6 công nghệ mới trong tương lai gần

Gần đây, Volkswagen đã làm cái điều mà hầu hết các nhà sản xuất ô tô không làm: VW đã cho phép những phóng viên tiếp cận với cơ sở sản xuất của hãng để tận mắt chứng kiến quá trình phát triển công nghệ. Từ những hệ thống định vị dành cho trẻ em đến kiểm soát hành trình dành cho tình trạng ngủ gật khi lái xe và sự chuyển đổi nhiên liệu sạch hơn.

Dưới đây là 6 công nghệ trong tương lai gần:

1. kính chắn gió điện tử

Một dự án nghiên cứu tại Volkswagen đang phát triển hệ thống chống ánh sáng điện tử bằng cách sử dụng khuôn điện tử trong tấm kính được điều khiển bởi một máy tính giúp cản những tia nắng.

Một chiếc máy tính xác định vị trí ánh sáng mặt trời chạm tới mắt của lái xe, sau đó xử lý và ngăn chặn

Bộ phận cảm biến hiện trạng ánh nắng mặt trời và một cảm biến xác định vị trí mắt của lái xe sẽ cung cấp tín hiệu tới máy tính. Tại đây, máy tính đo lường vị trí ánh sáng mặt trời tiếp xúc với góc nhìn của mắt. Sau đó máy tính tạo ra một điểm tối trên khuôn kính điện tử để ngăn chặn ánh sáng tại vị trí đó (tương tự như gương chiếu hậu tự động). Điểm này dịch chuyển qua kính chắn gió khi ô tô thay đổi hướng. Hiện tại, công nghệ này chưa cho phép sử dụng trên tất cả các loại kính, tuy nhiên nó sẽ là một sự cải tiến lớn so với các loại kính chắn gió truyền thống.

2. Công nghệ thân thiện với gia đình

“Chúng ta đã tới nơi chưa ạ?” Đó là câu hỏi mà các ông bố thường nghe ít nhất 600 lần mỗi giờ trên chuyến đi nghỉ của gia đình. Trong quá khứ, ông bố sẽ nói ”Chưa, con yêu”. Tuy nhiên chẳng bao lâu nữa, trẻ em có thể tự trả lời câu hỏi của mình. Hệ thống định vị trẻ em của VW là một màn hình DVD cần thiết với sự giới thiệu đơn giản hóa về tuyến đường, cùng với sự miêu tả về phong cảnh dọc theo lộ trình. Một “con giun thời gian” trên màn hình sẽ “ăn” dần chiều dài của quãng đường, vì vậy trẻ em có thể nhận thấy quãng đường giảm dần. Một nhân vật hoạt hình trên màn hình sẽ chơi games và yêu cầu trẻ em thực hiện những bài tập trên ghế và thậm chí giúp trẻ ngủ.

Bên cạnh đó VW còn giới thiệu một chiếc ghế đặc biệt đặt tại hàng thứ hai. Chiếc ghế này được điều khiển bởi người lái, có thể nâng chiếc ghế lên để trẻ em có thể nhìn qua kính chắn gió hoặc gập ngược trở tại tạo thành một chiếc giường nhỏ cho trẻ ngủ. Thêm vào đó, chiếc ghế có thể xoay và điều này giúp các bậc cha mẹ dễ dàng hơn khi đưa trẻ vào trong xe cũng như khi ra khỏi xe.

3. Cảnh báo tắc nghẽn giao thông

Xa lộ bạn di chuyển mỗi ngày bất ngờ trở thành một làn đường bởi một tai nạn giao thông và bạn sẽ bị mắc kẹt trong đó nhiều giờ đồng hồ. Để khắc phục tình trạng này, chính phủ Đức đang đầu tư một sáng kiến công nghiệp ô tô với tên gọi ”ACTIV” nhằm mục đích khuyến khích sử dụng công nghệ quản lý giao thông và cuối cùng là hướng dẫn tự động. Đóng góp vào sáng kiến đó, các kỹ sư của VW đã đưa ra một nghiên cứu chỉ ra cách làm thế nào để giải tỏa các nút giao thông.

Hệ thống xử lý tắc nghẽn giao thông

Quy trình làm việc trong nghiên cứu của VW như sau: Thay vì để tất cả ô tô đi chuyển chậm chạp trong dòng giao thông, một chiếc ô tô trong làn đường gần kề với làn đường bị tắc nghẽn sẽ được hướng dẫn tăng tốc độ trước khi tiến tới điểm tắc nghẽn. Điều đó sẽ tạo ra một khoảng trống cho chiếc xe bên làn đường bị tắc. Hệ thống quản lý giao thông được gắn với camera và máy tính để ghi lại và phân tích tuyến đường, từ dó cung cấp hướng dẫn khi nào dừng và khi nào đi tiếp.

Một hệ thống hiệu quả hơn sẽ áp dụng điều khiển bán tự động của xe để tiếp cận với đoạn đường hẹp. Điều này có thể được sử dụng với một phiên bản tiên tiến của kiểm soát hành trình thích ứng và viễn thông tương tác với hệ thống quản lý giao thông địa phương.

4. Kiểm soát tình trạng ngủ gật

Ngủ gật trong khi lái xe là nguyên nhân chính của nhiều vụ tai nạn xảy ra trên toàn thế giới. Không lâu nữa, những hệ thống camera phức tạp sẽ có thể đọc được các ký hiệu và phát ra tiếng cảnh báo để đánh thức lái xe nếu chiếc xe đang đi trệch hướng.

Tại phòng thí nghiệm của VW ở Đức, chúng tôi đã kiểm tra hệ thống với tốc độ trung bình trên đường cao tốc và kết quả đạt được hết sức đáng tin cậy. Nhờ vào vô lăng điện tử, máy tính có thể kiểm soát thiết bị lái được ra hiệu bởi một hệ thống camera và một máy tình khác đánh giá tình huống. Nếu camera và bộ cảm biến xác định sự trệch hướng, thì chúng sẽ kiểm soát. Mặc dù httj thống VW rất năng động, nhưng nó có thể không được chú ý tới. Ví dụ: bật đèn xi nhan sẽ làm hệ thống ngưng hoạt động.

Hệ thống kiểm soát vô lăng chủ động trên những chiếc xe đang được thử nghiệm của VW sử dụng camera để đọc ký hiệu làn đường và thậm chí trên những khúc cua ở tốc độ cao.




Bởi vì thiếu sự chấp nhận của công chúng, những chiếc xe với thiết bị lái điện tử hạn chế có sự can thiệp của máy tính. Nó thường chỉ là sự hỗ trợ để cải thiện việc xử lý. Những chiếc xe được kiểm soát hoàn toàn từ phía người lái thì tốt hơn. Một trong những vấn đề cấp bách nhất là làm thế nào để xác định khi tài xế không chú ý hoặc cố tình chuyển làn đường. Vì vậy những ứng dụng đầu tiên của công nghệ này có khẳ năng liên kết với kiểm soát hành trình thích hợp.

Chiếc xe mà chúng ta lái thực tế sử dụng bộ cảm biến để điều khiển nhịp đập trái tim của lái xe để xác định liệu chúng ta có tỉnh táo và cảnh báo nếu chúng ta buồn ngủ. Khi các kỹ sư phần mềm nghiên cứu tốt hơn về tình trạng này, họ có thể sử dụng tất cả các loại tín hiệu để kích hoạt hoặc làm tê liệt hệ thống – nhiệt độ cơ thể, chuyển động bàn tay trên vô lăng, thậm chí chuyển động của mắt.

5. Nhiên liệu sạch hơn


VW và các hãng xe của Đức đang xem xét một cách nghiêm túc nhiên liệu nhân tạo, từ thể rắn sang thể lỏng hoặc từ gas sang thể lỏng. Hầu hết những phương pháp này, bao gồm cả những loại được cải thiện Fischer-Tropsch được phát minh trong những năm 20, sử dụng chất xúc tác (thường là sắt hoặc coban) để chuyển đổi chất rắn như than và rác thải nông nghiệp hoặc khí gas tự nhiên thành nhiên liệu lỏng. Cũng trong quá trình phát triển là ethanol được sản xuất từ xenluloza (rơm, gỗ và các nguyên liệu rác thải khác), hơn là từ ngũ cốc, củ cải đường.

Nhiên liệu sạch sẽ được ứng dụng rộng rãi trong tương lai gần

Nhiên liệu sinh học, được gọi là ”SunFuel – nhiên liệu mặt trời” được sản xuất với quy trình cơ bản tương tự như những nhiên liệu nhân tạo khác. Nhiên liệu nhân tạo có thể được thiết kế cho những đặc tính đốt cháy chính xác cần thiết cho những công nghệ động cơ tiên tiến.

Vậy còn về nhiên liệu hydrogen thì sao? Volkswagen không lạc quan lắm. Hãng này đã đang phát triển pin nhiên liệu nhiệt độ cao, tuy nhiên các kỹ sư VW cho rằng pin nhiên liệu là chuyện của 20 năm nữa, thậm chí lâu hơn.

6. Động cơ tương lai


Những bước tiến trong tương lai gần là sử dụng nhiên liệu hóa thách hiệu quả hơn trong các loại động cơ piston như BlueMotion TDI và động cơ đánh lửa 1.4-liter turbo của Volkswagen. Thêm vào đó, theo Jurgen Leohold – Giám đốc nghiên cứu của VW, là những động cơ gasoline với khả năng start-stop (dừng - khởi động), hybrid truyền thống và động cơ có thể sạc pin như Chevrolet Volt concept.

Tất cả các nhà sản xuất ô tô đang phát triển động cơ HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition – Cháy đồng đều do nén) sử dụng một dạng cháy hiệu quả hơn rất nhiều so với phương pháp đánh lửa truyền thống. Dưới một số điều kiện, nó có thể giảm tiêu hao nhiên liệu đến 25%, theo Willam Green, giáo sư của khoa hóa kỹ thuật tại MIT và là đồng tác giả của nghiên cứu. Nó cũng có hiệu suất tương tự như động cơ diesel, để nhiên liệu cháy thì phải nén hỗn hợp thay vì đánh lửa. Nhưng không giống các động cơ diesel, HCCI cho quá trình cháy hoàn hảo hơn và sạch hơn. Một hệ thống kết hợp HCCI với động cơ truyền thống có thể giúp giảm tiêu hao nhiên liệu trung bình khá nhiều dặm/gallon xăng.

VW đã có bước tiến xa hơn với sự kết hợp động cơ diesel và CCS (Combined Combustion System – Hệ thống đốt cháy hỗn hợp). Không giống như động cơ phun nhiên liệu diesel – xảy ra khi piston đạt tới đỉnh điểm trên buồng đốt, CCS bắt đầu quá trình phun nhiên liệu khi piston vẫn đang tăng dần. Sự phun nhiên liệu sớm sẽ thúc đây hỗn hợp nhiên liệu khí tốt với nhiều sự tái tuần hoàn khí xả (EGR). Điều này giúp tiết kiệm nhiên liệu hơn 5% so với thông thường.

Người viết bài:Đăng Khoa