تكنولوجيا السيارات من الجيل التالي: ابتكارات يجب مراقبتها في عام 2024

الرئيسية / المدونه / الطباعة 3D / تكنولوجيا السيارات من الجيل التالي: ابتكارات يجب مراقبتها في عام 2024

يشهد قطاع السيارات اختراقات وتحولات تكنولوجية سريعة مع تقدم القرن الحادي والعشرين. يبدو أن عام 2024 سيكون عامًا كبيرًا بالنسبة لتكنولوجيا السيارات، مع وجود اتجاهات وتطورات كبيرة من المحتمل أن تؤثر على كيفية سفر الأشخاص في المستقبل.  

جدول المحتويات

الاستفادة من خدمات أبحاث السوق للحصول على ميزة تنافسية في مجال عملك!

تقنية LiDAR: العمود الفقري لابتكارات السيارات الحديثة 

برزت تقنية LiDAR (كشف الضوء والمدى) باعتبارها حجر الزاوية في تطور تكنولوجيا السيارات. وبينما تسير الصناعة نحو مستقبل تهيمن عليه المركبات ذاتية القيادة وأنظمة مساعدة السائق المتقدمة (ADAS)، تبرز تقنية LiDAR لقدرتها على توفير خرائط دقيقة ثلاثية الأبعاد للبيئة في الوقت الفعلي. 

1. تحسين الدقة والحل 

أحد التطورات المهمة في تقنية LiDAR هو تحسين الدقة والدقة. يمكن لأنظمة LiDAR الحديثة إنشاء خرائط ثلاثية الأبعاد مفصلة للغاية، مما يمكّن المركبات من اكتشاف الكائنات وتصنيفها بدقة أكبر.  

يعد هذا التحسين أمرًا بالغ الأهمية للقيادة الذاتية، حيث يمكن أن يعني فهم البيئة حتى مستوى السنتيمتر الفرق بين الملاحة الآمنة والحوادث. 

  • أجهزة استشعار عالية الدقة: قامت شركات مثل Velodyne وLuminar وInnoviz بتطوير أجهزة استشعار LiDAR عالية الدقة توفر صورًا تفصيلية للمناطق المحيطة، وهي ضرورية لتحديد الأشياء الصغيرة مثل المشاة أو الحطام على الطريق.
  • كثافة النقطة المحسنة: تتيح كثافة النقاط الأعلى اكتشافًا أفضل للأشياء وتمييزها، حتى في النطاقات الأطول والسرعات الأعلى. 

2. انخفاض الحجم والتكلفة 

تاريخيًا، كانت أنظمة LiDAR ضخمة ومكلفة، مما حد من اعتمادها على نطاق واسع. ركزت التطورات الأخيرة على التصغير وخفض التكلفة، مما يجعل الوصول إلى LiDAR أكثر سهولة بالنسبة للمركبات ذات الأسواق الكبيرة. 

مع زيادة الإنتاج، تتناقص تكلفة كل وحدة من أجهزة استشعار LiDAR، مما يمهد الطريق لدمجها في المركبات اليومية. 

3. زيادة نطاق ومجال الرؤية 

توفر أنظمة LiDAR الحديثة نطاقًا متزايدًا ومجال رؤية أوسع، وهو أمر بالغ الأهمية للقيادة عالية السرعة وظروف الطرق السريعة. 

يمكن الآن لأنظمة LiDAR المتقدمة اكتشاف الأجسام التي تبعد أكثر من 200 متر، مما يوفر وقتًا كافيًا للمركبة للاستجابة للعوائق بسرعات عالية. ويضمن مجال الرؤية الأوسع قدرة نظام LiDAR على تغطية مساحة أكبر، مما يقلل من النقاط العمياء ويحسن الوعي العام بالموقف. 

4. التكامل مع أجهزة الاستشعار الأخرى 

يتم دمج تقنية LiDAR بشكل متزايد مع أجهزة الاستشعار الأخرى مثل الكاميرات والرادار وأجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية لإنشاء مجموعة أجهزة استشعار شاملة للمركبات ذاتية القيادة. 

يؤدي الجمع بين البيانات من أجهزة الاستشعار المتعددة إلى تعزيز قدرة السيارة على إدراك وفهم بيئتها، مما يؤدي إلى اتخاذ قرارات أكثر دقة وموثوقية. يوفر دمج أجهزة الاستشعار أيضًا التكرار، مما يضمن أن فشل أحد أجهزة الاستشعار لا يؤثر على سلامة السيارة وقدرتها التشغيلية. 

5. التقدم في البرمجيات والذكاء الاصطناعي 

كما شهدت خوارزميات البرامج والذكاء الاصطناعي (AI) التي تعالج بيانات LiDAR تطورات كبيرة. تتيح هذه التحسينات تفسيرًا أكثر تطورًا للبيئة. 

يمكن لخوارزميات الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي معالجة كميات هائلة من بيانات LiDAR لتحديد الأنماط والتنبؤات حول سلوك الأشياء، مثل التنبؤ بحركات المشاة. 

تقنية ليدار

رؤية واضحة للمستقبل: ظهور شاشات العرض الشفافة والتعتيم الذكي في تصميم السيارات 

تقف صناعة السيارات على حافة ثورة تكنولوجية، حيث تقود الابتكارات مثل شاشات العرض الشفافة وتقنيات التعتيم المتغير هذه المهمة. تم إعداد هذه التطورات لتغيير طريقة تفاعلنا مع سياراتنا، وتعزيز السلامة والراحة وتجربة القيادة الشاملة. 

أصبحت شاشات العرض الشفافة، والمعروفة أيضًا باسم شاشات العرض العلوية (HUD)، جزءًا لا يتجزأ من المركبات الحديثة. تعرض هذه الشاشات المعلومات الحيوية مباشرة على الزجاج الأمامي أو الأسطح الشفافة الأخرى، مما يسمح للسائقين بالوصول إلى البيانات المهمة دون إبعاد أعينهم عن الطريق. 

1. تعزيز السلامة والملاحة

يمكن لشاشات العرض الشفافة أن تعرض تعليمات التنقل والسرعة وغيرها من المعلومات المهمة في الوقت الفعلي مباشرة على الزجاج الأمامي. يتيح ذلك للسائقين الحفاظ على تركيزهم على الطريق مع البقاء على اطلاع دائم.  

يمكن أن تتضمن شاشات HUDs المتقدمة الواقع المعزز لتسليط الضوء على ميزات الطريق المهمة، مثل المنعطفات القادمة ومعابر المشاة والمخاطر المحتملة، مما يؤدي إلى تحسين الوعي الظرفي والسلامة. 

2. تحسين تجربة المستخدم

من خلال التخلص من الحاجة إلى النظر إلى لوحات المعلومات أو الأجهزة المحمولة، تعمل شاشات العرض الشفافة على تقليل عوامل التشتيت والحفاظ على انتباه السائقين في المكان الذي ينتمي إليه - على الطريق. يمكن للسائقين تخصيص المعلومات المعروضة وفقًا لتفضيلاتهم، مما يضمن وصولهم إلى البيانات الأكثر صلة باحتياجاتهم. 

3. التكامل الجمالي والوظيفي

توفر شاشات العرض الشفافة مظهرًا جماليًا أنيقًا ومستقبليًا، وتتكامل بسلاسة مع التصميم الداخلي للسيارة. يمكن استخدام شاشات العرض الوظيفية المتعددة ليس فقط لعرض معلومات القيادة ولكن أيضًا للترفيه والتواصل عندما تكون السيارة متوقفة، مما يزيد من وظائف السيارة بشكل عام. 

العديد من الشركات في طليعة دمج شاشات العرض الشفافة وتقنيات التعتيم المتغيرة في سياراتها: 

  • BMW: لقد كانت BMW رائدة في اعتماد تكنولوجيا العرض على الزجاج الأمامي، مما يوفر ميزات ملاحة وأمان محسنة في سياراتها. تعرض سيارات BMW النموذجية التحكم الذكي بالزجاج، حيث يمكن للنوافذ ضبط الشفافية بناءً على ظروف الإضاءة وتفضيلات المستخدم. 
  • تسلا: تستكشف Tesla تكامل الواقع المعزز في شاشات HUD الخاصة بها لتوفير تجربة قيادة أكثر ثراءً مع معلومات أكثر تفصيلاً وتفاعلية. تتميز سيارات Tesla Model S وModel X بفتحات سقف كهربائية تعمل على ضبط مستويات اللون للتحكم في الضوء والحرارة، مما يعزز راحة المقصورة. 
  • مرسيدس بنز: تتميز شاشة MBUX Hyperscreen بشاشة كبيرة منحنية تمتد عبر لوحة القيادة، وتتضمن تقنية العرض الشفافة لتوفير تجربة مستخدم سلسة وغامرة. 

رؤية واضحة للأمام

المضي قدمًا: مستقبل تقنية تقدير نطاق المركبات الكهربائية 

مع تزايد شعبية السيارات الكهربائية، أصبح التقدير الدقيق للمدى عاملاً حاسماً لثقة المستهلك وراحته. يظل القلق بشأن المدى، أو الخوف من نفاد الطاقة قبل الوصول إلى محطة الشحن، مصدر قلق كبير لمشتري السيارات الكهربائية المحتملين.  

ولمعالجة هذه المشكلة، يجري تطوير حلول مبتكرة لتقدير نطاق المركبات الكهربائية، تتضمن خوارزميات متقدمة، والتعلم الآلي، وتحليل البيانات في الوقت الفعلي. 

1. تقليل قلق النطاق: تزويد السائقين بمعلومات موثوقة حول المسافة التي يمكنهم قطعها قبل الحاجة إلى إعادة الشحن. 

2. تحسين استخدام الطاقة: مساعدة السائقين على إدارة استهلاك الطاقة في سياراتهم بشكل أكثر فعالية. 

3. تحسين تخطيط الرحلات: السماح بتخطيط أفضل للطريق من خلال دمج مواقع محطات الشحن ومدى توفرها. 

الشركات الرائدة والشركات الناشئة في تقدير نطاق المركبات الكهربائية 

  1. تسلا: يجمع تقدير نطاق Tesla بين البيانات من نظام إدارة بطارية السيارة وظروف القيادة والطقس وحركة المرور في الوقت الفعلي. تستخدم الشركة أيضًا التعلم الآلي لتحسين وتحسين تنبؤات النطاق بشكل مستمر. 
  2. جنرال موتورز (GM): تتميز منصة Ultium من جنرال موتورز بتقدير النطاق المتقدم الذي يستخدم تحليلات البيانات والذكاء الاصطناعي لتوفير تنبؤات دقيقة. فهو يأخذ في الاعتبار سلوك القيادة والتضاريس ودرجة الحرارة لتقديم تحديثات النطاق في الوقت الفعلي. 
  3. ريفيان: تأخذ تقنية تقدير النطاق من Rivian في الاعتبار عوامل متعددة، بما في ذلك وزن الحمولة ووضع القيادة والتضاريس والظروف الجوية. وهذا يضمن تنبؤات أكثر دقة للمدى لسيناريوهات القيادة المختلفة.  
  4. تشارج بوينت: يتضمن تطبيق ChargePoint للهاتف المحمول أداة لتقدير النطاق تأخذ في الاعتبار موقع السائق ومساره ومدى توفر محطة الشحن. فهو يساعد السائقين في العثور على أفضل خيارات الشحن بناءً على نطاقهم الحالي ووجهتهم. 
  5. مخطط طريق أفضل (ABRP): تستخدم منصة ABRP نماذج مركبة مفصلة، ​​وحركة المرور في الوقت الفعلي، وبيانات الطقس، وتفضيلات المستخدم لحساب الطرق الأكثر كفاءة ومحطات الشحن. ويقدم تقديرات دقيقة للمدى مصممة خصيصًا لكل مركبة ورحلة. 
  6. تحديد الموقع الجغرافي: تتضمن منصة إدارة أسطول المركبات الكهربائية من Geotab ميزات متقدمة لتقدير النطاق تستخدم بيانات الاتصالات عن بعد لمراقبة أداء السيارة وظروف القيادة واستهلاك الطاقة. 

بطاريات أيون الصوديوم: تغيير قواعد اللعبة في صناعة السيارات 

مع تحول صناعة السيارات نحو حلول الطاقة المستدامة، تكتسب إحدى التقنيات الواعدة المزيد من الاهتمام: بطاريات أيونات الصوديوم. بفضل قدرتها على تقليل الاعتماد على الليثيوم وانخفاض تكاليف الإنتاج، أصبحت بطاريات أيون الصوديوم بديلاً جذابًا للسيارات الكهربائية. 

  1. فعاله من حيث التكلفه: الصوديوم أكثر وفرة وأرخص من الليثيوم، مما قد يؤدي إلى انخفاض تكاليف تصنيع البطاريات. 
  2. الاستدامة: يمكن أن يؤدي استخدام الصوديوم إلى تقليل التأثير البيئي المرتبط بتعدين الليثيوم ومعالجته. 
  3. السلامة: تتميز بطاريات أيونات الصوديوم بانخفاض خطر الانفلات الحراري، مما يعزز السلامة في تطبيقات السيارات. 

تعمل العديد من الشركات بنشاط على تطوير تكنولوجيا بطاريات أيون الصوديوم، بدءًا من عمالقة السيارات الراسخين وحتى الشركات الناشئة المبتكرة. 

الشركات الرائدة والشركات الناشئة 

  • CATL (شركة Amperex Technology المعاصرة المحدودة): باعتبارها واحدة من أكبر الشركات المصنعة للبطاريات على مستوى العالم، تتصدر شركة CATL جهود تطوير بطاريات أيونات الصوديوم. وأعلنت الشركة عن أول بطارية أيون صوديوم لها في عام 2021، مؤكدة على خطة إنتاج تهدف إلى دمج هذه البطاريات في السيارات الكهربائية بحلول عام 2023.  
  • فاراديون: تعتبر شركة Faradion، وهي شركة ناشئة مقرها المملكة المتحدة، رائدة في مجال تكنولوجيا بطاريات أيونات الصوديوم. تأسست الشركة في عام 2010، وقد طورت كيمياء فريدة للبطارية تعد بكثافة طاقة عالية ودورة حياة طويلة.  
  • تكنولوجيا الطاقة سفولت: وتستثمر شركة SVolt، وهي شركة تابعة لشركة السيارات الصينية العملاقة Great Wall Motors، بكثافة في تكنولوجيا أيونات الصوديوم. وعرضت الشركة نماذج أولية لبطاريات أيونات الصوديوم وتهدف إلى طرحها في الأسواق بحلول عام 2025.  
  • طاقة النطرون: تعتبر Natron Energy شركة ناشئة بارزة أخرى في مجال أيونات الصوديوم، وتركز في المقام الأول على حلول تخزين الطاقة الثابتة. ومع ذلك، فإن الشركة تستكشف تطبيقات السيارات كجزء من استراتيجية النمو الخاصة بها.  
  • طاقة تيامات: تعمل هذه الشركة الفرنسية الناشئة على تطوير بطاريات أيون الصوديوم المصممة خصيصًا للتطبيقات عالية الأداء. تهدف تيامات إلى إنشاء بطاريات يمكنها تحمل الظروف القاسية مع الحفاظ على كثافة طاقة تنافسية، مما يجعلها مثالية للسيارات الكهربائية وغيرها من التطبيقات الصعبة.

إحداث ثورة في تصميم السيارات والبيع بالتجزئة باستخدام الذكاء الاصطناعي التوليدي 

تشهد صناعة السيارات تحولاً تحولياً، مدفوعاً بالتقدم التكنولوجي وتغير طلبات المستهلكين. أحد أكثر التطورات إثارة في هذا المشهد هو ظهور الذكاء الاصطناعي التوليدي.  

  1. عمليات التصميم المحسنة: تتيح أدوات الذكاء الاصطناعي التوليدية للمصممين استكشاف نطاق أوسع من الإمكانيات الإبداعية. ومن خلال إدخال معلمات مثل المواد والأشكال ومعايير الأداء، يمكن للمصممين إنشاء اختلافات متعددة في التصميم.  
  2. تحسين الأداء والكفاءة: باستخدام خوارزميات التصميم التوليدي، يستطيع مهندسو السيارات إنشاء مكونات خفيفة الوزن تحافظ على السلامة الهيكلية. يعد هذا التحسين أمرًا بالغ الأهمية للسيارات الكهربائية، حيث يؤثر تقليل الوزن بشكل مباشر على كفاءة البطارية ومداها. 
  3. الاستدامة والابتكار المادي: يمكن أن يساعد الذكاء الاصطناعي التوليدي في تحديد المواد وعمليات التصنيع المستدامة. ومن خلال تقييم التأثيرات البيئية، يمكن للذكاء الاصطناعي أن يقترح مواد أو طرق إنتاج بديلة تقلل من آثار الكربون، بما يتماشى مع تركيز الصناعة على الاستدامة. 
  4. النماذج الأولية السريعة: باستخدام الذكاء الاصطناعي التوليدي، يمكن للمصنعين تكرار التصميمات الجديدة وإنشاء نماذج أولية لها بسرعة. تتيح هذه النماذج الأولية السريعة لشركات السيارات اختبار الأفكار في الوقت الفعلي، مما يؤدي إلى دورات تطوير أسرع وتقليل وقت طرح النماذج الجديدة في السوق. 
  5. التخصيص والتخصيص: يسهل الذكاء الاصطناعي التوليدي تصميمات المركبات الشخصية المصممة خصيصًا لتفضيلات العملاء الفردية. من خلال تحليل بيانات العملاء وتفضيلاتهم، يمكن للمصنعين إنشاء تكوينات فريدة تعزز رضا العملاء ومشاركتهم. 

تقوم العديد من الشركات/الشركات الناشئة بإعادة تشكيل عمليات تصميم السيارات باستخدام الذكاء الاصطناعي التوليدي: 

  • BMW: الاستفادة من التصميم التوليدي لإنشاء مكونات مركبة خفيفة الوزن لتعزيز الأداء. 
  • فورد: تنفيذ خوارزميات الذكاء الاصطناعي لتحسين التصاميم الهيكلية، مما يؤدي إلى مركبات أكثر كفاءة. 
  • الفضاء النسبي: على الرغم من كونها شركة إطلاق فضائي في المقام الأول، إلا أن استخدامها لمبادئ التصميم التوليدي يمكن أن يلهم تطبيقات السيارات في التصنيع خفيف الوزن. 
  • مرسيدس بنز: استكشاف المواد المستدامة بنشاط من خلال عمليات التصميم المعتمدة على الذكاء الاصطناعي. 
  • قياس Xometry: توفر حلول التصنيع حسب الطلب، مع الاستفادة من الذكاء الاصطناعي لإعداد النماذج الأولية السريعة وتحسين التصميم. 
  • فولكس واجن: استكشاف تكوينات المركبات المخصصة باستخدام الذكاء الاصطناعي لتلبية احتياجات العملاء المتنوعة. 

ثورة في راحة القيادة: نظام التعليق الديناميكي سداسي الأبعاد 

مع استمرار صناعة السيارات في الابتكار، فإن أحد المجالات التي تشهد تطورات كبيرة هو أنظمة تعليق المركبات. ومن بين أحدث التقنيات نظام التعليق الديناميكي سداسي الأبعاد، المصمم لتعزيز راحة الركوب والتعامل مع السيارة من خلال التكيف بذكاء مع ظروف القيادة المختلفة. 

  1. راحة القيادة المحسنة: من خلال التكيف المستمر مع ظروف الطريق المتغيرة، يعمل نظام 6D Dynamics على تقليل الاهتزازات بشكل كبير وتحسين راحة الركاب، خاصة على الأراضي الوعرة. 
  2. تحسين التعامل مع المركبات: تسمح تقنية التعليق المتقدمة هذه بتحكم أفضل أثناء المنعطفات والمناورة، مما يعزز السلامة ومتعة القيادة. 
  3. خيارات التخصيص: يمكن للمصنعين تخصيص إعدادات التعليق لتلبية احتياجات العملاء المختلفة، بدءًا من تجارب القيادة الموجهة نحو الراحة إلى تجارب القيادة التي تركز على الأداء. 
  4. تقليل البلى: ومن خلال تحسين استجابة نظام التعليق لظروف الطريق، يمكن للنظام تقليل الضغط على مكونات السيارة، مما يؤدي إلى خفض تكاليف الصيانة بمرور الوقت. 

العديد من الشركات والشركات الناشئة هي في طليعة تطوير وتنفيذ أنظمة التعليق الديناميكية سداسية الأبعاد، مما يدفع حدود هندسة السيارات إلى الأمام. 

  • كونتيننتال إيه جي: تعتبر كونتيننتال لاعباً رائداً في قطاع السيارات، حيث تعمل بنشاط على تطوير أنظمة التعليق المتقدمة. إن تركيزهم على دمج أجهزة الاستشعار والتقنيات الذكية يجعلهم مساهمين رئيسيين في مشهد 6D Dynamics. 
  • زد إف فريدريشهافن إيه جي: تشتهر ZF بابتكاراتها في ديناميكيات السيارة وأنظمة التعليق. وتستثمر الشركة في تقنيات التعليق التكيفي التي تتوافق مع مبادئ الديناميكيات ثلاثية الأبعاد، مما يعزز استقرار السيارة وراحتها. 
  • ماجنا الدولية: تشارك شركة Magna في تطوير تقنيات المركبات المتقدمة، بما في ذلك أنظمة التعليق النشطة. إن التزامهم بالابتكار يضعهم كلاعب مهم في سوق 6D Dynamics. 
  • مجموعة الاتحاد الدولي لعمال البناء والأخشاب: تتخصص مجموعة BWI في أنظمة التعليق النشطة وقد طورت تقنيات تدعم مبادئ 6D Dynamics. تركيزهم على المخمدات التكيفية وأنظمة التحكم النشطة يجعلهم لاعبًا حاسمًا في هذا المجال. 
  • شركة تينيكو: Tenneco هي شركة عالمية رائدة في مجال تكنولوجيا السيارات، حيث تقدم حلول تعليق مبتكرة. إنهم يستكشفون بنشاط أنظمة التعليق المتقدمة التي تتضمن ميزات 6D Dynamics. 

وفي الختام  

بينما نتطلع إلى عام 2024، فإن صناعة السيارات على حافة ثورة تكنولوجية. ومع الابتكارات في مجال السيارات الكهربائية، والقيادة الذاتية، والتقنيات المتصلة، والاستدامة، فإن مستقبل السيارات لا يقتصر على النقل فحسب؛ يتعلق الأمر بإيجاد حلول تنقل أكثر ذكاءً وأمانًا واستدامة.  

ستكون مراقبة هذه الاتجاهات أمرًا ضروريًا لأي شخص مهتم بالمشهد المتطور لصناعة السيارات. 

حول TTC

At تي تي للاستشارات، نحن المزود الأول للملكية الفكرية المخصصة (IP)، وذكاء التكنولوجيا، وأبحاث الأعمال، ودعم الابتكار. يمزج نهجنا بين أدوات الذكاء الاصطناعي ونماذج اللغة الكبيرة (LLM) والخبرة البشرية، ويقدم حلولاً لا مثيل لها.

يضم فريقنا خبراء ماهرين في مجال الملكية الفكرية، ومستشارين تقنيين، وفاحصي USPTO السابقين، ومحامي براءات الاختراع الأوروبيين، وغيرهم. نحن نقدم خدماتنا لشركات Fortune 500 والمبتكرين وشركات المحاماة والجامعات والمؤسسات المالية.

خدمات:

اختر TT Consultants للحصول على حلول مخصصة وعالية الجودة تعيد تعريف إدارة الملكية الفكرية.

اتصل بنــا

تحدث إلى خبيرنا

اتصل بنا الآن لتحديد موعد للاستشارة والبدء في صياغة إستراتيجية إبطال براءات الاختراع الخاصة بك بدقة وبصيرة. 

شارك بمقال

الأقسام

اذهب للأعلى

طلب استدعاء!

شكرًا لك على اهتمامك بشركة TT Consultants. يرجى ملء النموذج وسوف نتصل بك قريبا

    المنبثق

    أطلق العنان للقوة

    من الخاص بك أفكار

    ارفع مستوى معرفتك ببراءات الاختراع
    رؤى حصرية بانتظارك في نشرتنا الإخبارية

      طلب استدعاء!

      شكرًا لك على اهتمامك بشركة TT Consultants. يرجى ملء النموذج وسوف نتصل بك قريبا