如果說(shuō)夸父追日只是一個(gè)神話,那么現(xiàn)代人對(duì)于太陽(yáng)的追求不再只是個(gè)夢(mèng)想。密歇根大學(xué)17名學(xué)生通過(guò)英特爾物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)打造了一輛以陽(yáng)光為動(dòng)力的未來(lái)汽車。他們所做的不僅僅是追逐陽(yáng)光,更是利用陽(yáng)光讓一切智能…
太陽(yáng)能汽車Aurum
為對(duì)抗酷熱、意外沖出公路上的小動(dòng)物,以及持續(xù)的烏云威脅,密歇根大學(xué)太陽(yáng)能汽車團(tuán)隊(duì)向我們展示了他們通過(guò)團(tuán)隊(duì)協(xié)作和技術(shù)研發(fā)所完成的一項(xiàng)壯舉。
經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)而酷熱的五天,由密歇根大學(xué)17名學(xué)生組成的全明星團(tuán)隊(duì)深入澳大利亞中部,角逐一場(chǎng)全靠創(chuàng)造力和陽(yáng)光的汽車?yán)悺_@就是自1987年開始兩年舉辦一次的普利司通世界太陽(yáng)能汽車挑戰(zhàn)賽(Bridgestone World Solar Car Challenge)。比賽期間,來(lái)自全世界的高能效汽車將展開全程約1900公里的角逐,目的是不斷突破太陽(yáng)能汽車創(chuàng)新的極限。
這項(xiàng)賽事相當(dāng)于太陽(yáng)能汽車界的世界杯,密歇根大學(xué)是一級(jí)團(tuán)隊(duì)。2015年,該隊(duì)位列全球42支參賽隊(duì)伍中的第四名。
密歇根大學(xué)工業(yè)與運(yùn)營(yíng)工程專業(yè)學(xué)生Pavan Naik表示:“很興奮有機(jī)會(huì)和來(lái)自全世界的工程師們一起參加如此盛大的比賽。”Naik是他們團(tuán)隊(duì)的經(jīng)理,主要負(fù)責(zé)處理預(yù)算、人員、供給以及把太陽(yáng)能汽車運(yùn)往澳大利亞的物流等事宜。
Naik團(tuán)隊(duì)給他們的車命名叫“Aurum”,最終獲得第三,僅次于來(lái)自荷蘭和日本的團(tuán)隊(duì)。
他說(shuō):“我們開發(fā)出一個(gè)比密歇根大學(xué)其它任何團(tuán)隊(duì)速度都快的汽車。”最終結(jié)果預(yù)示,未來(lái)太陽(yáng)能汽車以及促進(jìn)高能效車輛的研究工作都有很好的前景。
Naik表示:“我么么通過(guò)開發(fā)太陽(yáng)能汽車所創(chuàng)造出來(lái)的新技術(shù),不僅突破了當(dāng)前太陽(yáng)能技術(shù)的極限,而且還提高了整車效率。我認(rèn)為,未來(lái)汽車無(wú)論是外觀、還是運(yùn)行方式,都與我們今天所習(xí)慣的汽車大相徑庭。”
世界太陽(yáng)能汽車挑戰(zhàn)賽地圖
為了開發(fā)太陽(yáng)能汽車并將其投入比賽,由密歇根大學(xué)70名學(xué)生組成的團(tuán)隊(duì)花了兩年時(shí)間加班加點(diǎn)地工作。這些學(xué)生來(lái)自不同專業(yè)領(lǐng)域,其中包括計(jì)算機(jī)科學(xué)、商業(yè)、營(yíng)銷,以及航空航天、機(jī)械和電子工程。
采用加大馬力的計(jì)算機(jī)和數(shù)字追蹤技術(shù),這輛流線型、輕便太陽(yáng)能汽車的時(shí)速最高可達(dá)100英里每小時(shí)。車輪的每次轉(zhuǎn)動(dòng)都會(huì)生成大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),讓團(tuán)隊(duì)能夠做出效率決策,并及時(shí)傳達(dá)給駕駛員。
巨大的半掛車,里面裝滿了工具、設(shè)備、食物和扎營(yíng)裝備
比賽期間,六臺(tái)協(xié)助車,再加上一個(gè)半掛車與Aurum一起上路。搭載著氣象學(xué)家及設(shè)備的氣象車比Aurum及其它團(tuán)隊(duì)車輛提前一小時(shí)出發(fā),這樣它就能測(cè)量風(fēng)向、風(fēng)速、云層及其它條件。跟在氣象車后面的偵查團(tuán)隊(duì)則負(fù)責(zé)清理路上的動(dòng)物尸體和殘骸。
一輛協(xié)助車搭載著媒體工作人員,而負(fù)責(zé)應(yīng)對(duì)路邊維修工作的工程師則搭乘另外一輛支持車。車隊(duì)押后的是一輛巨大的半掛車,里面裝滿了工具、設(shè)備、食物和扎營(yíng)裝備。
駕駛員擠在太陽(yáng)能汽車小而舒適的駕駛艙中,每隔幾個(gè)小時(shí)就和另外一名駕駛員換一次班。
太陽(yáng)能汽車領(lǐng)航員正在調(diào)試太陽(yáng)能汽車
駕駛員Clayton Dailey表示:“駕駛太陽(yáng)能汽車就像駕駛一輛保時(shí)捷跑車。它的體積非常小、自重非常輕、并且十分敏捷。”
駕駛?cè)蝿?wù)非常艱巨,因?yàn)槠嚤仨氁愿咚俟返乃俣扰芷饋?lái),而提供動(dòng)力的只有陽(yáng)光。
緊跟在太陽(yáng)能汽車后面的是尾隨車,它負(fù)責(zé)采集并處理來(lái)自太陽(yáng)能汽車的傳感器數(shù)據(jù)。在這里,高科技得以做出可以節(jié)省大量時(shí)間的實(shí)時(shí)決策。
為太陽(yáng)能汽車提供維護(hù)的技術(shù)車
團(tuán)隊(duì)首席戰(zhàn)略師、計(jì)算機(jī)科學(xué)工程系學(xué)生Leda Daehler表示:“所有決策都是在尾隨車中做出的。你可能有一輛非常出色的太陽(yáng)能汽車,但是我們?cè)谖搽S車上所做的工作才是真正決定輸贏的因素。”
尾隨車配備了英特爾服務(wù)器,可幫助團(tuán)隊(duì)處理各種數(shù)據(jù)——從太陽(yáng)能汽車需要多少動(dòng)力才能穿過(guò)山路或者曲折地形,一直到多大的風(fēng)速將會(huì)影響動(dòng)力。
這是一次艱苦的跋涉,團(tuán)隊(duì)必須為不斷變化的自然條件做好準(zhǔn)備。貧瘠的澳大利亞中晝夜溫差極大,白天酷熱,夜晚寒冷。這里沒(méi)有手機(jī)信號(hào)、更沒(méi)有互聯(lián)網(wǎng)。
負(fù)責(zé)尾隨車的旅行無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)保持通訊暢通的Daehler說(shuō):“我們必須在整個(gè)車隊(duì)之間有一個(gè)真正可靠的網(wǎng)絡(luò)。旅行途中,我們就好像隨身攜帶自己的物聯(lián)網(wǎng)。”
尾隨車緊跟太陽(yáng)能汽車
英特爾澳大利亞區(qū)解決方案事業(yè)部總監(jiān)David Mellers表示:“在密歇根大學(xué)與英特爾合作的過(guò)程中,最讓人感興趣的一點(diǎn)就是:英特爾能夠在普適計(jì)算和連接技術(shù)方面做出多大貢獻(xiàn)。”
Aurum的太陽(yáng)板吸收日漸微弱的日光
每天下午五點(diǎn),當(dāng)天的比賽結(jié)束。團(tuán)隊(duì)調(diào)整太陽(yáng)汽車太陽(yáng)能板的角度來(lái)吸收落日的余光,給汽車電池充電,以便在第二天太陽(yáng)光能夠支持汽車跑起來(lái)之前提供一些微薄的能量。
團(tuán)隊(duì)就睡在帳篷里,并且一直工作到深夜,他們制定戰(zhàn)略、調(diào)整汽車并為第二天的比賽做準(zhǔn)備。每天只能睡一小會(huì)兒,長(zhǎng)時(shí)間在高溫下工作——這使得團(tuán)隊(duì)和技術(shù)都被逼到了極限。
比賽之余,工作人員在準(zhǔn)備一頓簡(jiǎn)單的晚餐
Daehler說(shuō):“要想達(dá)成目標(biāo),沒(méi)有捷徑可走。始終有可以改進(jìn)的空間。你要盡量讓自己領(lǐng)先于其它團(tuán)隊(duì)有可能使用的技術(shù)。”
任何事都有可能發(fā)生。2015年,比賽快結(jié)束時(shí)出現(xiàn)動(dòng)力問(wèn)題并遇到大片云層,致使車速降到一個(gè)令人痛苦的程度。
Daehler說(shuō):“我們的一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)在最后一天壞了。”這意味著太陽(yáng)能汽車要消耗更多電力。
Daehler介紹道,汽車在陽(yáng)光充裕的條件下,可以生成1,100瓦的電力,但是如果烏云密布,這個(gè)數(shù)字就會(huì)驟降到300瓦。
她說(shuō):“即使出現(xiàn)這樣那樣的意外,大家也齊心協(xié)力,保持積極而樂(lè)觀的態(tài)度。”
在從密歇根大學(xué)畢業(yè)之前,高年級(jí)學(xué)生將幫助低年級(jí)學(xué)生準(zhǔn)備2017年普利司通世界太陽(yáng)能汽車挑戰(zhàn)賽。Daehler和Naik都得到了在福特公司暑期實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì),對(duì)他們來(lái)說(shuō),參加太陽(yáng)能汽車?yán)愔皇撬麄冎铝τ诟吣苄Ш?a target="_blank">無(wú)人駕駛汽車研發(fā)工作的開始。
英特爾公司的Mellers表示:“在通過(guò)研發(fā)來(lái)演進(jìn)技術(shù)方面,學(xué)術(shù)界一直扮演重要角色。這些突破性的研究成果將改變?nèi)澜缭S多人的生活面貌。”
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