¿Son los autos autónomos los robots buenos para el medio ambiente?

Llegan autos autónomos. Aquí es cómo llegaremos a un mundo lleno de autos sin conductor. Cómo llegaremos a un mundo lleno de autos sin conductor. Conducir es una tarea tediosa, peligrosa y exigente. ¿Podría algún día ser automatizado por la tecnología de automóviles sin conductor de Google? Lee mas . Exactamente cuándo es la conjetura de alguien, pero diez años parece una apuesta segura para la disponibilidad en el mercado masivo.

La forma en que usamos los automóviles va a cambiar El transporte del mañana: Inventos impresionantes que pueden transformar Cómo viajamos El transporte del mañana: Inventos impresionantes que pueden transformar Cómo viajamos El rumbo de la civilización humana siempre ha sido moldeado por el transporte. El transporte del mañana puede no resolver todos estos problemas, pero puede resolver algunos, y es importante reflexionar sobre el tema ... Leer más. Esos cambios serán de gran alcance, desde la cultura del automóvil hasta la economía y la tasa de mortalidad global, pero un área que no se ha investigado con tanto detalle: el impacto en el medio ambiente.

Los automóviles son uno de los mayores contribuyentes a la producción de CO2 en el mundo desarrollado, y cualquier cambio en la forma en que usamos los automóviles debe considerarse de esa manera. ¿Pueden los autos que conducen por sí mismos superar el tránsito público convencional para mejorar la eficiencia? ¿Cuánto de una mejora ofrecen sobre la propiedad regular de automóviles? Hoy, estaremos investigando el tema de la amigabilidad ecológica de los vehículos autónomos, basados ​​en mucha investigación y un poco de especulación..

Estrategias de conducción eficiente

Por muy bueno que sea un conductor humano, cometen errores, y esos errores tienen un impacto en la eficiencia del combustible.

Los humanos se pierden, se atascan en el tráfico y luchan por encontrar estacionamiento. Los vehículos autónomos conducirían mejor y ahorrarían combustible al hacerlo. Autos autonomos pueden “rebaño”, se dibuja uno detrás del otro para reducir la resistencia, y existe la posibilidad de compartir el vehículo en un escenario de flota, lo que podría reducir significativamente la cantidad de vehículos necesarios y el consumo total de combustible.

El concepto de diseño solo podría ahorrar el 30% del consumo de combustible de los automóviles (según Rocky Mountain Tech), y el MIT sugiere que al eliminar la necesidad de encontrar estacionamiento, más del 40% del consumo de combustible podría eliminarse en la causa de los vehículos autónomos. También podrían evitar los atascos de tráfico en la ciudad, lo que tendría un gran impacto en la eficiencia de los viajes. Según el instituto KPMG,

En un sistema autónomo de transporte de vehículos, los vehículos navegarán de manera mucho más eficiente que los operadores humanos actuales. La ineficiencia de los vehículos impulsados ​​por el hombre conduce a una congestión considerable a altos volúmenes de tráfico y frecuentes atascos de tráfico. En su Informe de Movilidad Urbana de 2011, el Instituto de Transporte de Texas estimó que la congestión del tráfico le cuesta a los estadounidenses 4.8 mil millones de horas de tiempo, 1.9 mil millones de galones de combustible desperdiciado (equivalente a dos meses de operación del Oleoducto de Alaska) y $ 101 mil millones en demora y combustible combinados costos.

Diseño ecológico de coches

Cuantos más vehículos automáticos haya en la carretera, menos accidentes habrá. Conseguir que la mayoría de los conductores ebrios (la causa de 26 de las 91 muertes diarias promedio de automóviles en los EE. UU.) Para utilizar vehículos autónomos tendría un gran impacto en la seguridad al conducir.

Aparte del beneficio obvio de las personas que no mueren, esto tiene otros beneficios inesperados. En particular, si el riesgo de accidente puede reducirse lo suficiente, las compañías automotrices podrían construir autos mucho más livianos al descartar muchas características de seguridad tradicionales (como bolsas de aire, cinturones de seguridad y una zona arrugada). Los costos del seguro de automóvil también bajarán.

Si conducir es tan seguro como volar (tan seguros que los accidentes individuales hacen que las noticias sean de la misma manera que lo hacen los desastres aéreos), las personas pueden sentirse mucho más cómodas al conducir en autos mucho más livianos y menos robustos, que a su vez pueden ahorrar una cantidad tremenda de combustible.

Además, como es posible que solo puedas invocar tantos autos como necesites, no hay una necesidad real de que la mayoría de los autos de la flota sean sedanes estándar de cinco plazas. Si está dispuesto a construir vehículos de dos plazas y minimizar el peso y la resistencia, puede construir autos prototipo de gas que obtienen 285 MPG, casi un 80% de reducción en el consumo de combustible en comparación con los mejores autos de consumo disponibles en la actualidad. Según un periodista de Autos.ca que habló con el equipo de Volkswagen que diseñó el prototipo:

A pesar de su pequeño tamaño y peso ligero, Volkswagen dice que el coche de 1 litro es tan seguro como un automóvil deportivo GT registrado para carreras. Con la ayuda de simulaciones de choque de computadora, el auto fue diseñado con tubos de choque incorporados, sensores de presión para el control de la bolsa de aire y zonas de arrugamiento frontal. Su tanque de combustible de aluminio se encuentra en un área protegida detrás de los pasajeros..

Adopción de coches eléctricos

En este momento, los automóviles eléctricos están en la difícil posición de ser casi perfectos, pero el "casi" realmente importa. Incluso con la ingeniería de vehículos tradicional (y muchas baterías increíblemente pesadas de iones de litio), los automóviles eléctricos modernos obtienen el equivalente a 120 MPG, y la electricidad se produce de manera sustancialmente más limpia.

En términos de uso general de combustibles fósiles, se trata de un ahorro de aproximadamente el 50% en comparación con los automóviles tradicionales de primera línea, dado el mismo peso de construcción.

El Tesla Model S, un automóvil completamente eléctrico, obtuvo la puntuación más alta otorgada por Consumer Reports, un 99 de cada 100. Jake Fisher, el jefe de pruebas automotrices para Consumer Reports, dijo que su única preocupación restante era las limitaciones de carga .:

Si pudiera recargarse en cualquier estación de servicio en tres minutos, este auto anotaría alrededor de 110.

Lamentablemente, los automóviles eléctricos tardan mucho más en recargarse que los automóviles de gasolina en llenarse, y tienen un rango limitado en cada carga. Esto lleva a la desafortunada verdad de que los autos eléctricos no son actualmente una opción viable para la mayoría de los estadounidenses.

Aunque son totalmente adecuados para el 95% de los viajes que realiza la gente (hacer recados en la ciudad), fracasan completamente en el último cinco por ciento de los viajes de larga distancia a través del país. Encontrar lugares para cargar su automóvil eléctrico puede ser difícil, y absolutamente imposible en algunos lugares.

Los coches autónomos ofrecen algunas soluciones a este problema. Los autos autónomos serían más útiles en un escenario de flota, en el que todos los autos son propiedad de una agencia central, y pueden enviarse según lo requieran los usuarios.

En este caso, en lugar de que el usuario tenga que esperar a que se recargue el automóvil, el usuario podría simplemente cambiar de automóvil si sobrepasó el rango de un vehículo en particular. Si la parte del pasajero del automóvil y la parte del robot / motor / batería del automóvil fueran módulos separados, estos intercambios podrían realizarse en unos pocos segundos sin que los conductores tengan que salir..

Esto tiene todas las ventajas de los cambios de batería, con la ventaja adicional de que la batería puede llegar a usted. Además, al utilizar una flota diversa que incluye una pequeña fracción de los vehículos a gasolina, podría permitir viajes a áreas que de otra manera no serían accesibles a los autos que conducen, especialmente en los primeros días cuando la infraestructura de carga está menos disponible.

Comparación con el transporte público

Lo bueno de todos estos diferentes ahorros potenciales es que son en su mayoría independientes. En otras palabras, todos estos beneficios se acumulan..

Si lo resuelves, entre el 80% de ahorro que se obtiene al diseñar microcares livianos, el 30% de ahorro en el diseño inteligente y el 50% de ahorro que obtienes al usar vehículos eléctricos, terminas con un impacto ecológico total que es algo así como 14 veces menos que un moderno automóvil a gasolina de 60 MPG, un beneficio que se mantiene incluso en la mayoría de los viajes de larga distancia (suponiendo que haya una flota de automóviles con los que pueda intercambiarse en cada ciudad en el camino). Eso sin contar muchos otros pequeños beneficios como el uso compartido de automóviles, perder menos tiempo y tráfico, y estacionamientos autónomos más eficientes.

Esto elimina cualquier otra forma de tránsito por un deslizamiento de tierra. Los autobuses tradicionales son simplemente cinco veces más eficientes que los automóviles cuando están completamente cargados de pasajeros (lo que es inusual). Los trenes y aviones pueden ser peores que los automóviles en condiciones de uso del mundo real. Una flota de vehículos autónomos probablemente sería la opción más eficiente para mover a las personas, sin mencionar la conveniencia de poder convocar a un robot para que lo lleve a cualquier parte y en cualquier momento. El transporte público requiere trabajo para su uso eficiente, y los vehículos autónomos podrían volar eso lejos.

Cuanto conduciendo?

Todas estas son buenas noticias para el medio ambiente. Desafortunadamente, hay una advertencia importante, y es que los autos que conducen por sí mismos probablemente tendrán un impacto dramático en Cuánto cuesta la gente esta conduciendo Jóvenes, viejos y discapacitados podrán moverse mucho más fácilmente y, si bien es difícil sugerir que esto es algo malo, también tiene una huella ambiental medible.

La situación empeora porque el ahorro en la eficiencia del combustible también es un ahorro en dólares, y no es solo el precio del gas. El costo de operar un automóvil a gas tradicional se calcula en aproximadamente sesenta centavos por milla, incluido el mantenimiento, el costo del vehículo durante su vida útil y el precio del combustible. En contraste, debido a que los autos eléctricos son mecánicamente más simples y no tienen tantas piezas móviles de alta temperatura, el costo real de operar autos eléctricos como el Nissan Leaf está más cerca de 3.5 centavos por milla, de los cuales aproximadamente tres centavos son de consumo de combustible..

Los vehículos eléctricos requieren menos mantenimiento y duran más. No hay mucho que pueda hacer con respecto a los costos de mantenimiento restantes, pero los costos de combustible pueden reducirse a niveles insignificantes en comparación con el costo de desgaste del vehículo. Con un poco más de medio centavo por milla, cruzar los Estados Unidos (tres mil millas) costaría unos quince dólares por persona. Incluso teniendo en cuenta un margen de beneficio considerable, sigue siendo absurdamente barato.

Esos números se mantienen bajo experimentación, también. El propietario de un vehículo eléctrico (del ActiveE, un automóvil considerablemente menos eficiente que el Leaf), realizó un seguimiento de su consumo de energía y costos de mantenimiento durante varios años y, a costos de consumo para los consumidores:

... me habría costado alrededor de $ 3,000 para conducir el Active E en los últimos 20 meses y 57,000 millas,

Ese tipo de reducción en el costo real. es va a tener un impacto medible en la cantidad de personas que conducen. La gente estaría mucho más dispuesta a aceptar viajes largos si son increíblemente baratos y pueden ver Netflix mientras viajan..

Además, en términos de viajes por carretera, imagina. “coches durmientes” - Vehículos autónomos, diseñados esencialmente para ser una cama tamaño queen con ruedas. Esto permitiría a los usuarios salir el viernes por la noche, dormir todo el viaje a su destino, disfrutar de un día prácticamente en cualquier lugar del país, y luego volver a dormir y estar en casa, bien descansados, el domingo por la mañana, todo por el costo de una pareja de dolares Claramente, eso va a tener un profundo impacto en la cantidad de personas que disparan al día.

No está claro qué impacto tendrá esto en las tasas de conducción totales, pero hay algunas buenas noticias. Las personas ya pasan más de una hora al día conduciendo. Incluso si cada persona en los EE. UU. Pasara doce horas al día en un automóvil, aún no podría compensar la diferencia en eficiencia entre una flota de autos eléctricos y vehículos de gas tradicionales..

Eficiencia general

En cuanto a los números, parece claro que los autos autónomos serán una fuerza abrumadora para el bien ambiental.

Por supuesto, muchas de estas optimizaciones (sobre todo el ahorro de combustible al eliminar los sistemas de seguridad de los automóviles) dependen de la ausencia de automóviles impulsados ​​por humanos. O, al menos, raro. Un vehículo autónomo puede protegerlo de sus propios errores potenciales de manera muy efectiva, pero puede hacer menos para protegerse de cualquier otro idiota en el camino.

Probablemente estemos a algunas décadas del punto en el que comenzaremos a ver cómo el tradicional automóvil de propulsión a gas de propiedad privada realmente comienza a desaparecer de las calles. Por lo tanto, en un futuro próximo, las ganancias en el rendimiento serán un poco menos dramáticas.

Sin embargo, parece claro que (a largo plazo) los vehículos de auto-conducción harán un gran esfuerzo para hacer que los viajes sean más baratos y convenientes, y menos onerosos para la biosfera y nuestros limitados recursos naturales..

Créditos de imagen: “'Conduciendo' el chasis del camión de papá“, por JD Hancock, “En vuelo“, por don mccullough, “Seguridad primero” por Toronto History

Explorar más sobre: ​​Tecnología automotriz.