从用于自动驾驶的增强现实技术到神经网络,我们见识了梅赛德斯在未来十年可能推出的技术。
梅赛德斯自创立 100 多年来,一直将自己视为汽车的发明者以及汽车行业创新的灯塔。尽管近期的一些决策并未使其像过去那样遥遥领先,但在向电动化未来转型的过程中,它仍希望保持其技术领先地位。
两周前,梅赛德斯邀请前往斯图加特,在那里展示了令人兴奋的新款 CLA,该车将提供纯电动和混合动力两种形式,以及轿车和猎装车两种车身款式。他们还让我和一群记者提前窥探了仍处于早期研发和测试阶段的创新成果,鉴于这些汽车制造商的研发项目通常保密性很强,这可真是难得的待遇。
2040 年及以后的三大城市中心
展示首先着眼于 2040 年及以后的三座大城市可能呈现的面貌,以及它们预计会有怎样不同的发展演变。
梅赛德斯 2040 年城市风貌图集
梅赛德斯 2040 年城市风貌
梅赛德斯展示了其对伦敦、洛杉矶和深圳在 “2040 年及以后” 的愿景。伦敦被视为传统与前沿的融合之地,街道停车将被取消,自动驾驶车辆和无人驾驶出租车将在城市中自动运送乘客。“最后一英里” 交通将完全由电动货车和货运自行车承担,绝大多数车辆将完全由电力驱动。
梅赛德斯 2040 年城市风貌
这与洛杉矶大不相同,在洛杉矶,即便在下个十年结束后,私家车仍将是主要的交通方式。(毕竟,梅赛德斯还得为 G 级车的销售确保一个未来。)那里将混合着新型电动汽车和汽油动力的经典车型,曾经用于停车的场地可能会变成供休闲放松的绿地。无人驾驶出租车将非常普遍,鉴于此类车辆在加利福尼亚州已经无需驾驶员就能运营,这也说得通。
梅赛德斯 2040 年城市风貌
2040 年及以后的深圳将成为赛博朋克世界的完美背景。如今它就已经颇具那种风格,在未来 15 到 20 年里,它将进一步迈向高度数字化。无论是有人驾驶还是自动驾驶的车辆数量都将进一步增加,这座城市将需要智能基础设施来确保一切顺畅运行。无人机将负责 “最后一英里” 配送,高速列车和垂直起降(VTOL)飞行器将充当出租车。
梅赛德斯 2040 年城市风貌
虽然在电动汽车上安装太阳能板,让车辆在阳光下能获得免费续航里程似乎是顺理成章的下一步举措,但实际上这种做法并不常见。汽车制造商(包括梅赛德斯的 EQXX 车型)曾尝试过安装太阳能板,但目前的光伏技术无法提供足够的电流,不足以证明在汽车上安装太阳能电池是合理的。
梅赛德斯太阳能车漆图集
索诺汽车(Sono Motors)曾想将太阳能电池集成到汽车的所有车身面板中,但该公司现已放弃了其太阳能汽车计划。阿佩拉(Aptera)是另一家想将光伏技术集成到其车辆中的制造商,它承诺明年开始造车,但对于其能否成功我们仍持保留态度。
梅赛德斯 EQXX 有一个大型太阳能车顶,但在其 746 英里的行驶过程中,仅增加了 18.6 英里的续航里程。上周我在梅赛德斯的工厂内外期间,没有听到任何关于将光伏电池集成到未来电动汽车中的提及。当我直接询问此事时,被告知该汽车制造商正在研发更好的东西:能发电的车漆,这实质上是将整个汽车车身变成一个太阳能充电阵列。
虽然距离可能的量产应用还很遥远,但梅赛德斯表示其太阳能车漆已经取得了有希望的成果。如果将这种车漆覆盖在一辆中型 SUV 的整个车身表面(约 11 平方米,即 118 平方英尺)上,每年可能会增加 7450 英里(12000 公里)的续航里程。
这相当于每天约 20 英里(32.8 公里),足以覆盖斯图加特典型日常通勤路程的 62%。在阳光更充足的洛杉矶,梅赛德斯认为这足以覆盖超过平均日常通勤路程,剩余产生的电力还可以通过车网互动(V2G)充电方式回馈到电网中。
我简直不敢相信这不是皮革
汽车行业正在掀起一场摒弃动物制品(尤其是皮革)的运动。这催生了许多越来越好的人造皮革替代品。除了对动物更友好之外,这对气候也有重大影响 —— 生产动物皮革可是相当恶劣的行业。
然而,我从未体验过一种像梅赛德斯新的生物工程替代品那样,感觉如此逼真、如此接近皮革的材料。
梅赛德斯生物工程合成皮革图集
它试图在微观层面上模仿皮革,尽管它使用的是回收塑料,但其结构非常逼真。我有机会坐在三把覆盖着这种新型人造皮革的不同座椅上,如果有人告诉我这是真皮革,我肯定会被骗到。它与皮革如此相似,以至于染色方式完全相同,这使其带有一种明显的皮革气味。
即使是材料的底面在模仿绒面革方面也做得很好,尽管这比外层部分稍显逊色。幸运的是,我在活动时穿着绒面革鞋子,所以能够直接进行比较,其质地与真皮革的相似程度令人惊叹。
梅赛德斯还在对这种材料进行改良,使其能够抵抗褪色,不会因长时间暴露在阳光下以及受洗手液、防晒霜、身体乳液和汗水的影响而受损。它还需要具备防水、易清洁以及适合压花和装饰缝线等特性。显然,与真皮革相比,它能让制造商缩小穿孔之间的距离,从而使座椅制冷效果更好。
汽车中的增强现实技术
梅赛德斯增强现实技术图集
梅赛德斯为我们安排了一个全虚拟现实工作坊和一个增强现实工作坊。第一个工作坊是在一个由绿幕搭建的房间里,戴上头戴式设备,坐在沙发上,走向你的汽车,然后让它自动驾驶送你去上班。虽然我以前体验过虚拟现实,但这次体验过后我头晕了一个小时,这是我以前从未有过的感觉,但这确实是一种独特的方式,可以让我们看到互联自动驾驶未来可能的样子。
混合现实体验则更具吸引力。我戴着一副增强现实眼镜坐在一辆 EQS SUV 里兜风,能在悬于仪表盘上方的虚拟屏幕上观看视频。往右边看,我能看到一张始终存在的地图(这让体验感觉有点像开放世界视频游戏),而且这辆车还有一些特殊模式,能利用空调、座椅按摩器和音响系统来营造放松的氛围。
第二个工作坊基于这样一个前提:增强现实眼镜可能会变得非常普遍,汽车制造商必须研究如何将其无缝集成。可以把它想象成未来相当于智能手机配对和集成的东西。
梅赛德斯还想用增强现实技术让未来的顾客在购买车辆之前就能对车辆进行配置和定制。你只需戴上类似苹果 Vision Pro 的设备,就能通过在你面前生成的逼真全尺寸图像看到你所配置的车辆的样子。对于那些要配置有很多定制选项的高端车型的顾客来说,这确实很有意义。
用于自动驾驶的神经形态计算
我从神经形态计算工作坊得到的一个关键收获是,更高级别的自动驾驶对能量的需求呈指数级增长。因此,真正的自动驾驶将比当今的高级驾驶辅助系统(ADAS)消耗更多的能量,这足以对电动汽车的续航里程产生明显的负面影响。
梅赛德斯神经形态计算图集
梅赛德斯正在研究降低自动驾驶能耗的方法,其中一种尝试就是利用神经形态计算。这意味着它试图人工模拟人类大脑的工作方式。他们甚至还展示了连接在一起的神经元形状的电路板,并向我们展示了在非常基础的层面上这是如何运作的。
这是基于加拿大滑铁卢大学的研究成果,其应用案例包括利用人工智能识别交通标志、车道和其他道路使用者,同时耗电量大幅降低。有趣的是,古往今来人类工程学的精华总是试图模仿自然,如今我们了解了大脑的工作方式,也在尝试复制它,赞叹其真正卓越的设计。
电动汽车制动的革新与未来的电池组
我们之前已经详细介绍过的两项创新是行车制动器和智能微转换器。前者对内置制动器进行了全新思考,采用了固定水冷式制动盘和圆形旋转制动片。该系统是完全封闭的;它有望消除制动衰退、制动粉尘颗粒排放以及定期保养的需求。
梅赛德斯未来体验
虽然无线微转换器的发明听起来可能不太令人兴奋,但梅赛德斯声称能用它们做到的事情确实很有意思。通过使用它们并将电动汽车电池中的电池单元并联而不是串联连接,为未来电动汽车开启了一个全新的可能性世界。制造商表示,它甚至在研究多化学电池组,例如可以同时包含磷酸铁锂(LFP)和镍锰钴(NMC)电池单元,并利用它们各自的独特优势。
我们真的会看到这些技术中的任何一项取得成果吗?很难说;汽车制造商总是在研发新的、不同的东西,这些东西可能会成功,也可能不会。但看看梅赛德斯如今的思路很有意思,我很期待看到接下来会发生什么。