Voitures autonomes: les robots sont-ils bons pour l'environnement?

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Les voitures autonomes arrivent Voici comment nous arriverons dans un monde rempli de voitures sans conducteurLa conduite est une tâche fastidieuse, dangereuse et exigeante. Pourrait-il un jour être automatisé par la technologie de voiture sans conducteur de Google? Lire la suite . Exactement quand est-on deviné, mais dix ans semblent être une valeur sûre pour la disponibilité sur le marché de masse.

La façon dont nous utilisons les voitures est va changer Le transport de demain: des inventions impressionnantes qui peuvent transformer nos modes de transportLe cours de la civilisation humaine a toujours été façonné par les transports. Le transport de demain ne résoudra peut-être pas tous ces problèmes, mais il peut en résoudre certains - et il est important de réfléchir à la question ... Lire la suite . Ces changements seront de grande envergure, de la culture automobile à l'économie en passant par le taux de mortalité mondial - mais, un domaine qui n'a pas été étudié de manière aussi détaillée: l'impact sur l'environnement.

Les voitures sont l'un des plus grands contributeurs à la production de CO2 dans le monde développé, et tout changement dans la façon dont nous utilisons les voitures doit être considéré dans cette optique. Les voitures autonomes peuvent-elles battre les transports en commun conventionnels pour l'efficacité? Quelle amélioration offrent-ils par rapport à la possession régulière d'une voiture? Aujourd'hui, nous allons enquêter sur la question de l'éco-convivialité des véhicules autonomes, sur la base de nombreuses recherches et de quelques spéculations.

Stratégies de conduite efficaces

Aussi bon qu'un conducteur humain puisse être bon, il commet des erreurs, et ces erreurs ont un impact sur la consommation de carburant.

Les humains se perdent, se retrouvent coincés dans la circulation et peinent à trouver un parking. Les véhicules autonomes conduiraient mieux et économiseraient du carburant. Les voitures autonomes peuvent «affluer», se dessinant les unes derrière les autres pour réduire la traînée, et il y a la possibilité d'automatique le covoiturage dans un scénario de flotte, ce qui pourrait réduire considérablement le nombre de véhicules nécessaires et le carburant total consommation.

Le concept de rédaction à lui seul pourrait permettre d'économiser 30% de la consommation de carburant des voitures (selon Rocky Mountain Tech), et Le MIT suggère qu'en éliminant la nécessité de trouver un parking, plus de 40% de la consommation de carburant pourrait être éliminée à cause des véhicules autonomes. Ils pourraient également éviter les embouteillages en ville, ce qui aurait un impact énorme sur l'efficacité des déplacements. Selon l'institut KPMG,

Dans un système de transport autonome de véhicules, les véhicules navigueront beaucoup plus efficacement que les opérateurs humains actuels. L'inefficacité des véhicules à propulsion humaine entraîne une congestion considérable à des volumes de trafic élevés et des embouteillages fréquents. Dans son rapport sur la mobilité urbaine de 2011, le Texas Transportation Institute a estimé que la congestion du trafic coûte aux Américains 4,8 milliards d'heures de temps, 1,9 milliard de gallons de carburant gaspillé (ce qui équivaut à deux mois d'exploitation du pipeline de l'Alaska) et 101 milliards de dollars en coûts de retard et de carburant combinés.

Conception de voitures écologiques

Plus il y aura de véhicules autonomes sur la route, moins il y aura d'accidents. Obtenir la plupart des conducteurs ivres (la cause de 26 des 91 aux accidents de la route quotidiens aux États-Unis) pour utiliser des véhicules autonomes aurait un impact énorme sur la sécurité de conduite.

Mis à part le bénéfice évident des personnes qui ne meurent pas, cela présente d'autres avantages inattendus. Notamment, si le risque d'accident peut être suffisamment réduit, les constructeurs automobiles pourraient construire des voitures beaucoup plus légères en supprimant de nombreuses caractéristiques de sécurité traditionnelles (comme les sacs gonflables, les ceintures de sécurité et une zone de déformation). Les coûts d'assurance automobile diminueraient également.

Si la conduite devient aussi sûre que le vol (si sûr que les accidents individuels font l'actualité de la même manière que les catastrophes aériennes), les gens peuvent être beaucoup plus à l'aise de conduire dans des voitures beaucoup plus légères et moins robustes, ce qui peut (à son tour) économiser une énorme quantité de carburant.

De plus, comme vous pouvez peut-être invoquer autant de voitures que vous le souhaitez, la plupart des voitures de la flotte n'ont pas vraiment besoin d'être des berlines cinq places standard. Si vous êtes prêt à construire des véhicules biplace et à minimiser le poids et la traînée, vous pouvez construire des prototypes de 285 MPG, une baisse de près de 80% de la consommation de carburant par rapport aux meilleures voitures grand public actuellement disponibles. Selon un journaliste d'Autos.ca qui a parlé à l'équipe Volkswagen qui a conçu le prototype:

Malgré sa petite taille et son poids léger, Volkswagen affirme que la voiture de 1 litre est aussi sûre qu'une voiture de sport GT enregistrée pour la course. À l'aide de simulations de crash informatiques, la voiture a été conçue avec des tubes de crash intégrés, des capteurs de pression pour le contrôle des airbags et des zones de déformation avant. Son réservoir de carburant en aluminium est situé dans une zone protégée derrière les passagers.

Adoption de voitures électriques

À l'heure actuelle, les voitures électriques sont dans une position délicate d'être presque parfaites - mais le «presque» compte vraiment. Même avec l'ingénierie traditionnelle des véhicules (et beaucoup de batteries lithium-ion incroyablement lourdes), les voitures électriques modernes obtenir l'équivalent de 120 MPGet l'électricité est produite de manière sensiblement plus propre.

En termes d'utilisation globale de combustibles fossiles, il s'agit d'une économie d'environ 50% par rapport aux automobiles traditionnelles haut de gamme, étant donné le même poids de construction.

La Tesla Model S, une voiture entièrement électrique, a obtenu le score le plus élevé jamais attribué par Consumer Reports, 99 sur 100. Jake Fisher, le responsable des tests automobiles pour Consumer Reports, a déclaré que sa seule préoccupation restante était limitations de charge.:

Si elle pouvait se recharger dans n'importe quelle station-service en trois minutes, cette voiture marquerait environ 110.

Malheureusement, les voitures électriques mettent beaucoup plus de temps à se recharger que les voitures à essence à recharger et ont une autonomie limitée pour chaque charge. Cela conduit à la triste vérité que les voitures électriques ne sont pas actuellement une option viable pour la plupart des Américains.

Même s'ils sont tout à fait adéquats pour 95% des voyages que les gens font (faire des courses en ville), ils échouent complètement sur les cinq derniers pour cent des voyages de longue distance à travers le pays. Trouver des endroits pour recharger votre voiture électrique peut être difficile, voire impossible à certains endroits.

Les voitures autonomes offrent quelques solutions à ce problème. Les voitures autonomes seraient très utiles dans un scénario de flotte, dans lequel toutes les voitures appartiennent à une agence centrale et peuvent être expédiées selon les besoins des utilisateurs.

Dans ce cas, plutôt que l'utilisateur doive attendre que la voiture se recharge, l'utilisateur pourrait simplement changer de voiture s'il dépassait la portée d'un véhicule particulier. Si la partie passager de la voiture et la partie robot / moteur / batterie de la voiture étaient des modules séparés, ces échanges pourraient être effectués en quelques secondes sans que les coureurs n'aient à sortir.

Cela présente tous les avantages des échanges de batterie, avec l'avantage supplémentaire que la batterie peut vous apporter. De plus, en utilisant une flotte diversifiée qui comprend une petite fraction de véhicules à essence, vous pourriez permettre des voyages dans des régions qui ne serait pas autrement accessible aux voitures autonomes, en particulier dans les premiers jours où l'infrastructure de charge est moins disponible.

Comparaison avec le transport en commun

Ce qui est bien avec toutes ces différentes économies potentielles, c'est qu'elles sont principalement indépendantes. En d'autres termes, tous ces avantages se cumulent.

Si vous vous en sortez, entre les 80% d'économies réalisées en concevant des microcars légers, les 30% d'économies grâce au dessin intelligent et les 50% d'économies vous obtenez en utilisant des véhicules électriques, vous vous retrouvez avec un impact écologique total qui est quelque chose comme 14 fois moins qu'un 60 MPG moderne voiture à essence, un avantage qui se maintient même pour la plupart des trajets longue distance (en supposant qu'il existe une flotte de voitures avec laquelle vous pouvez échanger dans chaque ville le long le chemin). Cela ne compte pas de nombreux autres petits avantages tels que le covoiturage, le fait de passer moins de temps et de perdre du trafic et des parkings autonomes plus efficaces.

Cela supprime toutes les autres formes de transit par un glissement de terrain. Les bus traditionnels sont seulement cinq fois plus efficace que les voitures à pleine charge (ce qui est inhabituel). Les trains et les avions peuvent être pire que les voitures dans des conditions d'utilisation réelles. Une flotte de véhicules autonomes serait probablement l’option la plus efficace pour déplacer les ne dites rien de la commodité de pouvoir invoquer un robot pour vous transporter partout et à tout moment. Les transports publics demandent du travail pour être utilisés efficacement, et les véhicules autonomes pourraient en souffler.

Combien de conduite?

Ce sont toutes de très bonnes nouvelles pour l'environnement. Malheureusement, il y a une mise en garde majeure, à savoir que les voitures autonomes vont probablement avoir un impact dramatique sur combien les gens conduisent. Les jeunes, les personnes âgées et les handicapés vont tous pouvoir se déplacer beaucoup plus facilement et, même s'il est difficile de suggérer que c'est une mauvaise chose, cela a également une empreinte environnementale mesurable.

La situation s’aggrave car les économies d’efficacité énergétique sont également des économies en dollars, et pas seulement le prix du gaz. Le coût de fonctionnement d'une voiture à essence traditionnelle environ soixante cents par mile y compris l'entretien, le coût du véhicule sur sa durée de vie et le prix du carburant. En revanche, parce que les voitures électriques sont mécaniquement plus simples et ne comportent pas autant de pièces mobiles à haute température, le coût réel de fonctionnement des voitures électriques comme la Nissan Leaf est plus proche de 3,5 cents par mile, dont environ trois cents représentent la consommation de carburant.

Les véhicules électriques nécessitent moins d'entretien et durent plus longtemps. Il n'y a pas grand-chose que vous puissiez faire concernant les coûts d'entretien restants, mais les coûts de carburant peuvent être réduits à des niveaux négligeables par rapport au coût de l'usure du véhicule. À un peu plus d'un demi-cent par mille, la traversée des États-Unis (trois mille milles) coûterait environ quinze dollars par personne. Même en comptant une marge bénéficiaire importante, c'est toujours absurdement bon marché.

Ces chiffres sont également en cours d'expérimentation. Un propriétaire de véhicule électrique (de l'ActiveE, une voiture considérablement moins performante que la Leaf), gardé une trace de sa consommation d'énergie et ses coûts de maintenance pendant plusieurs années, et, aux frais électriques des consommateurs:

… Il m'aurait coûté environ 3 000 $ pour conduire l'Active E au cours des 20 derniers mois et 57 000 miles,

Ce genre de réduction des coûts réels est va avoir un impact mesurable sur la façon dont les gens conduisent. Les gens seraient beaucoup plus disposés à accepter de longs trajets s'ils sont incroyablement bon marché et qu'ils peuvent regarder Netflix en voyage.

Aussi, en termes de voyages sur la route, imaginez des «voitures-lits» - des véhicules autonomes, conçus essentiellement pour être un lit queen-size sur roues. Ceux-ci permettraient aux utilisateurs de partir vendredi soir, de dormir tout le trajet jusqu'à leur destination, de profiter d'une journée pratiquement n'importe où dans le pays, puis dormir le retour et être à la maison, bien reposé, le dimanche matin - le tout pour le coût de quelques dollars. De toute évidence, cela va avoir un impact profond sur le nombre de personnes qui trébuchent par jour.

On ne sait pas dans quelle mesure cela aura un impact sur les taux de conduite totaux - mais il y a de bonnes nouvelles. Les gens dépensent déjà bien plus d'une heure par jour conduite. Même si chaque personne aux États-Unis passait douze heures par jour dans une voiture, elle ne serait toujours pas en mesure de combler la différence d'efficacité entre un parc de voitures électriques autonomes et le gaz traditionnel Véhicules.

L'efficacité globale

En regardant les chiffres, il semble clair que les voitures autonomes seront une force écrasante pour le bien de l'environnement.

Certes, bon nombre de ces optimisations (notamment les économies de carburant liées à la suppression des systèmes de sécurité des voitures) dépendent du fait que les voitures à conduite humaine sont absentes de la route. Ou, à tout le moins, rare. Un véhicule autonome peut vous protéger très efficacement de vos propres erreurs potentielles, mais il peut faire moins pour vous protéger de tous les autres idiots sur la route.

Nous sommes probablement dans quelques décennies à partir du moment où nous commencerons à voir la voiture à essence privée traditionnelle commencer à vraiment disparaître des rues. Ainsi, dans un avenir proche, les gains de performances seront un peu moins spectaculaires.

Pourtant, il semble clair que (à long terme) les véhicules autonomes vont faire beaucoup pour voyager à la fois moins cher et plus pratique, et moins contraignant pour la biosphère et nos ressources naturelles limitées Ressources.

Crédits image: "«Conduire» le châssis du camion de papa", Par JD Hancock,"En vol", Par Don McCullough,"La sécurité d'abord”Par Toronto History