congestioni a elevati volumi di traffico e frequenti ingorghi. Nel suo Rapporto sulla mobilità urbana del 2011, il Texas Transportation Institute ha stimato che la congestione del traffico costa 4,8 miliardi di ore di navigazione, 1,9 miliardi di litri di carburante sprecato (equivalenti a due mesi di funzionamento del gasdotto dell'Alaska) e 101 miliardi di dollari in ritardo combinato e carburante costi.

Progettazione di auto ecologiche

Più i veicoli a guida autonoma sono sulla strada, meno incidenti ci saranno. Ottenere il maggior numero di conducenti ubriachi (la causa di 26 dei 91 incidenti mortali giornalieri negli Stati Uniti) di utilizzare veicoli autonomi avrebbe un enorme impatto sulla sicurezza di guida.

A parte il vantaggio evidente delle persone che non muoiono, questo ha altri vantaggi inaspettati. In particolare, se il rischio di incidenti può essere ridotto abbastanza, le case automobilistiche potrebbero costruire auto molto più leggere scartando molte caratteristiche di sicurezza tradizionali (come gli air bag, le cinture di sicurezza e una zona di assorbimento). Anche i costi dell'assicurazione auto diminuiranno.

Se la guida diventa sicura come volare (così sicuro che gli incidenti individuali fanno la notizia allo stesso modo dei disastri aerei), le persone possono essere molto più a proprio agio guidando in auto molto più leggere, meno robuste, che possono (a loro volta) salvare una quantità enorme di carburante.

Inoltre, dal momento che potresti essere in grado di chiamare solo le macchine di cui hai bisogno, non è necessario che la maggior parte delle auto della flotta siano berline standard a cinque posti. Se si è disposti a costruire veicoli a due posti e ridurre al minimo il peso e la resistenza, è possibile costruire auto prototipo a gas con 285 MPG, quasi il 80% di riduzione del consumo di carburante rispetto alle migliori auto di consumo ora disponibili. Secondo un giornalista di Autos.ca che ha parlato con il team Volkswagen che ha progettato il prototipo:

Nonostante le sue dimensioni ridotte e il suo peso ridotto, Volkswagen afferma che la 1-Liter-Car è sicura quanto un'auto sportiva GT registrata per le corse. Con l'aiuto di simulazioni di crash del computer, l'auto è stata progettata con tubi antincendio incorporati, sensori di pressione per il controllo degli airbag e zone di deformazione frontale. Il serbatoio del carburante in alluminio si trova in un'area protetta dietro i passeggeri.

Adozione auto elettrica

In questo momento, le auto elettriche sono nella posizione scomoda di essere quasi perfette - ma il "quasi" conta davvero. Anche con l'ingegneria automobilistica tradizionale (e un sacco di batterie agli ioni di litio incredibilmente pesanti), le moderne auto elettriche ottengono l'equivalente di 120 MPG e l'elettricità viene prodotta in modi sostanzialmente più puliti.

In termini di utilizzo complessivo di combustibili fossili, si tratta di un risparmio del 50% rispetto alle automobili tradizionali di alta gamma, dato lo stesso peso di costruzione.

La Tesla Model S, un'auto completamente elettrica, ha ottenuto il punteggio più alto mai assegnato da Consumer Reports, un 99 su 100. Jake Fisher, il capo dei test automobilistici per Consumer Reports, ha dichiarato che la sua unica preoccupazione rimanente era la limitazione della ricarica.

Se si potesse ricaricare in qualsiasi stazione di servizio in tre minuti, questa auto avrebbe totalizzato circa 110.

Purtroppo, le auto elettriche impiegano molto più tempo a ricaricarsi rispetto a quanto le auto a gas prendono per riempire, e hanno una portata limitata per ogni carica. Ciò porta alla sfortunata verità che le auto elettriche non sono attualmente un'opzione praticabile per la maggior parte degli americani.

Anche se sono del tutto sufficienti per il 95% dei viaggi che la gente ha mai fatto (facendo commissioni in città), non riescono completamente a fare l'ultimo cinque percento dei viaggi su lunghe distanze. Trovare luoghi per caricare la tua auto elettrica può essere difficile e addirittura impossibile in alcuni punti.

Le auto autonome offrono alcune soluzioni a questo problema. Le auto autonome sarebbero molto utili in uno scenario di flotta, in cui tutte le auto sono di proprietà di un'agenzia centrale e possono essere spedite come richiesto dagli utenti.

In questo caso, piuttosto che l'utente che deve aspettare che l'auto si ricarichi, l'utente può semplicemente cambiare auto se ha superato la distanza su un determinato veicolo. Se la parte del passeggero dell'auto e quella del robot / motore / batteria della vettura fossero moduli separati, questi scambi potrebbero essere fatti in pochi secondi senza che i piloti debbano mai uscire.

Questo ha tutti i vantaggi degli scambi di batterie, con il vantaggio aggiuntivo che la batteria può venire da te. Inoltre, utilizzando una flotta diversificata che include una piccola parte di veicoli alimentati a gas, è possibile consentire viaggi in aree che altrimenti non sarebbero accessibili alle auto a guida autonoma, soprattutto nei primi giorni in cui l'infrastruttura di ricarica è meno disponibile.

Confronto con il transito pubblico

La cosa bella di tutti questi diversi potenziali risparmi è che sono per lo più indipendenti. In altre parole, tutti questi vantaggi si sommano.

Se lavori, tra il risparmio dell'80% dato dalla progettazione di microcamere leggere, il risparmio del 30% dalla progettazione intelligente e il risparmio del 50% derivante dall'utilizzo di veicoli elettrici, ti ritroverai con un impatto ecologico totale che è qualcosa di simile a 14 volte meno di una moderna auto a benzina da 60 MPG, un vantaggio che regge anche per la maggior parte dei viaggi a lunga distanza (presupponendo che ci sia una flotta di auto con cui è possibile scambiare ogni città lungo il percorso). Questo non conta molti altri piccoli vantaggi come il car pooling, la perdita di tempo perso nel traffico e parcheggi autonomi più efficienti.

Questo soffia via ogni altra forma di transito da una frana. Gli autobus tradizionali sono cinque volte più efficienti delle auto quando sono completamente carichi di passeggeri (il che è insolito). I treni e gli aerei potrebbero effettivamente essere peggiori delle auto in condizioni di utilizzo reali. Una flotta di veicoli autonomi sarebbe probabilmente l'opzione più efficiente per spostare le persone in giro, per non parlare della comodità di poter evocare un robot per portarti in giro ovunque e in qualsiasi momento. Il trasporto pubblico impiega il lavoro in modo efficiente e veicoli autonomi potrebbero spazzarlo via.

Quanta guida?

Questa è davvero una buona notizia per l'ambiente. Sfortunatamente, vi è un avvertimento importante, che è probabile che le auto a guida autonoma abbiano un impatto drammatico quanto le persone stanno guidando. Giovani, vecchi e disabili saranno tutti in grado di spostarsi molto più facilmente e, anche se è difficile suggerire che questa sia una brutta cosa, ha anche un'impronta ambientale misurabile.

La situazione è peggiorata perché i risparmi nell'efficienza del carburante sono anche risparmi in dollari, e non è solo il prezzo del gas. Il costo di gestione di una tradizionale auto a gas è di circa sessanta centesimi al miglio, compresa la manutenzione, il costo del veicolo per tutta la sua durata di vita e il prezzo del carburante. Al contrario, poiché le auto elettriche sono più semplici dal punto di vista meccanico e non hanno tante parti mobili ad alta temperatura, il costo reale delle auto elettriche come la Nissan Leaf è più vicino a 3,5 centesimi al miglio, di cui circa tre centesimi sono il consumo di carburante.

I veicoli elettrici richiedono meno manutenzione e durano più a lungo. Non c'è molto che si possa fare per i restanti costi di manutenzione, ma i costi del carburante possono essere ridotti a livelli trascurabili rispetto al costo di usura del veicolo. A poco più di mezzo miglio al miglio, attraversare gli Stati Uniti (tremila miglia) costerebbe circa quindici dollari a persona. Anche tenendo conto di un forte margine di profitto, questo è ancora assurdamente economico.

Anche questi numeri resistono alla sperimentazione. Un proprietario di un veicolo elettrico (di ActiveE, un'automobile considerevolmente meno efficiente di Leaf), ha tenuto traccia del suo consumo di energia e dei costi di manutenzione per diversi anni, e, a costi elettrici di consumo:

... mi sarebbe costato circa $ 3.000 per guidare l'Active E negli ultimi 20 mesi e 57.000 miglia,

Questo tipo di riduzione del costo reale è avrà un impatto misurabile su quanta gente guidi. Le persone sarebbero molto più disposte ad accettare lunghi spostamenti se sono incredibilmente a buon mercato e possono guardare Netflix mentre viaggiano.

Inoltre, in termini di viaggi su strada, immagina “automobili dormiente” - veicoli autonomi, progettati essenzialmente per essere un letto queen-size su ruote. Questi permetterebbero agli utenti di partire venerdì sera, dormire l'intero viaggio verso la loro destinazione, godersi un giorno praticamente ovunque nel paese, e poi dormire il viaggio di ritorno ed essere a casa, riposati, la domenica mattina - tutto per il costo di una coppia di dollari. Chiaramente, questo avrà un profondo impatto sul numero di persone che incorrono in un giorno.

Non è chiaro quanto questo impatto avrà sui tassi di guida totali, ma ci sono alcune buone notizie. Le persone passano già più di un'ora al giorno in auto. Anche se ogni singola persona negli Stati Uniti trascorreva dodici ore al giorno in un'auto, non sarebbe ancora in grado di compensare la differenza di efficienza tra una flotta di auto elettriche a guida autonoma e veicoli a gas tradizionali.

Efficienza complessiva

Guardando i numeri, sembra chiaro che le auto autonome saranno una forza schiacciante per il bene ambientale.

Certo, molte di queste ottimizzazioni (in particolare i risparmi di carburante derivanti dalla rimozione dei sistemi di sicurezza dalle auto) dipendono dal fatto che le auto guidate dall'uomo siano assenti dalla strada. O, per lo meno, raro. Un veicolo autonomo può proteggerti efficacemente dai tuoi potenziali errori, ma può fare di meno per proteggerti da ogni altro idiota sulla strada.

Probabilmente ci vorranno alcuni decenni dal momento in cui inizieremo a vedere la tradizionale auto a propulsione a gas privata che inizia davvero a svanire dalle strade. Quindi, per il prossimo futuro, i guadagni in termini di prestazioni saranno leggermente meno drammatici.

Tuttavia, sembra chiaro che (a lungo termine) i veicoli a guida autonoma faranno molta strada per rendere i viaggi meno costosi e più convenienti e meno gravosi sulla biosfera e sulle nostre limitate risorse naturali.

Crediti immagine: “'Guida' al telaio del camion di papà“, di JD Hancock, “In volo“, di Don McCullough, “La sicurezza prima” dalla storia di Toronto

Scopri di più su: Automotive Technology.