Dizajn v doprave budúcnosti a 4. priemyselná revolúcia

Súčasnú epochu rozvoja ľudskej civilizácie charakterizujeme ako 4. priemyselnú revolúciu. Ide o súbeh viacerých faktorov, ktoré pôsobia súčasne a vytvárajú novú kvalitu vývoja. Ide najmä o súbeh robotizácie, digitalizácie, 3D tlače, vývoj nanomateriálov, zavádzanie IT technológií a súčasnej inovácie vo všetkých oblastiach. Tieto zmeny menia výrazným spôsobom správanie sa výrobcov a kým doteraz trhy ovládli výrobcovia finálnych výrobkov o 5 rokov budú trhy ovládať výrobcovia disponujúci informáciami o potrebách zákazníkov. Dominovať bude výroba flexibilná v malých sériách, špičkovej kvalite, v reálnom čase, s dlhodobou užívateľnosťou a bez potreby subkontraktorov.

Dizajn v doprave budúcnosti

Výrobcovia sa budú zameriavať a vyberať si cieľové skupiny zákazníkov s jasne zmapovanými požiadavkami. To bude vytvárať tlak aj na dopravu. Vyhovieť týmto požiadavkám znamená prevádzkovať systémy, ktoré poskytujú informácie o dopravnej obslužnosti územia v reálnom čase. Už v súčasnosti je pozorovateľný tlak na dopravu pred víkendom, sviatkami a tzv. víkendovej turistike. Vyvoláva to potrebu poskytovania lepšieho dopravného servisu, ale aj doplnkových služieb. Dizajn dopravných prostriedkov je integrálnou súčasťou týchto procesov. Dynamický nástup elektromobilov núti výrobcov súťažiť so súčasne existujúcou kategóriou spaľovacích motorov v osobnej automobilovej doprave vo všetkých parametroch. Toho príkladom je elektromobil Tesla Model 3, so začiatkom výroby v r. 2017 a s plánovaným počtom 500 000 ks ročne. Tento päťmiestny model osloví širokú verejnosť a svojou veľkosťou sa dobre hodí do mestského prostredia.

Na rýchlostný parameter sa koncentruje Concept One Chorvátskej automobilky Rimac. Automobily tohto času najrýchlejšieho elektromobilu so zrýchlením z 0 na 100 km/h za 2,6 sekundy a maximálnou rýchlosťou 350 km/h. Výrobca udáva dojazd 500 km na jedno nabitie.

Komplexnejší prístup k riešeniu dizajnu dopravy spojeného s bývaním a vzájomnou energetickou výmenou prináša americká Oak Ridge National Laboratory so svojim konceptom AMIE. Ide o koncept, ktorý umožňuje skladovanie elektrickej energie pre využitie elektromobilu alebo domácnosti. Táto technológia pracuje na princípe nabíjania v spätnom chode. Hlavným zdrojom elektrickej energie tohto systému zostáva elektráreň  a vedľajšími fotovoltaika na streche domu a spätné dobíjanie batérií v automobile. Jednotlivé režimy energetickej výmeny sú zobrazené na obr. 5 – 7.

Zaujímavosťou tohto zrealizovaného konceptu je aj fakt, že elektromobil, aj obývateľný dom sú vyrobené pomocou veľkoformátovej 3D tlače.

Ďalším trendom v individuálnej osobnej doprave je zavádzanie autopilota. Vývoju autonómnych systémov do áut sa dnes nevenujú iba výrobcovia automobilov ako Mercedes – Benz, Volvo, Tesla Motors, BMW, Citroen, Ford, Nisan, Opel, Pegeot, Renault a Volkswagen, ale aj firmy ako Bosch, Continental, Delphi, Google, Apple. V roku 2018 sa majú objaviť výsledky výskumného projektu AdaptIVe (Automated Driving Aplications and Technologies for Intelligent Vehicles), ktoré má umožniť čiastočné alebo úplné autonómne jazdenie po diaľniciach i v mestách. Projekt je spolufinancovaný EÚ, spoluvytvára ho 29 partnerov s významnými univerzitami z EÚ.

Ďalším významným projektom v tejto oblasti je VZV (Vehicle-to-Vehicle), podporované americkou administratívou. Ide o zavedenie čipu do vozidiel, cez ktorý budú autá vzájomne komunikovať. Prebehne výmena dát napr. o rýchlosti  a polohe 10 krát za sekundu. Očakáva sa značné zníženie nehodovosti.

Dizajnérske návrhy výrazným spôsobom využívajú tieto trendy a odráža sa to v interiéry aj v exteriéry vozidiel. Ako príklad možno uviesť automobil Apple Titan.

Plynulá línia strešnej krivky prechádza z prednej časti s vynechaním tradičnej čelnej masky až dozadu k atypicky výsuvnému batožinovému priestoru. Interiér je navrhnutý v minimalistickom duchu. Čelný panel obsahuje už iba volant a dva hlavné displeje, v ktorých sa koncentrujú všetky informácie o jazde, ako aj interakcie s okolím. Sedadlá pre dve osoby sú tenké a polohovateľné, pričom interiér poskytuje dostatok priestoru pre vystreté nohy a pohodlnú jazdu. Vozidlo má byť schopné jazdy v manuálnom aj autonómnom režime. S nasadením do prevádzky sa predpokladá v r.2020.

Na vzorke 49 koncepčných dizajnérskych štúdií v cestnej doprave som skúmal aplikovanie niektorých kritérií (kritérium bezpečnosti, kritérium aplikovania vedeckých poznatkov), či pri návrhu boli zohľadnené ako hlavné inšpirácie ovplyvňujúce dizajn. Výsledky uvádzam v dvoch grafoch.

 

 

Z vyhodnotenia týchto grafov vyplýva, že kritérium bezpečnosti sa v štádiu koncepčných dizajnérskych riešení zohľadňuje málo. V prípade individuálnej osobnej dopravy 9 %, hromadnej osobnej dopravy 0 % a nákladnej dopravy 19 %. Zároveň to naznačuje, že kritéria bezpečnosti naberajú na dôležitosti v neskorších fázach projektovej prípravy, a to v konkrétnych dizajnérskych riešeniach a konštrukčných riešeniach dopravných prostriedkov pripravovaných do výroby. Potvrdzuje to aj druhý graf, na ktorom je vidieť, že kritérium aplikovania vedeckých poznatkov sa v koncepčných dizajnérskych riešeniach  výrazne aplikuje. V individuálnej osobnej doprave 48 %, v hromadnej osobnej doprave 60 % a nákladnej doprave 65 %.

Záver

Podľa štúdie analytickej spoločnosti IHS Automotive do roku 2035 by malo  jazdiť po svete 21 miliónov autonómnych áut. Štúdia predpokladá, že nákup autonómnych áut sa rozbehne po roku 2025 a v rokoch 2025 – 2035 dôjde k 43 % medziročnému rastu. Ďalším trendom v rámci služieb mobility bude sprostredkovanie jazdy ako Uber alebo Lyft, bez toho, aby sme boli vlastníkmi auta.

Dizajn dopravných prostriedkov budúcnosti v súlade s vedeckými trendami výrazne posúva latku úžitkových vlastností dopravných prostriedkov v prospech človeka.

---

Autor:

Ing. Peter Bóna, externé doktorandské štúdium na Fakulte umení, Technickej univerzity v Košiciach, Letná 1/9, 040 01  Košice

---

Zoznam bibliografických odkazov

Peter Staňek- 4. priemyselná revolúcia a jej vplyv na budúci vývoj ekonomiky

Iloveapple – Auto Apple Titan ušetrí vodičom 400 miliárd hodín ročne, http://iloveapple.sk/auto-apple-titan-usetri-vodicom-400-miliard-hodin-rocne/

Peter Krč – Autonómne vozidla prídu v roku 2020 http://porovnajauto/zaujimavosti/autonomne-vozidla-pridu-v-roku-2020 /

Michal Kasarda – Autonómne autá prídu v roku 2020  http://auto-sme.sk//c/20184880/autonomne-auta-pridu-v-roku-2020/

[obr. 1] [online] Avialable on – URL: http://www.forbes.com/sites/aarongold1/2016/04/07/the-internet-fixes-the-tesla-model-3s-controversial-styling/

[obr. 2] [online] Avialable on – URL: http://www.electreck.co/2016/06/23/tesla-model-3-pictures-interior-prototype/

[obr. 3] [online] Avialable on – URL: http://www.rimac-automobili.com/en/technology/

[obr. 4] [online] Avialable on – URL: http://www.http://www.rimac-automobili.com/en/technology/

[obr. 5] [online] Avialable on – URL: http://www.thenewstack.io/solar-powered-house/algoritmic-brain-wirelessly-shares-energy-car/

[obr. 6] [online] Avialable on – URL: http://www. http://www.thenewstack.io/solar-powered-house/algorithmic-brain-wirelessly-shares-energy-car/

5

[obr. 7] [online] Avialable on – URL: http://www. http://www.thenewstack.io/solar-powered-house/algorithmic-brain-wirelessly-shares-energy-car/

[obr. 8] [online] Avialable on – URL: http://www. http://www.thenewstack.io/solar-powered-house/algorithmic-brain-wirelessly-shares-energy-car/

[obr. 9] [online] Avialable on – URL: http://www.norcal.news/news/21807-report-delivery-apple-3-project-titan-car-delayed-until-2021/

[obr. 10] [online] Avialable on – URL: http://www.digit.in/car-tech/apple-will-be-ready-whith-its-icar-by-2020-25346.html/

[obr. 11] [online] Avialable on – URL: http://www.ecocars4sale.com/apple-electric-vehicles/