Categoría: Tecnología

La ansiedad por la autonomía es una de las mayores barreras para la adopción de vehículos eléctricos, impulsada en gran parte por el largo tiempo que lleva recargar. Pero un nuevo enfoque puede darle a una batería suficiente energía para viajar 200 millas en poco más de 10 minutos.

La tecnología de baterías es la barrera más grande para la adopción generalizada de vehículos eléctricos, porque los dispositivos actuales brindan menos autonomía por libra que la gasolina y tardan mucho más en recargarse. Si bien esto no es un problema para la conducción diaria, hace que los viajes de larga distancia sean más desalentadores, lo que puede desanimar a los nuevos compradores.

La respuesta de los fabricantes de automóviles ha sido colocar cada vez más baterías en sus vehículos, pero esto tiene desventajas obvias. Hace que los autos sean mucho más caros y acumula un peso adicional que luego debe transportarse. También impulsa la demanda de las materias primas necesarias para fabricar baterías de iones de litio, cuyas cadenas de suministro son cada vez más tensas.

Pero los investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania y una nueva empresa con sede en la universidad han encontrado una posible solución al problema. Descubrieron que al agregar un poco de calor pueden cargar las baterías mucho más rápido, lo que podría reducir la ansiedad por el alcance y permitir que los fabricantes de automóviles reduzcan el tamaño de los paquetes de baterías en sus vehículos.

“ Las baterías más pequeñas y de carga más rápida reducirán drásticamente el costo de la batería y el uso de materias primas críticas como el cobalto, el grafito y el litio, lo que permitirá la adopción masiva de autos eléctricos asequibles”, dijo el líder del estudio Chao-Yang Wang de Penn State en un comunicado. comunicado de prensa

No es ningún secreto que las temperaturas más altas pueden ayudar a que las baterías se carguen más rápido. Son de naturaleza química, y calentarlos puede acelerar las reacciones involucradas en cargarlos y descargarlos. Pero también pueden dañarse si se sobrecalientan, y mantenerlos constantemente a la temperatura adecuada ha resultado complicado.

La mayoría de los esfuerzos hasta ahora se han basado en sistemas externos de calefacción y refrigeración, pero estos agregan mucho volumen y también tienden a consumir una cantidad considerable de energía. La innovación de los investigadores, descrita en un artículo reciente en Nature , fue agregar un componente adicional a las baterías: una hoja de lámina de níquel de unos pocos micrómetros de espesor entre los electrodos apilados de cada celda.

Esta lámina ultradelgada se utiliza como elemento calefactor, y cuando pasa corriente a través de ella, la celda se calienta hasta 149° Fahrenheit en aproximadamente un minuto. Esta temperatura se mantiene durante la carga, pero la celda se enfría rápidamente a temperatura ambiente tan pronto como se corta la corriente.

Cuando probaron su enfoque, los investigadores descubrieron que podían cargar una batería de 265 vatios-hora al 70 por ciento en 11 minutos. También demostraron que calentar la batería no afectó seriamente su vida útil , ya que sobrevivió a 2000 ciclos de carga, lo que proporcionaría suficiente energía para conducir más de 500 000 millas en total.

Si bien aún llevará algo de trabajo convertir este prototipo en algo que los fabricantes de automóviles puedan usar, la tecnología ya se está comercializando a través de una empresa llamada EC Power Group . Si tienen éxito, podría remodelar significativamente la forma en que se construyen los vehículos eléctricos del futuro.

Hoy en día, un vehículo eléctrico típico de largo alcance viene con una batería de 120 kilovatios-hora que tarda una hora en recargarse. Esta tecnología de carga rápida podría sustituirla por una batería de la mitad de tamaño que se carga en tan solo 10 minutos, manteniendo tiempos de viaje muy similares en trayectos largos.

Teniendo en cuenta cuánto del costo de un vehículo eléctrico se reduce a las baterías, esto podría presentar una solución atractiva tanto para los fabricantes de automóviles como para sus clientes. Si los investigadores pueden llevar su tecnología de carga rápida al mercado, podría desempeñar un papel importante en la generalización de los vehículos eléctricos.

La impresión 3D ha ganado más aceptación en proyectos de pequeña escala que en grandes entornos industriales. Aspectos como la lentitud del proceso o la dificultad para obtener acabados regulares han impedido su adopción masiva. Sin embargo, hay sectores como el de la construcción donde los resultados ya son tangibles . Gracias a los últimos avances tecnológicos , otros sectores se beneficiarán de la tecnología. La última parte que se une a la fiesta es la industria automotriz con una nueva aleación de acero para impresión 3D.

Una novedosa tecnología para la impresión 3D de vehículos
Las fábricas de Tesla han estado aplicando la técnica utilizada para producir autos de juguete a sus vehículos. Es decir, un proceso de fundición de metales mediante el cual se vierte metal fundido en un molde para formar objetos. Esta máquina, conocida como Giga Press, pesa nueve mil toneladas y reduce significativamente la cantidad de piezas necesarias para fabricar el chasis. Sin embargo, se requieren sistemas de enfriamiento de metales y gases inertes para acelerar el proceso y obtener resultados homogéneos. Hasta el momento, las piezas tienen un peso máximo de cincuenta kilogramos. Pero, ¿y si se utilizara la impresión 3D aditiva?

Ese enfoque llevó a dos jóvenes estudiantes del MIT a emprender un nuevo proyecto en colaboración con un asesor de la Universidad de Paderborn en Alemania para imprimir con acero. El resultado les ha valido un premio en el concurso de diseño ASM Education Foundation 2022.

Basándose en un sistema de cálculo de propiedades de los materiales llamado CALPHAD, los investigadores formularon una nueva aleación de acero con las características ideales. Después de fundirlo y atomizarlo en gotitas, las gotitas se solidificaron y formaron el polvo utilizado como materia prima. Ahora era suficiente depositar capas de polvo de acero y fundirlo con un láser.

La ventaja de la impresión 3D es que el material se enfría mucho más rápido y se mejora la calidad de los resultados, lo que permite la impresión de piezas más complejas. La nueva aleación ya ha sido patentada y es posible que pronto se utilice para fabricar vehículos eléctricos más sostenibles .

Estampando con madera… y luz
Recientemente han florecido nuevas técnicas de impresión 3D, que utilizan materias primas alternativas al plástico, el cemento o la resina. Estos son algunos de los más llamativos:

MADERA DE LABORATORIO
La innovadora aleación de acero no es el único material de impresión 3D de los laboratorios del MIT. De hecho, se trata de una tecnología innovadora que, a través del crecimiento vegetal , genera un material de una dureza excepcional.

Para lograrlo, utilizaron células vivas de una planta llamada zinnia, transferidas a un gel donde fueron estimuladas para acelerar su crecimiento a través de hormonas vegetales. Se espera que la técnica permita fabricar muebles de una sola pieza utilizando moldes en el futuro.

IMPRESIÓN CON LUZ
Más que una cuestión de materia prima, es una tecnología que permite solidificar la resina cien veces más rápido que la impresión aditiva convencional. Como se explica en este artículo , el sistema proyecta dos haces de luz sobre una resina y la solidifica casi inmediatamente en un proceso de polimerización. Además, al no tener juntas ni puntos de unión las piezas resultantes, son mucho más resistentes que las obtenidas con técnicas tradicionales.

IMPRESIÓN 3D CON MOLÉCULAS
Si los ejemplos anteriores ofrecen nuevas formas de imprimir en 3D a escala visible, los investigadores del Instituto Jülich de Nanociencia Cuántica de Alemania están aplicando estrategias similares a escala microscópica. En este caso, han combinado inteligencia artificial y microscopios de efecto túnel para mover y posicionar moléculas a voluntad. Este avance abre la puerta a la fabricación de transistores moleculares con aplicaciones en computación cuántica.

Las posibilidades de la impresión 3D son ilimitadas ya que, además de permitir la impresión de estructuras , alimentos o incluso órganos vivos, son una de las vías más prometedoras para colonizar otros planetas. Por ello, la NASA y empresas privadas están explorando el potencial de la impresión aditiva para construir estructuras en la Luna o Marte.

Kat DeLorean, hija del legendario ingeniero automotriz John DeLorean, está construyendo un nuevo automóvil deportivo para honrar la memoria de su padre, según un blog del sitio del automóvil publicado el martes.

Un esfuerzo histórico
“Este esfuerzo histórico estará lleno de algunas de las mentes automotrices más importantes de la industria, junto con una parte del equipo original que ayudó a crear el primer DeLorean icónico hace más de 40 años. El auto se llamará Model-JZD en honor a John Zachary DeLorean”, indicó el blog.

El automóvil será construido en Motor City en Detroit, Michigan, en enero de 2023 por DeLorean Next Generation Motors, una nueva compañía fundada por la hija de John DeLorean. Se espera que el vehículo sea presentado a finales de año.

“Kat fue parte integral de innumerables proyectos de ingeniería con su padre, incluido el próximo auto deportivo de vanguardia antes de su inesperado fallecimiento en 2005. Su experiencia en ingeniería y su participación directa hacen de Kat la sucesora perfecta para terminar donde lo dejó John DeLorean. Kat está poniendo en práctica el plan comercial final de su padre creando una compañía de automóviles basada en los principios en los que John DeLorean creía, como la calidad, la seguridad, la longevidad y la asequibilidad”, se lee en el blog.

Esperemos que la nueva empresa no corra la misma suerte que el primer intento de Jon DeLorean de crear su propia firma. Ese esfuerzo duró solo unos tres años, cerró hace 40 años y solo fabricó 9,000 ejemplos de un solo automóvil. Tal vez por eso Kat DeLorean está tan decidida a construir una empresa nueva y tal vez mejorada.

un nuevo viaje
“Kat comienza el viaje de reconstruir el nombre y la marca DeLorean en la empresa ética que su padre siempre quiso que fuera. Este es un nuevo tipo de empresa de movilidad que la industria nunca antes había visto, una que se enfoca en las personas y retribuye a la sociedad”, afirman además los blogs.

El nuevo proyecto de Kat DeLorean no solo fabricará automóviles y creará empleos, sino que también brindará un nuevo programa de ingeniería a las escuelas secundarias públicas que brindará un camino directo a programas de aprendizaje e ingeniería en las principales universidades. También planea asociarse con otras empresas de fabricación para ayudar a abordar algunos de los desafíos más apremiantes que enfrenta la industria automotriz en la actualidad.

A pesar de estos ambiciosos objetivos, DeLorean Next Generation Motors está realmente en su infancia con su logotipo creado hace solo dos semanas. Su primer automóvil, el Model-JZD, comenzó como un esfuerzo por crear un diseño tributo para honrar al automóvil DMC-12 DeLorean anterior al imaginar cómo se vería si se diseñara y construyera hoy. Inicialmente fue encabezado por Ángel Guerra y Allan Portilho, y llamó la atención de Kat DeLeroen, quien pidió a los diseñadores que se unieran a su equipo.

Aunque la primera DeLorean Motor Company quebró en 1982, el ingeniero británico Stephen Wynne fundó una nueva versión en 1995. Esa firma está trabajando actualmente en un vehículo eléctrico llamado Alpha 5 .

Tesla ha actualizado su aplicación de energía en el automóvil para brindar una comparación entre el uso de energía real y el rango proyectado, e incluso le brinda consejos de rango para acercarse al rango óptimo.

Los cálculos de rango son difíciles independientemente del tipo de tren motriz: eléctrico o motor de combustión interna.

Hay tantos factores que pueden afectar la eficiencia de un vehículo en una carretera que es difícil determinar qué tan lejos puede llegar con una batería llena o un tanque de gasolina.

Pero es importante. Incluso diría que la predicción precisa del rango es mejor para frenar la ansiedad del rango que el rango más largo.

Tesla ha sido líder en vehículos eléctricos eficientes y de largo alcance durante mucho tiempo, pero a pesar de eso, todavía tiene problemas para predecir el consumo de energía de un viaje.

Al ingresar un destino en el sistema de navegación, Tesla le da al conductor el rango esperado restante en el destino, pero los conductores de Tesla saben que la mayoría de las veces será mucho más bajo que el estimado.

En 2018, Tesla agregó más factores ambientales (cambios de elevación, clima, etc.) en el cálculo . Ayudó, pero todavía está lejos de ser preciso. Usted pone un destino en el sistema y el asesor de viaje de Tesla le dice cuánta energía le quedará cuando llegue allí, pero no es raro ver que la cantidad de energía se reduce rápidamente mientras conduce.

A principios de este año, Tesla puso un enfoque renovado en la predicción de rango utilizando «viento cruzado, viento en contra, humedad y temperatura ambiente» en una actualización de software .

Nuevamente en julio, Tesla lanzó una nueva actualización que fue aún más allá al agregar varios otros factores en sus cálculos de rango , incluida la presión de los neumáticos e incluso la carga del teléfono.

Estos cambios ahora conducen a una aplicación de energía en el automóvil más detallada para los vehículos Tesla:

La nueva aplicación brinda una descripción más detallada sobre cómo y cuándo se está desviando del rango proyectado

Incluso le brinda «consejos de rango» para acercarse a su proyección de rango óptimo. Los ejemplos anteriores son los más obvios, que generalmente son «reducir la velocidad» y «mantener el control del clima bajo».

La nueva aplicación de energía de Tesla ahora también desglosa la energía consumida en «millas» de más fuentes, incluido el modo centinela y el tiempo de pantalla:

Esta información adicional sobre adónde va la energía de tu auto además de la propulsión puede ayudarte a tomar mejores decisiones para optimizar el alcance en lugar de la comodidad cuando sea necesario.

Los investigadores han desarrollado un algoritmo de aprendizaje automático que podría ayudar a reducir los tiempos de carga y prolongar la vida útil de la batería en los vehículos eléctricos al predecir cómo los diferentes patrones de conducción afectan el rendimiento de la batería, mejorando la seguridad y la confiabilidad.

Los investigadores, de la Universidad de Cambridge, dicen que su algoritmo podría ayudar a los conductores, fabricantes y empresas a aprovechar al máximo las baterías que alimentan los vehículos eléctricos al sugerir rutas y patrones de conducción que minimicen la degradación de la batería y los tiempos de carga, escribe la universidad británica.

Evitar la degradación de la batería
El equipo desarrolló una forma no invasiva de probar las baterías y obtener una visión holística del estado de la batería. Luego, estos resultados se incorporaron a un algoritmo de aprendizaje automático que puede predecir cómo los diferentes patrones de conducción afectarán la salud futura de la batería.

Si se desarrolla comercialmente, el algoritmo podría usarse para recomendar rutas que lleven a los conductores de un punto a otro en el menor tiempo posible sin degradar la batería, por ejemplo, o recomendar la forma más rápida de cargar la batería sin que se degrade.

La salud de una batería, ya sea en un teléfono inteligente o en un automóvil, es mucho más compleja que un solo número en una pantalla. «La salud de la batería, como la salud humana, es algo multidimensional y puede degradarse de muchas maneras diferentes», dijo la primera autora Penelope Jones, del Laboratorio Cavendish de Cambridge. “La mayoría de los métodos para monitorear el estado de la batería asumen que una batería siempre se usa de la misma manera. Pero no es así como usamos las baterías en la vida real. Si estoy transmitiendo un programa de televisión en mi teléfono, la batería se agotará mucho más rápido que si lo estoy usando para enviar mensajes. Es lo mismo con los autos eléctricos: la forma en que conduces afectará la degradación de la batería”.

Los ‘biomarcadores’ de la batería
Los investigadores desarrollaron una sonda no invasiva que envía pulsos eléctricos de alta dimensión a una batería y mide la respuesta, proporcionando una serie de «biomarcadores» del estado de la batería. Este método es suave con la batería y no hace que se degrade más.

Las señales eléctricas de la batería se convirtieron en una descripción del estado de la batería, que se introdujo en un algoritmo de aprendizaje automático. El algoritmo pudo predecir cómo respondería la batería en el siguiente ciclo de carga y descarga, dependiendo de qué tan rápido se cargara la batería y qué tan rápido iría el automóvil la próxima vez que estuviera en la carretera. Las pruebas con 88 baterías comerciales mostraron que el algoritmo no requería ninguna información sobre el uso previo de la batería para hacer una predicción precisa.

undefinedEl experimento se centró en las celdas de óxido de cobalto y litio (LCO), que se utilizan ampliamente en las baterías recargables, pero el método se puede generalizar a los diferentes tipos de químicas de batería que se utilizan en los vehículos eléctricos en la actualidad.

Potencial para varias áreas.
Los investigadores dicen que además de los fabricantes y los conductores, su método podría ser útil para las empresas que operan grandes flotas de vehículos eléctricos, como las empresas de logística. “El marco que hemos desarrollado podría ayudar a las empresas a optimizar la forma en que usan sus vehículos para mejorar la vida útil general de la batería de la flota”, dijo el Dr. Alpha Lee, quien dirigió la investigación. «Hay tanto potencial con un marco como este».

Los investigadores ahora están trabajando con los fabricantes de baterías para acelerar el desarrollo de baterías de próxima generación más seguras y duraderas. También están explorando cómo podría usarse su marco para desarrollar protocolos óptimos de carga rápida para reducir los tiempos de carga de vehículos eléctricos sin causar degradación.

Investigadores de la Technische Universität München (TUM), junto con socios de la industria, han desarrollado una tecnología para enviar una vista panorámica de la situación del tráfico a un automóvil autónomo o en red. Esto mejora la seguridad vial, dijo la universidad.

Las expectativas para la conducción autónoma son claras: «Los automóviles no solo deben conducir de manera segura a bajas velocidades, sino también en tráfico rápido», dice Jörg Schrepfer, director de Driving Advanced Research Germany en Valeo. Por ejemplo, cuando los objetos caen de un camión, la perspectiva normal de un automóvil a menudo no podrá detectar los escombros peligrosos a tiempo. “En esos casos, será difícil realizar una maniobra evasiva suave”, dice Schrepfer. Los investigadores del proyecto Providentia++ han dedicado cinco años y medio a desarrollar un sistema para transmitir una imagen adicional de la situación del tráfico a los vehículos. «Usando sensores en puentes y pilones de señales aéreas, creamos un gemelo digital confiable en tiempo real de la situación del tráfico en nuestra ruta de prueba», dice el profesor Alois Knoll.

La presión del tiempo
Esto está lejos de ser trivial: el gemelo digital necesita saber la ubicación exacta del vehículo en el que se transmite la información de la estación de sensores. Para sincronizar la información de los vehículos y las estaciones de sensores para el gemelo digital, los investigadores utilizan el estándar UTC, que proporciona una base uniforme para coordinar el tiempo. Idealmente, el mapeo digital se superpondría como una segunda capa sobre la perspectiva del automóvil. Sin embargo, las diferencias de tiempo en el sistema general no se pueden evitar por completo. La detección física por parte de los sensores y el procesamiento de los datos en transmisión por radio al vehículo lleva tiempo. Los datos se empaquetan, codifican y transmiten y luego se decodifican en el automóvil. También influyen otras condiciones, como la distancia del vehículo al mástil del transmisor y la densidad del tráfico en la red de datos. Una demostración reciente utilizó el estándar inalámbrico LTE (4G), que tuvo un retraso de 100 a 400 milisegundos. “Estos retrasos nunca se pueden eliminar por completo. Pero los algoritmos inteligentes ayudarán”, explica Schrepfer: “Los resultados serán aún mejores en el futuro cuando tengamos una cobertura total con los estándares de telecomunicaciones 5G o 6G”.

Knoll está muy satisfecho con los resultados: “El gemelo digital está listo para la fase de desarrollo del proyecto. El concepto funciona de manera confiable en las operaciones diarias y es adecuado no solo para autopistas sino también para carreteras e intersecciones rurales”.

Investigadores de la Universidad de Oxford han desarrollado un novedoso sistema de inteligencia artificial (IA) para permitir que los vehículos autónomos (AV) logren una capacidad de navegación más segura y confiable, especialmente en condiciones climáticas adversas, dice la Universidad de Oxford en un presione soltar.

“La dificultad para que los vehículos autónomos logren un posicionamiento preciso durante un clima adverso desafiante es una de las principales razones por las que hasta ahora se han limitado a ensayos a escala relativamente pequeña. Por ejemplo, el clima como la lluvia, la niebla o la nieve pueden hacer que un AV se detecte en el carril equivocado antes de girar, o que se detenga demasiado tarde en una intersección debido a un posicionamiento impreciso”, dijo el investigador Yasin Almalioglu.

Para superar este problema, Almalioglu y sus colegas desarrollaron un nuevo modelo de aprendizaje profundo auto supervisado para la estimación del movimiento del ego, un componente crucial del sistema de conducción de un AV que estima la posición de movimiento del automóvil en relación con los objetos observados desde el propio automóvil. El modelo reunió información muy detallada de sensores visuales (que pueden verse interrumpidos por condiciones adversas) con datos de fuentes inmunes al clima (como el radar), de modo que los beneficios de cada uno puedan usarse bajo diferentes condiciones climáticas.

Conducción suave y segura
El modelo se entrenó utilizando varios conjuntos de datos AV disponibles públicamente que incluían datos de múltiples sensores, como cámaras, lidar y radar en diversas configuraciones, que incluyen luz/oscuridad variable y precipitación. Estos se utilizaron para generar algoritmos para reconstruir la geometría de la escena y calcular la posición del automóvil a partir de datos novedosos. Bajo varias situaciones de prueba, los investigadores demostraron que el modelo mostró un rendimiento sólido en todo tipo de clima, incluidas condiciones de lluvia, niebla y nieve, así como de día y de noche. El equipo anticipa que este trabajo acercará a los AV un paso más hacia la conducción autónoma segura y fluida en todo tipo de clima y, en última instancia, a un uso más amplio dentro de las sociedades.

El documento completo, Posicionamiento robusto basado en el aprendizaje profundo para la conducción autónoma en todo clima, se publica en Naturaleza Máquina Inteligencia.

La gente parece considerar al conductor humano como el principal responsable cuando su vehículo (parcialmente) automatizado choca, según un nuevo estudio. Estudiar por el Instituto TU Delft AiTech. Los investigadores afirman que el conductor recibe la mayor parte de la culpa, incluso cuando no puede evitar razonablemente el choque.

En un artículo publicado recientemente en Informes científicos de la naturaleza, investigadores del Instituto AiTech de TU Delft investigaron el aparente desajuste entre la atribución de culpa por parte del público y los hallazgos de la literatura sobre factores humanos con respecto a la capacidad humana para permanecer alerta en la conducción parcialmente automatizada. Los participantes del experimento culparon al conductor principalmente por los choques, aunque reconocieron la disminución de la capacidad del conductor para evitarlos.

Brecha de culpabilidad
El desequilibrio entre los desafíos relacionados con el factor humano con la automatización con respecto a la capacidad del conductor y las atribuciones de responsabilidad del participante revela una brecha de culpabilidad. En este vacío de culpabilidad, la responsabilidad no se distribuye razonablemente entre los agentes humanos involucrados; el conductor recibe la mayor parte de la culpa, pero esto puede no ser razonable dada su capacidad afectada para cambiar el resultado.

Los hallazgos de este trabajo tienen implicaciones. En términos de discurso público, según los argumentos de los participantes, parece que la mayoría de los participantes no consideran los desafíos de la conducción automatizada centrados en el ser humano antes mencionados en su atribución de responsabilidad. Esto podría indicar que los humanos desconocen estos efectos de la automatización, lo que podría conducir a «omisiones involuntarias». Los conductores desconocen el impacto de la conducción automatizada en su capacidad para realizar las tareas de conducción requeridas en caso de que las necesiten, pero sus compañeros aún los consideran responsables. Los investigadores creen que proporcionar información pública sobre los desafíos centrados en el conductor asociados con la conducción automatizada podría ser útil, así como la capacitación de los conductores.

Audi está construyendo la próxima generación de automóviles utilizando tecnologías de ensamblaje virtual reforzadas por robots habilitados con inteligencia artificial.

Su transformación digital está respaldada por la tecnología de gemelos digitales, que les permite simular procesos con gran detalle. Toda esta tecnología es parte de la apuesta del gigante automotriz por construir fábricas más inteligentes y respetuosas con el medio ambiente.

Audi nos invitó recientemente a una de sus plantas de automóviles insignia en Ingolstadt, Alemania, donde nos dieron una mirada de primera mano a estas innovaciones.

El primer sistema de ensamblaje modular del mundo aumenta la productividad hasta en un 20 %
La línea de montaje ha sido un pilar de la producción de automóviles durante más de un siglo, pero ahora Audi está evolucionando el concepto a la siguiente etapa. El fabricante de automóviles ha construido el primer sistema de ensamblaje modular del mundo en la industria automotriz que, según Audi, lo ayuda a aumentar la eficiencia y la productividad hasta en un 20 por ciento.

Con el ensamblaje modular, los trabajadores pueden ensamblar componentes en «islas de producción» (estaciones de trabajo pequeñas y separadas) independientemente del tiempo del ciclo de construcción. Los vehículos de guiado automático (AGV) también se suministran a las estaciones separadas de los materiales necesarios, lo que mejora la eficiencia y permite que los componentes se ensamblen de una manera más flexible.

La nueva evolución del ensamblaje modular de Audi puede aumentar la productividad hasta en un 20 % del ensamblaje modular de Audi en acción.
Audi

El montaje modular renuncia a la cinta transportadora en determinadas zonas del proceso productivo y al ritmo fijo de las plantas tradicionales, lo que permite un proceso mucho más flexible. Esto le permite a Audi manejar de manera más eficiente con la mayor variación de productos del mercado actual. “Al reducir el tiempo de producción a través de una orientación hacia la creación de valor y la autodirección, podemos aumentar la productividad en aproximadamente un 20 por ciento”, dice el Gerente de Proyectos de Audi, Wolfgang Kern.

Audi tiene como objetivo realizar la mayor parte de su trabajo de diseño en realidad virtual
Audi está utilizando tecnología de gemelos digitales y una solución de realidad virtual interna para acelerar y suavizar el diseño y el proceso de planificación de la producción. También le permite iterar sus diseños mucho más rápido sin comprometer ningún material del mundo real. La compañía tiene como objetivo realizar más trabajo, principalmente la aprobación final de las superficies de los automóviles, en realidad virtual en un intento por reducir los costos operativos y también ahorrar dinero, tiempo y recursos.

El fabricante de automóviles alemán también está trabajando con NavVis para probar el robot Spot de Boston Dynamic para escanear automáticamente los entornos y crear una imagen digital que pueda mejorar el proceso de planificación de la fábrica. Estos tipos de escaneos actualmente se realizan manualmente en un proceso que consume mucho tiempo. Según Audi, hasta ahora se han escaneado aproximadamente cuatro millones de metros cuadrados (43 millones de pies cuadrados) y 13 plantas como parte de la digitalización de su sitio.

Aprovechar la inteligencia artificial para ahorrar tiempo y energía
Spot, el robot que escanea las instalaciones de Audi, estará habilitado para IA, pero la compañía también está utilizando muchas otras soluciones. Su taller de prensado en la planta de fabricación de Ingolstadt utiliza un algoritmo de inteligencia artificial para ayudar a identificar incluso los defectos más pequeños en los componentes. Es una solución de aprendizaje profundo, lo que significa que debería mejorar en la identificación de fallas cuanto más se utilice. Fue entrenado durante meses utilizando varios millones de patrones de prueba.

Las instalaciones de Audi en Ingolstadt utilizan la misma cantidad de energía que toda la ciudad de Ingolstadt en un año. Sin embargo, la empresa ahora está utilizando datos y análisis de datos para hacer que su fabricación sea más sostenible y reducir su consumo de energía. El análisis de energía interno que usa Audi le permitió ahorrar aproximadamente 37,000 MWh en su sitio de Ingolstadt el año pasado, dice la compañía. Audi, por supuesto, también planea eliminar gradualmente la producción de vehículos con motor de combustión interna (ICE), y se ha comprometido a producir su último ICE para 2033.

Este artículo es una entrega de Freethink’s Future Explored, una guía semanal sobre tecnología que cambiará el mundo. Puede recibir historias como esta directamente en su bandeja de entrada todos los jueves por la mañana si se suscribe aquí .

Ahora puedes comprar un auto volador por $92,000 , y no necesita una licencia de piloto para operarlo.

El 21 de octubre, Jetson Aero de Suecia lanzó el Jetson One , un auto volador de un solo asiento con tiempos de vuelo de 20 minutos y una velocidad máxima de aproximadamente 63 mph. Ya vendió los 12 vehículos eléctricos en su primera producción (que se entregará en el otoño de 2022) y ahora está recibiendo pedidos para 2023.

Los vehículos se entregarán montados en un 50% aproximadamente, y los clientes deben terminar de armarlos ellos mismos. Así es como Jetson elude la necesidad de licencias de piloto: no son necesarias para los aviones monoplaza de fabricación casera . Este enfoque hace que el constructor, no Jetson, sea responsable

El Jetson One no se puede volar de noche, sobre el tráfico de la ciudad o en un espacio aéreo restringido, por lo que en este momento es más como un juguete realmente costoso y genial que una opción de transporte alternativa.

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Pero si podemos hacer esto , ¿Qué impide el lanzamiento de autos voladores que puedan reemplazar nuestros viajes diarios al trabajo?

Un espacio abarrotado: hoy, más de 150 empresas están desarrollando algunas versiones de un automóvil volador y, aunque los diseños varían, la mayoría son vehículos eléctricos que despegan y aterrizan verticalmente como helicópteros (eVTOL).

Estos autos voladores no requerirían una pista, por lo que podrían usar estacionamientos y techos de edificios como plataformas de aterrizaje, transportando a un puñado de personas a través de las ciudades como Ubers en el aire . Incluso podríamos hacer versiones más grandes que podrían proporcionar transporte público en el cielo.

Esto requeriría menos costos iniciales que construir la infraestructura necesaria para más transporte terrestre (carreteras, ferrocarriles, líneas de metro, etc.) y sería más flexible.

«Cuando las ciudades cambian, a medida que las poblaciones se mueven, las rutas pueden moverse de una manera que los trenes y el ferrocarril, o la infraestructura de carreteras, no pueden», dijo en 2020 Harrison Wolf, líder del Foro Económico Mundial para Aeroespacial y Drones .

La esperanza es que los autos voladores estén listos a tiempo para evitar un aumento en la congestión del tráfico que se espera que siga el flujo de más personas hacia las áreas urbanas (en los próximos 30 años, se espera que aumente la proporción de personas que viven en ciudades). del 50% al 70%).

La congestión tiene un impacto negativo en las economías locales, la calidad de vida de los residentes y el medio ambiente (si los vehículos que se utilizan funcionan con combustibles fósiles, que en su gran mayoría son ), por lo que una menor cantidad tendría una gran cantidad de beneficios.

La seguridad es lo primero: Pero el despliegue de autos voladores es notoriamente lento.

Esto se debe en parte al desafío técnico de desarrollar autos voladores con rangos útiles (todavía necesitamos baterías más livianas con mayor capacidad), pero también a la necesidad de garantizar que los pasajeros y las personas en tierra estén seguros cuando muchos eVTOL están en vuelo al mismo tiempo. tiempo.

“El espacio donde operarán estas aeronaves se encuentra entre los drones que vuelan a baja altura y el espacio aéreo tradicional en lo alto”, dijo en enero Savvy Verma, líder de procedimientos del espacio aéreo en el proyecto Air Traffic Management eXploration (ATM-X) de la NASA. Savvy Verma, líder de procedimientos del espacio aéreo en el proyecto Air Traffic Management eXploration (ATM-X) de la NASA .

“Los aviones que vuelan en estas capas interactuarán, y ahí es donde las cosas se complican”, continuó.

El desafío: Entonces, ¿Cómo equilibramos nuestra necesidad de opciones innovadoras de transporte urbano con nuestra necesidad de seguridad para los pasajeros? Una forma es mirar el último invento que revolucionó el transporte personal: el automóvil.

Cuando los primeros automóviles de producción llegaron a las carreteras estadounidenses en 1895, cualquiera podía conducirlos prácticamente como quisiera: no había límites de velocidad, señales de alto, licencias de conducir, leyes sobre conducir ebrio, seguros ni policía de tránsito.

Los vehículos en sí tampoco estaban regulados; de hecho, EE. UU. no crearía sus primeros estándares federales de seguridad para vehículos motorizados hasta 1968, y hubo casi 22 muertes por cada 100 millones de millas recorridas en 1923.

Hoy, hemos descendido a solo 1,2 muertes por cada 100 millones de millas, gracias a una combinación de vehículos más seguros (mejor diseño, cinturones de seguridad, bolsas de aire, zonas de deformación, etc.), conductores más experimentados, normas de tránsito y una mejor infraestructura vial.

La industria de los autos voladores no va a repetir la curva de aprendizaje de la industria de los autos terrestres por varias razones, la principal es que legalmente no podrá hacerlo, a diferencia de cuando los autos llegaron a las carreteras por primera vez, ahora tenemos agencias para regular eVTOL y dónde pueden volar.

¿La presencia de estos organismos reguladores significa que la innovación de los coches voladores se verá sofocada por la burocracia? No necesariamente.

Apoyarse en las regulaciones: si bien las regulaciones generalmente se consideran la antítesis de la innovación, en realidad pueden ayudar a acelerar la adopción de autos voladores: los desarrolladores pueden señalar la capacidad de su vehículo para cumplir con los estándares como evidencia de su seguridad.

“Si no nos tomamos en serio la seguridad y la protección, la sociedad no confiará en esto”, dijo Wolf. “Lo más importante es que la sociedad acepte cualquier nueva forma de movilidad o transporte. Sin esa confianza, no escalará y el precio nunca bajará”.

Tenemos una industria de aviación existente, con líderes que ya están trabajando juntos para establecer estándares técnicos para eVTOLS que, si los reguladores los aceptan, deberían facilitar a los desarrolladores la certificación de nuevos vehículos.

La certificación confirma que una nave cumple con las expectativas de seguridad de la FAA y, tal como está, algunos diseños de autos voladores son tan únicos que los creadores tendrían que buscar múltiples exenciones antes de que sus vehículos puedan ser certificados.

Hay ciertas reglas existentes para rotores y alas de aeronaves, por ejemplo, que algunos eVTOL no cumplen, pero eso no significa que no puedan volar de manera segura: las nuevas normas se centrarían más en el rendimiento de los vehículos que sus partes individuales.

«[L]os estándares basados ​​en el rendimiento son enormes para permitir que las innovaciones eléctricas aprovechen una amplia gama de configuraciones que no son tradicionales», dijo Ed Lovelace, CTO del pionero de los aviones eléctricos Ampaire, sobre el esfuerzo de colaboración.

“Esto permite diferentes arquitecturas y evita sofocar la innovación”, agregó.

las baterías en los autos voladores, por ejemplo, son increíblemente dispares en este momento, pero una vez que la industria descubra qué funciona, veremos una mayor estandarización de forma natural.

“Hay muchas soluciones para crear y distribuir una fuente de energía, por lo que es muy difícil estandarizar en este punto, pero esto es parte de estar a la vanguardia y con el tiempo quedará claro cuál es la mejor manera”, Tom Gunnarson, líder de asuntos regulatorios del desarrollador de eVTOL, Wisk, dijo.

Mientras tanto, los reguladores dicen que están listos para dar la bienvenida a los autos voladores: Dan Elwell, entonces administrador interino de la FAA, dijo en 2018 que la agencia estaba haciendo todo lo posible para igualar el ritmo de los desarrolladores, y en 2021, autorizó su primer coche volador para el despegue.

“Tienes más compromiso, de arriba abajo, para llevar estas tecnologías a una vida viable de lo que jamás he visto”, dijo Elwell.

Este artículo fue publicado originalmente por nuestro sitio web hermano, Freethink.