Автомобили будущего: что нас ждет в ближайшие 15 лет

Я сижу на водительском кресле Ford Focus, который на всех парах летит в стоящую без движения машину. Я не держу руль, мои руки скрещены на груди, а глаза прикованы к цели. До удара несколько секунд, но тут в салоне раздается писк, и Focus сам выполняет «лосиный тест» — резким маневром искусно обходя препятствие. Я выдыхаю, и мы продолжаем путь. Проезжаем бокс: из него в этот момент сам по себе выруливает Mondeo и направляется, как хорошее домашнее животное, к ожидающему его на улице инженеру. Проезжаем мимо трассы: тут экспериментальные S-max учатся предупреждать друг друга об опасностях на дороге.

Дело происходит на полигоне Ford в Бельгии, но этот полигон не один — на сотнях аналогичных объектов по всему миру десятки компаний прямо сейчас создают автомобильное будущее. Зачем? Сегодня дороги планеты бороздят чуть больше миллиарда автомобилей — легковых, грузовых, автобусов. К 2050 году, согласно прогнозу Ford, их число вырастет уже до 4 миллиардов. А в городах будет жить 70% человечества. И если ничего не поменять, то пробки и загазованность в мегаполисах образца 2015 года мы будем вспоминать с нежностью и ностальгией.

Но надежда есть. Давай же посмотрим, к чему все идет.

1. Какая тут связь?

Начнем с «внутренностей». Процесс эволюции автомобилей идет постоянно, но в данный момент количество новых технологий достигло критического уровня, и в ближайшие годы мы станем свидетелями того, что вполне можно считать революцией. Сегодня «под кожей» машин идет стремительная замена механической связи на проводную и беспроводную. Долгие годы разработчики из соображений безопасности (а по большей части чтобы не отпугнуть покупателей), избегали новых технологий в узлах, напрямую связанных с управлением. Но бесконечно сдерживать прогресс невозможно.

Первыми наладили связь с мотором по проводам педали акселератора. Потом пришла пора рычагам КПП уступить место джойстикам. И наконец, Infiniti на модели Q50 представила руль, лишенный механической связи с колесами, завершив тем самым переход к полностью электронному управлению.

Изменяется связь не только органов управления с остальными системами автомобиля. Уходят в прошлое целые узлы: карданный вал, раздатка, дифференциалы — все это теряет свой смысл в гибридных и электрических автомобилях, в которых моторы расположены непосредственно на колесах. А значит, отпадает необходимость в деталях, передающих крутящий момент из-под капота к ведущим осям. Оцени, какого масштаба это переворот, если по прогнозу к 2040 году 50% новых автомобилей будут гибридными.

Привычные атмосферные моторы выми­рают. Без непосредственного впрыска, наддува и хитрой электроники в экологические стандарты сегодня уже не вписаться, ведь средний показатель выбросов CO2 по модельному ряду у автопроизводителя не должен превышать 95 г/км. Так что прощайте V12, V8 и V6.

2. Новая кожа

Уходит в прошлое даже обычная сталь, которая уступает место в два раза более прочному и в 5 раз более легкому карбону. В 2008 году в штаб-квартире McLaren под Лондоном мне показывали, как строят карбоновые монококи болидов: «Углеродное волокно очень прочное на разрыв, но слабое на изгиб, поэтому нити сплетаются в ткань по строго просчитанному «рисунку» и подвергаются высоким температурам. Это практически ручная работа над каждой деталью», — говорили тогда инженеры.

Прошло 7 лет, и сегодня этот «ручной труд» поставили на конвейер — все больше производителей вкладываются в собственные заводы по производству деталей из карбона. И если, скажем,Volkswagen пока экспериментирует с концептуальными моделями из этого материала (такими как городской XL1), то BMW уже более года выпускает серийные модели — i8 и i3. В случае с i3 технологии «Формулы-1» применяются не в суперкаре, а в городской микролитражке. Впрочем, именно такие небольшие автомобили и станут основны­м транспортом будущего (помнишь, мы говорили про пробки?).


На выставке перспективных разработок Michelin Challenge Bibendum, прошедшей в конце 2014 года в китайском Чэнду, была четко видна общая тенденция: скутеры предлагалось заменить моновилами и полусегвеями (по сути, самодвижущимися площадками для ног, которые можно носить с собой), ну а привычные машины — сверхкомпактными автомобилями (вроде уже существующего Renault Twizy) и общественными «умными микроавтобусами».

Для примера Ligier EZ10. Этот 6-местный беспилотный электробус обещают выпустить на дороги Китая уже через 5 лет. Для пользования им пассажирам достаточно будет скачать приложение на смартфон: выходя из дома, вводишь место назначения, и ближайший попутный транспорт сообщает, во сколько сможет забрать тебя на остановке. Возможно, такие «электрички» помогут жителям Поднебесной снова увидеть небо, которое в крупных городах Китая уж слишком часто скрыто за пеленой смога.


3. Бесчеловечная машина

То, что мы включаем в понятие «автомобиль будущего», самой машиной является лишь наполовину. Вторая половина — это инфраструктура, связывающая отдельные средства передвижения в единую систему. В начале статьи мы уже упомянули экспериментальные Ford S-max, способные передавать друг другу данные о состоянии дорожного покрытия, изменениях в погоде по ходу движения, а также опасностях вроде ремонта дорог или вышедших на проезжую часть животных. Аналогичные разработки ведут подавляющее большинство автопроизводителей, причем у ряда из них уже есть серийные машины, которые эти данные собирают, но пока еще не передают другим участникам движения.

К примеру, система Magic Body Control, которую устанавливают на Mercedes-Benz ­S-Class, с помощью камер в переднем бампере в реальном времени отслеживает состояние дороги и адаптирует под него настройки подвески — еще до того, как колеса коснутся рассмотренного камерами участка. Другое интересное решение есть у Volvo: их система распознает дорожные знаки, указывающие на состояние покрытия. Так, увидев знак «Грунтовая дорога», автомобиль не только изменит настройки своих систем, но и предупредит водителя о необходимости снизить скорость.

Эта система пополняет арсенал средств защиты от ошибок человека за рулем, среди которых уже есть: система мониторинга мертвых зон, способная принудительно вернуть автомобиль обратно на свою полосу; система экстренного торможения, останавливающая машину, если пилот не реагирует на препятствие; система предупреждения об усталости, которая по косвенным признакам способна определить, что водителю пора остановиться и поспать. И тут возникает главный вопрос, стоящий перед всей индустрией: не лучше ли перестать бороться с бесконечными ошибками человека за рулем и просто заменить его электроникой?

2025 год — к этому моменту более половины землян будет жить в мегагородах с населением более 10 миллионов человек.

5 часов каждый день в среднем тратит на дорогу до места назначения водитель в Пекине.

20% всех находящихся в движении автомобилей в Париже просто ищут парковочное место.

22% выбросов углекислого газа сегодня приходятся на транспорт.

4. Машина без человека

«Технологии сегодня готовы к тому, чтобы машины ездили на автопилоте, но пока это запрещают законы почти всех стран» — эту фразу я слышал от экспертов Volvo, Mercedes-Benz, Ford и Google. Отношения человека и машины сегодня больше всего походят на отношения родителя и подростка — можно ли дать своему детищу самостоятельность, или стоит еще подождать?

На вопрос, сколько ждать, ответ у всех разный. Обобщенный прогноз таков: где-то между 2020 и 2030 годами ты сможешь прямо по ходу движения развернуть свое водительское кресло лицом к задним пассажирам и мило побеседовать с ними, пока автомобиль сам везет вас из точки А в точку Б. Каково это будет, можно испытать прямо сейчас в испытательных центрах Mercedes-Benz, где тестируется концептуальная модель F 015.

У этого автомобиля нет зеркал заднего вида и боковых стекол в привычном понимании. Двери изнутри — это экраны, на которые можно вывести изображение с вмонтированных в кузов камер или любой мультимедийный контент (например, фильм или панораму набережной Круазет), если тебе не нравится реальность за бортом.

Водительское кресло, как и кресло перед­него пассажира, в F 015 разворачиваются на 180º, превращая салон в уютную гос­тиную: в центре — выдвижной столик с сенсорным экраном вместо столешницы. Менять адрес назначения через специальный интерфейс может любой пассажир и, как бы нереально все это ни звучало, но Mercedes планирует уже через 15 лет начать производить что-то подобное серийно.


Есть, правда, одна загвоздка. Идеальное дорожное движение — то, к которому стремятся автопроизводители, — это поток машин, и все они (это важно) едут на автопилоте. В этом случае действия и планы каждой из них известны остальным, а значит, никаких резких перестроений и неожиданных маневров не будет. Но до тех пор, пока на трассах будут машины, управляемые людьми, — а люди могут быть уставшими, пьяными или просто дурными — предугадывать их действия роботам будет сложно. Так что, хотя в Японии и трех штатах США (в Калифорнии, Флориде и Неваде) движение автомобилей-роботов по дорогам общего пользования и дозволено законом, во всем остальном мире пока готовы разрешить самостоятельное передвижение автомобилей только на парковках — ты приехал, бросил машину у входа, а она сама ищет свободное место.

Впрочем, возможное оригинальное решение предлагают российские ученые — например, доктор технических наук, профессор Олег Варламов, старший партнер компании «Мивар», работающей над системами искусственного интеллекта (и уже предлагающей решения, способные заменять людей на таких работах, как бухгалтерия, аудит, проверка инженерной документации). Варламов со знанием дела рассказывает о принципиальной возможности разработки «социальных роботов» (не тех, что похожи на Железного человека, а скорее бортовых программно-аппаратных комплексов автомобиля), которые будут понимать эмоции и чувства людей. Не работать на уровне рефлексов, а предугадывать действия соседей по потоку. Возможно, они смогут примирить на одной дороге машины-роботы и живых водителей, если, конечно, соцроботов успеют изобрести до того, как вымрет последний шофер из мяса и костей.

5. Человек без машины

Так большие или маленькие? Бензиновые или электрические? Самостоятельные или управляемые? Скорее всего, будущее станет гибридом всех этих, а также множества других решений. Потому что конечная цель — все-таки не роскошный автомобиль, а быстро доехать. Показательный пример явила корпорация Ford — американцы в марте этого года привезли на Mobile World Congress в Барселон­у два складных концептбайка, MoDe:Me и MoDe:Pro (для личного использования и курьерских перевозок соответственно).

Автоконцерн с велосипедами на выставке мобильных технологий? Тут нет противоречий, MoDe:Me и MoDe:Pro задуманы именно как мобильная часть автомобиля. Ты едешь в своей машине по делам, но вдруг впереди пробка? Паркуешься, вынимаешь из багажника велик, раскладываешь, едешь дальше. На руле байка — крепление для смартфона, который возьмет на себя роль бортовой навигационной системы. Мобильное приложение просчитает оптимальный (для велосипедиста — с учетом освещенности улиц и направления ветра) маршрут. А если ехать далеко — найдет, какую часть дороги можно проделать на общественном транспорте и когда ближайший автобус. Подъехал к остановке, сложил байк в сумку, пробил талончик — выдыхай, тебя везут.

11

А если я направляюсь на важную встречу и не хочу появиться перед партнерами взмокший? Ford установил на MoDe:Me и MoDe:Pro электродвигатели мощностью 200 Вт и аккумуляторы емкостью 9 А/ч. Этого достаточно, чтобы велосипед без использования мускульной силы развивал скорость до 25 км/ч. Хочешь сначала немного покрутить педали? Крути, но не забудь переключить байк в режим No Sweat (никакого пота)! Система будет считывать показатели твоего сердечного ритма, а при превышении установленного порога — когда ты вот-вот вспотеешь — электродвигатель включится сам.

Автомобили будущего: что нас ждет в ближайшие 15 лет
Впрочем, когда MoDe:Me и MoDe:Pro встанут в производство — и встанут ли вообще, — Ford пока не сообщает. Будем ждать, попутно наблюдая, какие еще решения для XXI века предложит промышленность. Одно можно сказать определенно: летающие автомобили в обозримом будущем не станут индустриальным стандартом. А жаль, это как раз решило бы проблему пробок (на земле — возможность образования пробок в небе пока никто из серьезных ученых не исследовал).