Categoría: Tecnología

El nuevo dispositivo también podría impulsar la visión robótica y las tecnologías de mapeo digital.

Un equipo de ingenieros de la Universidad de Texas en Austin y la Universidad de Virginia desarrolló un dispositivo de detección de luz, el primero en su tipo, que amplifica rápidamente las señales débiles que rebotan en objetos lejanos.

Al hacerlo, podría mejorar enormemente la visión de los automóviles autónomos, los robots y las tecnologías de mapeo digital. El funcionamiento de su nuevo dispositivo se describe en la revista Nature Photonics.

Los ingenieros desarrollaron un fotodiodo de avalancha con una alineación similar a una escalera que ayuda a amplificar la corriente eléctrica para la detección de luz. El dispositivo del tamaño de un píxel es ideal para los receptores de detección y rango de luz (LiDAR) utilizados en automóviles autónomos, robótica y vigilancia, explicaron los investigadores en su estudio.

En su estudio, el equipo explicó que el nuevo dispositivo es más sensible que los detectores de luz existentes, lo que le permite crear, por ejemplo, una imagen más completa para las computadoras a bordo de un automóvil. El dispositivo también elimina las inconsistencias, también conocidas como ruido, típicamente asociadas con el proceso de detección de conducción autónoma, lo que significa que podría hacer que los vehículos autónomos sean más seguros.

El fotodiodo de avalancha da a los vehículos autónomos nuevas especificaciones

El nuevo dispositivo, esencialmente, es un tramo físico de escaleras diseñado para explotar el efecto fotoeléctrico: los electrones son como canicas que ruedan por las escaleras, chocando entre sí y liberando suficiente energía para liberar otro electrón. Cada paso, por tanto, duplica el número de electrones.

Esta multiplicación constante de electrones hace que la señal del dispositivo sea más estable y confiable, incluso en condiciones de poca luz, explicaron los investigadores.

«Cuanto menos aleatoria es la multiplicación, más débiles son las señales que se pueden captar del fondo», explicó Seth Bank, profesor del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Escuela Cockrell, en un comunicado de prensa. «Por ejemplo, eso podría permitirle observar distancias mayores con un sistema de radar láser para vehículos autónomos».

Los investigadores también explicaron que la tecnología actual es mucho más adecuada para cumplir la gran promesa del fotodiodo de avalancha, que fue inventado en la década de 1980 por Federico Capasso.

Su dispositivo, por ejemplo, puede funcionar a temperatura ambiente, a diferencia de los detectores de luz más sensibles disponibles en el mercado, que deben mantenerse a temperaturas de cientos de grados bajo cero.

Los ingenieros planean combinar su trabajo en su nuevo dispositivo con un fotodiodo de avalancha que construyeron el año pasado específicamente para luz infrarroja cercana. Explicaron que este dispositivo podría usarse para comunicaciones de fibra óptica e imágenes térmicas increíblemente precisas.

Curiosamente, si bien la mayoría de las investigaciones sobre sensores de automóviles autónomos tienen como objetivo mejorar la tecnología LiDAR, un equipo de la Universidad de Princeton propuso recientemente un sistema de radar Doppler que supera las limitaciones de LiDAR y permitiría a los vehículos autónomos ver en las esquinas.

Por supuesto, no son solo los vehículos autónomos los que podrían beneficiarse de estas nuevas tecnologías. La tecnología LiDAR le da vista a la aeronave eVTOL, puede mapear terrenos enteros fuera del mundo y también permite a robots como Boston Dynamics ‘Spot navegar por sus alrededores. Las mejoras en este campo tienen un efecto en cascada en todo el sector de la tecnología, al igual que los electrones que bajan por el nuevo fotodiodo de avalancha de escaleras.

Una de las primeras preguntas que la gente hace sobre los coches eléctricos suele ser: «¿Dónde puedo cargarlos?».

La respuesta suele ser: «Donde sea que estacione su automóvil». Un estudio de 2013 realizado por investigadores de la Universidad Carnegie Mellon calculó que el 79 por ciento de los hogares de EE. UU. Tienen estacionamiento exclusivo fuera de la vía para al menos algunos de sus vehículos, casi siempre a pocos metros de un suministro eléctrico que permitirá la recarga durante la noche (las circunstancias varían en otros casos). países). Los conductores de vehículos eléctricos aprenden rápidamente a enchufar sus coches eléctricos después del último viaje del día.

De hecho, los datos muestran que alrededor del 80 por ciento de la distancia total cubierta por los vehículos eléctricos en los Estados Unidos proviene de dicha recarga doméstica. Aquellos que viven en edificios de apartamentos o condominios, no tienen estacionamiento fuera de la vía pública o no pueden contar con usar el mismo espacio dedicado cada noche, enfrentan mayores desafíos.

Por el momento, es más fácil conducir un vehículo eléctrico si tienes estacionamiento exclusivo. Estos son los conceptos básicos de cómo, dónde y cuándo se realiza la recarga de la batería de un EV.

¿Cómo cargo un coche eléctrico?

Cada EV tiene lo que se llama un puerto de carga, generalmente detrás de una pequeña puerta en un guardabarros que se parece a la puerta de un llenador de gasolina o diésel. A veces, el puerto de carga se encuentra en la parte delantera o trasera del vehículo. Independientemente de dónde esté, ahí es donde conecta el cable de carga.

El proceso es simple: abra la puerta del puerto de carga, destape el puerto si es necesario (algunos tienen cubiertas de plástico, otros no), conecte el cable de carga y espere a que la luz se encienda para mostrar que el automóvil está comenzando a encenderse cargo. Es posible que escuche un clic o un golpe en la estación, el automóvil o ambos. Entonces simplemente aléjate.

¿Todas las estaciones de carga son iguales?

No. Aquí es donde se complica un poco. Hay dos tipos de carga de vehículos eléctricos: carga rápida de CA y CC. (Las estaciones de carga se conocen técnicamente como EVSE, por equipos de suministro de vehículos eléctricos, pero prácticamente nadie las llama así).

La carga con CA es más lenta y tarda más en recargar la batería por completo, pero para la mayoría de los conductores de vehículos eléctricos que pueden cargar durante la noche, es el método más común con diferencia. También es menos costoso de instalar y las estaciones de carga de CA constituyen la mayoría de las estaciones de carga, públicas y privadas.

La carga rápida de CC es menos común y, por lo general, se encuentra a lo largo de las principales rutas de viaje o en intersecciones muy transitadas. Los diferentes fabricantes de automóviles utilizan diferentes tipos de conectores para la carga de CC.

¿Cuáles son las opciones para cargar mi EV en casa o en el trabajo?

En América del Norte, la carga de CA funciona a 120 voltios («Nivel 1») o 240 voltios («Nivel 2»); otros países varían según sus estándares eléctricos. Cada EV viene con un cable de carga portátil (a menudo almacenado debajo del piso del maletero) que permite una carga básica. La carga de nivel 1 en América del Norte agrega de 3 a 8 kilómetros (2 a 5 millas) de alcance por cada hora que el automóvil está enchufado.

La carga de CA de nivel 2 en América del Norte generalmente opera a una velocidad de 7.2 a 19 kilovatios, dependiendo del automóvil y la estación de carga. Cualquiera cuyo kilometraje diario exceda regularmente, digamos, 60 km (37 millas) debería considerar instalar uno. Dependiendo del automóvil y la estación de carga, la carga a 240 V puede agregar de 16 a 97 km (10 a 60 millas) por cada hora de carga, posiblemente hasta 320 km (200 millas) durante la noche. Estas estaciones de carga de nivel 2 generalmente se montan en una pared o un poste.

Otra alternativa de Nivel 2 es un cable de carga portátil que funciona con ambos voltajes, y estos cables se están volviendo más comunes en los últimos vehículos eléctricos. Vienen con diferentes «coletas» que se conectan a la unidad de carga para permitirle usar diferentes salidas. En Norteamérica, se trata de un tomacorriente doméstico estándar de 120 V de 3 clavijas o un enchufe NEMA 14-50 (más comúnmente) para carga de 240 V.

Pero, ¿qué pasa con los viajes por carretera?

Aquí es donde entra en juego el segundo tipo de carga, llamada carga rápida de CC. Utiliza corriente continua y una potencia mucho más alta, pero se usa con mayor frecuencia durante viajes por carretera que exceden el rango de la batería del EV. Tenga en cuenta que la carga rápida carga la batería de un automóvil solo al 80 por ciento de su capacidad; el último 20 por ciento toma mucho más tiempo, al igual que en un teléfono celular.

La carga rápida de CC también puede ser utilizada por propietarios que no pueden cargar durante la noche en el lugar donde viven o que no tienen un lugar de estacionamiento exclusivo. Pero la carga rápida de CC requiere una gran cantidad de energía eléctrica, por lo que casi siempre se realiza en sitios de carga específicos, no en edificios residenciales o estacionamientos en lugares de trabajo.

Las tasas de carga rápida de CC en la actualidad varían desde 24 kW hasta 350 kW. Los vehículos eléctricos de nuevo diseño suelen cargar rápidamente entre 100 y 125 kW. En determinadas circunstancias, pueden cargarse brevemente hasta 150 kW. Dependiendo de la velocidad de carga, esto puede agregar 290 kilómetros o más en 30 a 45 minutos.

A diferencia de los vehículos que funcionan con gasolina o diésel, hay varias formas de cargar los vehículos eléctricos

Una de las primeras preguntas que la gente hace sobre los coches eléctricos suele ser: «¿Dónde puedo cargarlos?».

La respuesta suele ser: «Donde sea que estacione su automóvil». Un estudio de 2013 realizado por investigadores de la Universidad Carnegie Mellon calculó que el 79 por ciento de los hogares de EE. UU. Tienen estacionamiento exclusivo fuera de la vía para al menos algunos de sus vehículos, casi siempre a pocos metros de un suministro eléctrico que permitirá la recarga durante la noche (las circunstancias varían en otros casos). países). Los conductores de vehículos eléctricos aprenden rápidamente a enchufar sus coches eléctricos después del último viaje del día.

De hecho, los datos muestran que alrededor del 80 por ciento de la distancia total cubierta por los vehículos eléctricos en los Estados Unidos proviene de dicha recarga doméstica. Aquellos que viven en edificios de apartamentos o condominios, no tienen estacionamiento fuera de la vía pública o no pueden contar con usar el mismo espacio dedicado cada noche, enfrentan mayores desafíos.

Por el momento, es más fácil conducir un vehículo eléctrico si tienes estacionamiento exclusivo. Estos son los conceptos básicos de cómo, dónde y cuándo se realiza la recarga de la batería de un EV.

¿Cómo cargo un coche eléctrico?

Cada EV tiene lo que se llama un puerto de carga, generalmente detrás de una pequeña puerta en un guardabarros que se parece a la puerta de un llenador de gasolina o diésel. A veces, el puerto de carga se encuentra en la parte delantera o trasera del vehículo. Independientemente de dónde esté, ahí es donde conecta el cable de carga.

El proceso es simple: abra la puerta del puerto de carga, destape el puerto si es necesario (algunos tienen cubiertas de plástico, otros no), conecte el cable de carga y espere a que la luz se encienda para mostrar que el automóvil está comenzando a encenderse cargo. Es posible que escuche un clic o un golpe en la estación, el automóvil o ambos. Entonces simplemente aléjate.

¿Todas las estaciones de carga son iguales?

No. Aquí es donde se complica un poco. Hay dos tipos de carga de vehículos eléctricos: carga rápida de CA y CC. (Las estaciones de carga se conocen técnicamente como EVSE, por equipos de suministro de vehículos eléctricos, pero prácticamente nadie las llama así).

La carga con CA es más lenta y tarda más en recargar la batería por completo, pero para la mayoría de los conductores de vehículos eléctricos que pueden cargar durante la noche, es el método más común con diferencia. También es menos costoso de instalar y las estaciones de carga de CA constituyen la mayoría de las estaciones de carga, públicas y privadas.

La carga rápida de CC es menos común y, por lo general, se encuentra a lo largo de las principales rutas de viaje o en intersecciones muy transitadas. Los diferentes fabricantes de automóviles utilizan diferentes tipos de conectores para la carga de CC.

¿Cuáles son las opciones para cargar mi EV en casa o en el trabajo?

En América del Norte, la carga de CA funciona a 120 voltios («Nivel 1») o 240 voltios («Nivel 2»); otros países varían según sus estándares eléctricos. Cada EV viene con un cable de carga portátil (a menudo almacenado debajo del piso del maletero) que permite una carga básica. La carga de nivel 1 en América del Norte agrega de 3 a 8 kilómetros (2 a 5 millas) de alcance por cada hora que el automóvil está enchufado.

La carga de CA de nivel 2 en América del Norte generalmente opera a una velocidad de 7.2 a 19 kilovatios, dependiendo del automóvil y la estación de carga. Cualquiera cuyo kilometraje diario exceda regularmente, digamos, 60 km (37 millas) debería considerar instalar uno. Dependiendo del automóvil y la estación de carga, la carga a 240 V puede agregar de 16 a 97 km (10 a 60 millas) por cada hora de carga, posiblemente hasta 320 km (200 millas) durante la noche. Estas estaciones de carga de nivel 2 generalmente se montan en una pared o un poste.

Otra alternativa de Nivel 2 es un cable de carga portátil que funciona con ambos voltajes, y estos cables se están volviendo más comunes en los últimos vehículos eléctricos. Vienen con diferentes «coletas» que se conectan a la unidad de carga para permitirle usar diferentes salidas. En Norteamérica, se trata de un tomacorriente doméstico estándar de 120 V de 3 clavijas o un enchufe NEMA 14-50 (más comúnmente) para carga de 240 V.

Pero, ¿qué pasa con los viajes por carretera?

Aquí es donde entra en juego el segundo tipo de carga, llamada carga rápida de CC. Utiliza corriente continua y una potencia mucho más alta, pero se usa con mayor frecuencia durante viajes por carretera que exceden el rango de la batería del EV. Tenga en cuenta que la carga rápida carga la batería de un automóvil solo al 80 por ciento de su capacidad; el último 20 por ciento toma mucho más tiempo, al igual que en un teléfono celular.

La carga rápida de CC también puede ser utilizada por propietarios que no pueden cargar durante la noche en el lugar donde viven o que no tienen un lugar de estacionamiento exclusivo. Pero la carga rápida de CC requiere una gran cantidad de energía eléctrica, por lo que casi siempre se realiza en sitios de carga específicos, no en edificios residenciales o estacionamientos en lugares de trabajo.

Las tasas de carga rápida de CC en la actualidad varían desde 24 kW hasta 350 kW. Los vehículos eléctricos de nuevo diseño suelen cargar rápidamente entre 100 y 125 kW. En determinadas circunstancias, pueden cargarse brevemente hasta 150 kW. Dependiendo de la velocidad de carga, esto puede agregar 290 kilómetros o más en 30 a 45 minutos.

¿Estamos ante el «camión eléctrico para las masas»?

Seguro que se parece mucho a una F-150, pero bajo el capó se están produciendo cambios importantes.

Ford ha presentado su camioneta pickup eléctrica F-150 Lightning, un vehículo utilitario con un diseño familiar. Pero en lugar de consumir gasolina, el Lightning puede cubrir 230 millas solo con la energía de la batería, como es el caso del modelo base de $ 39,974.

La versión de rango extendido puede cubrir unas respetables 300 millas y costará alrededor de $ 55,000.

Si bien es un enfoque iterativo para un diseño probado y verdadero, es un momento decisivo en la historia de los vehículos eléctricos, al menos en los EE. UU., Ya que las camionetas de la serie F del fabricante de automóviles han estado entre los vehículos más vendidos del país durante más de 40 años. años.

En otras palabras, estamos viendo el «camión eléctrico para las masas», como dijo The Verge.

De hecho, con los reembolsos federales y estatales, el precio de un modelo básico Lightning podría caer incluso por debajo del costo de su homólogo de motor de combustión.

El F-150 Lightning entra en un mercado al rojo vivo. Tesla ha estado promocionando su Cybertruck durante años, que saldrá a finales de este año, si Tesla puede encontrar su base pospandémica entre una escasez global de chips.

General Motors también presentó su Hummer EV 2022, una bestia de 9,000 libras con una batería gigantesca y especificaciones impresionantes.

El F-150 Lightning viene con todas las campanas y silbidos que uno esperaría, incluido un interior renovado con una pantalla táctil de 15.5 pulgadas en el centro del tablero. Un maletero delantero espacioso, o frunk para abreviar, también puede almacenar muchas herramientas y carga.

Incluso puede proporcionar energía a un hogar durante emergencias, al igual que un vehículo Tesla emparejado con el Powerwall de la empresa.

Aún así, no todo será viento en popa para Ford. En particular, la infraestructura de carga de vehículos eléctricos de Estados Unidos, particularmente cuando se trata de vehículos eléctricos que no son de Tesla, está en mal estado, con una cobertura limitada en áreas rurales, posiblemente donde reside una buena parte del mercado objetivo de la serie F.

Eso significa que el problema de la «ansiedad por la autonomía», que encabeza la lista de razones por las que muchos consumidores todavía eligen motores de combustión en lugar de EV, seguirá desempeñando un papel.

Sin embargo, eso puede cambiar pronto. La presentación se produce después de importantes inversiones y el apoyo del presidente Joe Biden para llevar la infraestructura de carga y la producción de vehículos eléctricos de fabricación estadounidense a donde debe estar en 2021.

En otras palabras, el país está casi listo para un F-150 totalmente eléctrico.

«Este tonto es rápido», dijo entusiasmado Biden a los periodistas después de dar un paseo en el F-150 Lightning el miércoles.

No hay duda de que los vehículos autónomos, o vehículos autónomos (AV), son mucho más seguros que el vehículo tripulado promedio por una persona. De hecho, más del 90% de los choques graves se deben a errores humanos, lo que significa que los vehículos autónomos tienen el potencial de reducir significativamente el número de choques y salvar vidas.

Sin embargo, todavía hay muchos obstáculos que la tecnología de los AV aún tiene que abordar, como ver objetos detrás de oclusiones como autobuses o camiones, detectar y anticipar los movimientos de peatones y conductores con mucha anticipación y lidiar con sensores de automóviles defectuosos o sucios. Otra complicación que la tecnología AV aún tiene que evolucionar por completo es reaccionar de manera adecuada cuando surgen circunstancias nuevas e inusuales en la carretera.

No debemos aislar el enfoque en la tecnología del automóvil en sí y mejorar la infraestructura vial real. La inteligencia artificial (IA) de última generación para promover la infraestructura inteligente ayudará a los vehículos sin conductor a comprender mejor las carreteras y mejorar la seguridad vial en general, ya que los vehículos automáticos no están equipados para ver en las esquinas u otros impedimentos.

Con la infraestructura inteligente que ahora están siendo introducidas por empresas emergentes de inteligencia artificial como Derq, tener esos «ojos» fuera del vehículo también permite una mayor visibilidad en general, lo que hace que el viaje sea más seguro, más cómodo y con un rendimiento aún mejor. Esto también resultará en carreteras menos congestionadas. Para un ciudadano estadounidense promedio, la congestión cuesta 99 horas de su tiempo y $ 1377 cada año. La infraestructura inteligente puede evitar las copias de seguridad del tráfico ajustando las señales de tráfico cuando sea necesario.
El estado de la infraestructura vial actual

El gobierno diseñó carreteras, semáforos y señales cuando era inconcebible pensar que habría vehículos autónomos en la carretera. Si bien los conductores conocen bien las señales de tráfico y las señales que les alertan sobre cuándo deben o no deben conducir su vehículo, los AV necesitan diferentes alertas en forma de señales de radio o de red celular. Ahora, varias empresas autónomas están explorando la posibilidad de trabajar con empresas analíticas inteligentes para avanzar en la tecnología tanto de los vehículos como de la infraestructura. De hecho, muchos líderes de la industria también creen que se necesitan carreteras inteligentes para el futuro de los vehículos autónomos.
Qué significa la infraestructura inteligente para las carreteras

En el condado de Miami-Dade (Florida), el equipo de investigación de vehículos autónomos de Ford está explorando cómo la tecnología emergente de la infraestructura inteligente puede proporcionar información adicional al AV incluso antes de que llegue a una intersección. Si bien muchas ciudades tienen diferentes tipos de señales de tráfico: horizontales, verticales, colocadas en la esquina de la intersección en lugar de en el medio de la intersección, los algoritmos de IA unen la infraestructura inteligente con los AV, lo que permite el lanzamiento de estos vehículos en nuevas ubicaciones mucho más rápido. . En Las Vegas, los vehículos sin conductor de Motional se asocian con Derq para probar cómo reacciona la tecnología sin conductor cuando se le da una perspectiva aún más amplia de la que ya tiene. La colaboración ha creado una «vista de pájaro» para los vehículos automáticos en algunas de las intersecciones con más tráfico de la ciudad.

Si bien algunas empresas autónomas actualmente no dependen de la infraestructura inteligente, la industria AV se da cuenta de que es una pieza importante del rompecabezas para acelerar la capacidad de implementar más rutas AV en diferentes ciudades y países. Además, los sistemas de transporte no pueden lograr la seguridad sin una infraestructura inteligente. La necesidad de tecnología innovadora en las carreteras va en aumento. El secretario de Transporte de los Estados Unidos, Pete Buttigieg, incluso ha enfatizado la importancia de construir una mejor infraestructura y la tecnología para los autos autónomos.

La incorporación de inteligencia artificial y análisis de video en carreteras inteligentes desarrollará aún más la tecnología de los vehículos sin conductor. Estas innovaciones también revolucionarán la seguridad, la comodidad y el rendimiento de los vehículos autónomos y el ecosistema de transporte en general.

Derq es un spin-off del MIT que impulsa el futuro de las carreteras conectadas y autónomas, hace que las ciudades sean más inteligentes y seguras para todos los usuarios de la carretera y permite el despliegue de vehículos autónomos a escala. Derq proporciona a las ciudades y flotas una plataforma de infraestructura inteligente patentada y galardonada con tecnología de inteligencia artificial que les ayuda a abordar los problemas más desafiantes de seguridad vial y gestión del tráfico.

Mientras el mundo espera que el Model S Plaid de Tesla finalmente salga al mercado, la compañía está probando una nueva variante de alto rendimiento del sedán totalmente eléctrico de la compañía en el Laguna Seca Raceway en California, según los tweets del canal de YouTube The Kilowatts.

Tesla Model S Plaid podría superar a la mayoría de los otros vehículos eléctricos de su clase

La nueva variante es de color rojo coche de carreras y viene equipada con un «alerón ajustable integrado en el maletero», lo que sugiere que Tesla se está interesando mucho en el rendimiento de los autos deportivos, es decir, a través de un nuevo spoiler que sobresale por completo. Según el video de The Kilowatts, los tiempos de vuelta del Model S Plaid alrededor de Laguna Seca son muy impresionantes, superando a la mayoría de su clase.

Sin embargo, no está claro si el spoiler retráctil vendrá con el modelo de producción completo. Pero es probable que escuchemos en qué dirección soplará el viento sobre ese tema del CEO Elon Musk en los próximos meses. Al momento de escribir, el modelo Plaid puede hacer 200 mph (322 km / h), con un rango de 390 millas (628 millas), puede ir de 0 a 60 mph en 1.99 segundos y tiene 1.020 caballos de fuerza. También está programado para su entrega en agosto o septiembre, según el sitio web de Tesla. Pero Tesla no es el único fabricante de automóviles importante que lanza vehículos eléctricos de alto rendimiento.

La empresa Aspark, con sede en Osaka, Japón, diseñó un vehículo de alto rendimiento de primera línea. Llamado el búho, su producción está limitada a 50 unidades en todo el mundo y se vende por aproximadamente 3,2 millones de dólares. Con una increíble potencia de 1.984 caballos de fuerza, este vehículo eléctrico lujosamente rápido utiliza cuatro motores eléctricos, combinados con una batería de iones de litio de 64,0 kWh capaz de conducir 280 millas (450 km). La compañía afirma que puede hacer de 0 a 60 mph (aproximadamente 100 km / h) en menos de 1,7 segundos, un récord que probablemente no deberíamos esperar que iguale el Tesla Plaid S. Por otra parte, la alternativa de este último será mucho, mucho más asequible.

El spoiler Model S Plaid de Tesla podría ser una respuesta a Lucid Motors ‘Air’

Otra compañía de vehículos totalmente eléctricos promete un sedán eléctrico de lujo de 1.080 caballos de fuerza, en un desafío de ingeniería para Tesla y Porsche en el nicho de vehículos eléctricos de lujo. Llamado Lucid Motors, el vehículo «Air» de la compañía es elegante y minimalista, siguiendo el ejemplo estético de los sedanes alemanes. Puede conducir un cuarto de milla (400 m) en aproximadamente 9,9 segundos, superando al Porsche Taycan y al Tesla Model S, aunque la variante equipada con spoiler de Tesla podría cambiar este hecho. Este podría ser el caso, ya que el Air tiene un coeficiente de arrastre de solo 0.21, el EV de lujo más eficiente aerodinámicamente.

Lucid Motor dijo que el alcance será de 517 millas (830 km) por carga, con 300 millas (480 km) disponibles con 30 minutos de carga. El interior también es opulento, con una pantalla de cabina de vidrio curvo 5K de 34 pulgadas, además de un panel piloto retráctil (esa palabra nuevamente). Tesla se enfrentará a una dura competencia de nombres nuevos y heredados en la industria automotriz, como Porsche y Lucid Motors, a medida que más y más fabricantes de automóviles se inclinen hacia los totalmente eléctricos. Si bien no podemos decir qué empresa innovadora lo hará mejor, definitivamente hay un futuro brillante para los vehículos de alto rendimiento que funcionan con electricidad limpia, en lugar de combustibles fósiles, a la luz del avance continuo del cambio climático global.

El intercambio de baterías se ha convertido en algo muy parecido a las celdas de combustible de hidrógeno para automóviles de pasajeros: son ideas automotrices que nunca nacen del todo, pero que simplemente no morirán.

Aquí en 2021, el cambio de batería en vehículos eléctricos se ha convertido en una idea especialmente mala. Es un callejón sin salida técnico y de mercado que parece más separar a los inversores ecológicos de su dinero que proporcionar una solución. Eso es a pesar de los crédules informes de los medios de comunicación que arrullan el espectáculo (ciertamente genial) de robots que cambian las baterías de los automóviles como el grasiento Rube Goldbergs, pero tienden a evitar hacer preguntas difíciles sobre cómo se supone que funciona en el mundo real.

La problemática historia de la tecnología se remonta a Better Place, o al Anexo A en el caso contra el futuro del intercambio de baterías. Better Place, con sede en Israel, fundado en 2007 por el empresario de Silicon Valley Shai Agassi, prometió cambiar el mundo con estaciones de servicio robóticas que arrancarían una batería de un automóvil y colocarían una nueva, ampliando su alcance de conducción en un cuestión de minutos. En esos pintorescos días de vehículos eléctricos, con Tesla dando pequeños pasos con el Roadster (construido entre 2008 y 2011), el cambio de batería parecía ser una promesa confusa. La mayoría de los vehículos eléctricos novedosos (excepto Tesla) apenas podían traspasar los límites de la ciudad con una carga, incluido el Nissan Leaf 2011 y su alcance de 73 millas. Una vez que se agotó el alcance, la carga pública confiable apenas existía, como recuerdo de mis propios viajes ansiosos en San Francisco cuando probé el Leaf y el BMW i3 originales. Cuando encontró un enchufe que funcionara, las baterías tardaron una eternidad en cargarse.

La alternativa de Better Place, a través de un contrato con Renault, era el Fluence Z.E 2011: un sedán eléctrico cuya batería vertical ocupaba el espacio del maletero y proporcionaba un alcance insignificante de 80 millas. Pero esa batería podría caer por el piso de Renault para intercambiarlos en las estaciones de Better Place en Israel y Dinamarca, agregando otras 80 millas en aproximadamente 10 minutos, en lugar de horas de recarga.

Pero a pesar de recaudar casi $ 900 millones de inversionistas y los medios ungieron a Agassi como un salvador eléctrico, Better Place implosionó como el Theranos de su época. Se suponía que las estaciones de intercambio robóticas costarían $ 500,000 cada una, pero terminaron costando $ 2 millones. Fundamentalmente, Better Place no logró que ningún otro fabricante de automóviles a bordo diseñara y produjera vehículos estandarizados con baterías intercambiables, con Agassi alienando a socios potenciales como BMW y GM. Better Place vendió menos de 1.500 Renaults eléctricos antes de su liquidación, y Agassi fue despedido en desgracia en 2012. La revista Fast Company calificó a Better Place como “la puesta en marcha de tecnología más espectacularmente fallida del siglo XXI”.

Esa debacle no clavó el último clavo automatizado en el ataúd del intercambio de baterías. Los últimos proponentes son el fabricante chino de vehículos eléctricos Nio y Ample, una startup con sede en San Francisco. La china Nio ha asumido el desafío de diseñar automóviles compatibles y algunos cientos de estaciones robóticas que cambian las baterías en tres a cinco minutos. Los coches entran en una bahía cubierta para un ascensor hidráulico. Las llaves guiadas por láser desenroscan los pernos y bajan la caja de la batería del automóvil. Esa batería se lleva rápidamente a una pista motorizada y se instala una nueva. A pesar de la tecnología vertiginosa, las estaciones de Nio aún requieren un operador humano para conducir el automóvil de manera segura al elevador y monitorear el proceso. Es similar a cada cargador público que viene con su propio asistente de bomba.

El otoño pasado, Nio lanzó una suscripción de «Batería como servicio»: Piense en ello como comprar un automóvil con «Baterías no incluidas». Dado que las baterías siguen siendo el componente EV más caro, el plan ahorra a los propietarios aproximadamente $ 10,000 en el precio del automóvil. A cambio, los propietarios pagan alrededor de $ 142 al mes para arrendar un paquete de 70 kWh con seis intercambios mensuales. En abril, Nio afirmó que había realizado 2 millones de intercambios totales en sus estaciones de Power Swap, y los usuarios obtuvieron un promedio de 123 millas de alcance por intercambio.

Eso es un aumento de rango sólido en cinco minutos. Pero el tiempo, en múltiples sentidos, sigue conspirando contra el cambio de batería. Jeremy Michalek, profesor de ingeniería mecánica y director del grupo de electrificación de vehículos de Carnegie Mellon, dice que el cambio de batería es una reliquia de una era EV pasada.

Los nuevos vehículos eléctricos de hoy entregan de manera rutinaria entre 200 y 400 millas de alcance, con un potencial de 517 millas para el Lucid Air que se avecina. Esos vehículos eléctricos se cargan en 35 minutos o menos en Tesla Superchargers y otros oasis para conductores con poco tiempo. Los tiempos de carga rápida de CC se han multiplicado por siete, hasta alcanzar las unidades de 350 kilovatios más importantes de la actualidad. ¿Por qué los conductores necesitan un artilugio para extraer la batería de 630 kilogramos de un Porsche Taycan Turbo, cuando pueden cargar esa batería en 20 minutos sin carga? Lucid dice que su Air agregará hasta 300 millas de alcance en los mismos 20 minutos. Eso es suficiente para casi cinco horas de conducción en carretera a 60 mph.

¿Próximamente la conducción autónoma?

Podría decirse que el mayor avance que muchas personas esperan es la introducción del automóvil autónomo. El entusiasmo por estos autos parece tener sus reflujos y flujos, pero muchos piensan que la tecnología está a punto de convertirse en realidad. Podría ser algo que muchos de nosotros empecemos a ver en las próximas dos décadas y es posible que nuestros nietos ni siquiera sepan lo que es conducir un automóvil.

Ciertamente, existen ventajas y desventajas en las tecnologías que vienen con los vehículos autónomos. Muchos defensores argumentan que los vehículos autónomos tienen el potencial de reducir en gran medida los accidentes de conducción y las muertes. Dicen que la tecnología tiene el potencial de eliminar el factor de error humano, que puede causar más del 90% de los accidentes graves.

Los defensores también señalan una serie de otros beneficios, incluidos aspectos como la accesibilidad y los impactos ambientales. Los vehículos autónomos significan que cualquiera puede subirse a un vehículo e ir a alguna parte; eliminan los límites para aquellos que no pueden conducir. Además, los defensores señalan los datos que sugieren que los vehículos autónomos podrían reducir los atascos de tráfico y aumentar la eficiencia del combustible, lo que sería un beneficio desde el punto de vista medioambiental.
Preocupaciones de ciberseguridad

Muchos de estos avances tecnológicos ofrecen un excelente medio para aumentar la seguridad y hacer que los viajes en automóvil sean aún más cómodos y agradables. Sin embargo, existen algunos riesgos inherentes asociados con la tecnología. Por un lado, la tecnología extensa en vehículos abre la puerta a preocupaciones de ciberseguridad.

Las tecnologías de conexión que son esenciales para cosas como los vehículos autónomos significan que su automóvil está conectado a una red mucho más grande. Al igual que conectar su computadora a Internet, una conexión de automóvil en cuadrícula expone a los vehículos al potencial de piratería. Es difícil decir qué podría suceder, pero los piratas informáticos que pueden acceder a un vehículo podrían tener control sobre la aceleración, el frenado, la radio y otras tecnologías.

Afortunadamente, este es un riesgo que muchos expertos conocen y están tratando de combatir activamente. Muchas empresas están desarrollando software que les permitirá identificar cuándo se está produciendo un ataque y combatirlo rápidamente en todo el país. Algunos expertos piensan que es posible que se necesiten funciones que permitan que los vehículos se transfieran de nuevo al control del propietario en estos casos.

Los avances en la tecnología de vehículos se están produciendo más rápido de lo que muchos de nosotros somos capaces de seguir. Las nuevas tecnologías de entretenimiento y seguridad, como los sistemas avanzados de asistencia al conductor, se consideran precursores de los automóviles autónomos. Aunque estas nuevas tecnologías son emocionantes, todavía hay una serie de riesgos, incluidas las vulnerabilidades de seguridad cibernética, que deben resolverse antes de que estén realmente listos para ponerse en marcha.

Los coches autónomos se han estado fabricando durante muchos años. Son prometedores para el futuro como métodos de transporte eficientes, sin embargo, el principal revés es la seguridad. Para que los vehículos autónomos entren en la esfera pública, los fabricantes deben asegurarse de que no solo sean tan seguros como los vehículos estándar, sino que estén un paso por encima de ese nivel de seguridad.

Ahora, mediante el uso de inteligencia artificial (IA), los vehículos autónomos obtienen las mejoras que necesitan.
IA para la seguridad de los vehículos

Según un estudio de Stanford de 2013, aproximadamente el 90% de los choques de vehículos se deben a errores humanos, al menos en parte. La idea de una solución, entonces, es eliminar la posibilidad de error humano al automatizar los vehículos para que operen por sí mismos. De esa manera, el vehículo puede conducir sin problemas y mantener seguros al conductor, a otros conductores y a los peatones.

Por supuesto, antes de que pueda operar un vehículo autónomo, también deben tener los más altos estándares de seguridad. Los sistemas de detección ofrecen los primeros pasos de una solución. Los sensores y las cámaras de los automóviles autónomos pueden monitorear y detectar dónde se encuentran otros vehículos y peatones cerca del automóvil. Aún así, estos vehículos necesitan más que detectores estándar.

La IA ahora está mejorando la base de estos sistemas de seguridad. Los algoritmos de inteligencia artificial aprenden constantemente de la experiencia pasada, ya sean éxitos o fracasos. Entonces, cuando el sistema se encuentra en situaciones similares, puede actuar en consecuencia.

A medida que comienzan a entrar en juego más y más vehículos habilitados para IA, todos pueden estar aprendiendo continuamente, lo que reduce los choques de vehículos que provienen de errores humanos.

Nuevos modelos que utilizan IA

Con la poderosa naturaleza evolutiva de la IA, los investigadores y los fabricantes de automóviles están trabajando en nuevos modelos de vehículos que integran la última tecnología para la seguridad. En particular, un equipo de investigadores de la Universidad Técnica de Múnich está trabajando para perfeccionar un sistema de detección de seguridad de IA. Este sistema notificará a los conductores con siete segundos de anticipación que deben retomar el control del volante.

El sistema de inteligencia artificial aprende del comportamiento pasado del conductor. Por ejemplo, siempre que haya vuelto a tomar la rueda en el pasado, es un punto de datos del que el sistema aprenderá. Luego, cuando reconoce situaciones similares mientras conduce, puede notificarle con siete segundos de anticipación que debe comenzar a conducir nuevamente.

Los investigadores que trabajan en el proyecto afirman que necesitan más datos para que este avance sea ampliamente utilizado. Sin embargo, también afirman que, a partir de los ensayos del estudio, el sistema tiene un 85% de precisión con sus predicciones y notificaciones.

A medida que esta tecnología se vuelve más disponible, puede ayudar a los conductores distraídos, alertándolos para que se alejen de la distracción y vuelvan a la carretera. Por lo tanto, la IA finalmente reducirá los accidentes automovilísticos a través de su integración con automóviles autónomos.

Mejoras futuras

Algunos vehículos autónomos ya utilizan IA para operar. Aunque no son completamente autónomos, los modelos Tesla, por ejemplo, tienen una función de piloto automático que ayuda a los conductores en la carretera. Los vehículos más nuevos también están llevando esta integración un paso más allá.

El modelo eléctrico LF-Z de Lexus utiliza inteligencia artificial para ayudar a los conductores a moverse, manteniéndolos seguros en el proceso. El automóvil permite el diálogo generado por IA para comunicarse con el conductor sobre rutas, tráfico y seguridad. El sistema también aprende continuamente de los hábitos y comportamientos del conductor para ayudarlo más.

Un modelo como este, combinado con el avance de la IA de Alemania, podría ser un gran paso adelante. Podría ser algo que veas en las carreteras en los próximos años.

También es posible que pronto vea algunos vehículos habilitados para 5G. Estos vehículos, que utilizan IA, pueden ayudar a acelerar la transmisión de datos en la carretera. De esa manera, su vehículo podría comunicarse con los demás, aprendiendo constantemente a mantener a todos a salvo.
Una nueva dirección autónoma

Con el avance en la Universidad Técnica de Múnich y la entrada en juego de los nuevos modelos de automóviles inteligentes, los vehículos autónomos están tomando una dirección renovada. Su camino va ganando cada vez más apoyo, seguridad y prácticamente con cada nueva innovación. Ahora, el futuro se está volviendo más claro: la inteligencia artificial en los autos autónomos cambia las reglas del juego.

GM ha publicado más detalles sobre sus baterías Ultium de próxima generación, incluidos planes para la tecnología de metal de litio (Li-metal) para aumentar el rendimiento y la densidad de energía. El fabricante de automóviles anunció que ha firmado un acuerdo para trabajar con SolidEnergy Systems (SES), una empresa derivada del MIT que desarrolla prototipos de baterías de metal de litio con casi el doble de la capacidad de las células de iones de litio actuales.

Como recordatorio, las baterías de metal de litio reemplazan los ánodos de carbono con metal de litio, lo que permite celdas más ligeras y potentes. El desafío de la tecnología es el aumento de la resistencia y los filamentos de «dendrita» que tienden a formarse en los ánodos, lo que hace que las baterías se cortocircuiten y se calienten.

Las baterías de metal de litio anteriores solo funcionaban cuando se calentaban hasta 175 grados F, pero SolidEnergy desarrolló un recubrimiento de electrolito para láminas de metal de litio que funciona a temperatura ambiente. La compañía también creó un electrolito líquido no inflamable con menor resistencia que no creará dendritas cuando esté en contacto con el metal de litio. Utilizando esos avances, desarrolló prototipos de baterías con la misma capacidad de almacenamiento que una celda de iones de litio en la mitad del tamaño. La compañía también ha desarrollado un software de gestión de baterías alimentado por IA diseñado para optimizar el rendimiento y la seguridad de los vehículos eléctricos.

GM invirtió en SES en 2015 y desde entonces ha tenido una «estrecha relación de trabajo» con la empresa. El propio fabricante de automóviles tiene 49 patentes relacionadas con el metal de litio (con 45 más pendientes) y mostró sus propias celdas de batería de metal de litio el año pasado, diciendo hoy que ha completado 150.000 millas de prueba simuladas con el prototipo inicial.

Como parte del nuevo acuerdo de desarrollo, «GM y SES planean construir una línea de prototipos en Woburn, Massachusetts, para una batería de preproducción de alta capacidad para 2023». Dijo que el aumento de la densidad de energía podría permitir un mayor alcance que las baterías actuales en un tamaño similar, o un rango comparable en un paquete más pequeño. Eso podría ayudarlo a reducir el peso y el tamaño del vehículo, al tiempo que libera espacio para tecnología adicional.

«Con esta química de Ultium de próxima generación, creemos que estamos en la cúspide de una mejora única en la densidad de energía y el costo», dijo el presidente de GM, Mark Reuss. «Hay aún más espacio para mejorar en ambas categorías , y tenemos la intención de innovar más rápido que cualquier otra empresa en este espacio «.

Las baterías Ultium de primera generación de GM no agregan mejoras significativas a la tecnología actual de baterías, pero junto con la tecnología de motores Ultium, representan el futuro de los vehículos eléctricos de GM. La compañía planea presentar sus primeros vehículos eléctricos basados ​​en Ultium a finales de este año, comenzando con el transbordador Cruise Origin y seguido por vehículos eléctricos de Cadillac, Hummer y otras marcas. La tecnología de batería Ultium de próxima generación aún está a varios años de distancia, pero como hemos aprendido con cualquier tecnología de batería nueva, muchas cosas podrían salir mal en el camino.