خودروهای خودران و با انرژی خورشیدی که با یکدیگر صحبت می کنند؟ خودروها در 10 سال آینده چگونه خواهند بود

تصور کنید 10 سال دیگر در سراسر کشور سفر می کنید. چند دقیقه ای را صرف شارژ وسیله نقلیه برقی خود می کنید و سپس به راه می افتید - و رنگ خورشیدی ماشین شما آن را در حین رانندگی شارژ نگه می دارد.

چشمان شما به مناظر خیره کننده است، مناظر مسیر 66 یا عظمت کوه های راکی ​​را تماشا می کنید، یا پیام ها را دنبال می کنید. دستان شما به سختی چرخ را لمس می کنند و پای شما پدال را فشار نمی دهد. ماشین شما با دیگران در جاده ارتباط برقرار می کند، بنابراین نیازی به ترمز ناگهانی یا منحرف شدن نیست. دلیلش این است که می‌داند وسیله نقلیه‌ای با پنج ماشین بالاتر از شما این کار را انجام داده است، و همه آن‌هایی که در این بین هستند دقیقا با سرعت مناسب کند می‌شوند تا از تغییرات چشمگیر در مسیر جلوگیری کنند.

و هنگامی که برای شب پارک می کنید، ماشین شما برای شما پول در می آورد و انرژی اضافی که از رنگ آن برداشت می شود را به شبکه می فروشد. یا شاید اصلا حوصله حضور در صندلی راننده را ندارید، بنابراین از یک ماشین خودران استقبال می کنید و در بین ماجراجویی ها روی صندلی عقب چرت می زنید.

برخی از این سناریو ممکن است در 10 سال آینده به واقعیت تبدیل شود، حداقل برای کسانی که از پیشرفته ترین خودروهای موجود در بازار استفاده می کنند. اگرچه گمانه‌زنی‌های سنگینی در این چشم‌انداز آینده‌نگر وجود دارد، اما سازندگان وسایل نقلیه در حال حاضر فناوری رانندگی خودکار پیچیده‌تر را در وسایل نقلیه شخصی پیشرفته استفاده می‌کنند و تاکسی‌های خودران به ده‌ها شهر ایالات متحده می‌آیند.

علاوه بر این، تغییرات چشمگیر در برد، هزینه و سرعت شارژ خودروهای الکتریکی (EVs) با سرعتی سریع در حال رسیدن است. در حالی که برخی از این فناوری‌ها ممکن است در خودروهای شخصی کار نکنند، برخی دیگر در حال حاضر در جاده‌ها حرکت می‌کنند.

اکوسیستمی از وسایل نقلیه متصل

برخی از مدل‌های خودرو در دهه آینده ممکن است به روش‌های جدیدی با محیط اطراف خود ارتباط برقرار کنند، از جمله از طریق برقراری ارتباط با سایر خودروها برای جلوگیری از برخورد، گرفتن انرژی از منابع طبیعی، یا دادن پول به رانندگان برای ارسال انرژی استفاده نشده خودروهایشان به شبکه.

برخی از محققان در حال توسعه فناوری برای اتصال خودروها در جاده هستند که می تواند ترمز نرم تر و ترافیک کمتری را ایجاد کند. (اعتبار تصویر: lupengyu از طریق Getty Images) اگر در حال رانندگی با خودروی برقی هستید، ممکن است وقتی سر کار هستید یا در حال انجام امور هستید، از دردسر پیدا کردن شارژر جلوگیری کنید. در سال 2024، شرکت EV Aptera از نمونه اولیه خودرو مجهز به پنل های خورشیدی رونمایی کرد. این پنل‌ها - روی کاپوت، سقف، داشبورد و دریچه خودرو - به خودرو اجازه می‌دهند تا حدود 40 مایل (64 کیلومتر) در روز را با انرژی خورشیدی طی کند. این بیشتر از میانگین رانندگی آمریکایی در روز است.

وسیله نقلیه اپترا همچنین می تواند تا 400 مایل (640 کیلومتر) را با شارژ الکتریکی استاندارد طی کند.

برخی از خودروهای دارای نور خورشید ممکن است پنل های خورشیدی را به طور کلی به نفع طراحی یکپارچه تر حذف کنند. در سال 2024، مرسدس بنز فاش کرد که در حال تحقیق روی رنگ فتوولتائیک است که می تواند نور خورشید را به انرژی برای خودروهای الکتریکی تبدیل کند. شرکت محاسبه کرده است که در شهرهای آفتابی مانند لس آنجلس، رنگ می تواند انرژی کافی برای حرکت خودرو را برای مسافتی نزدیک به 7500 مایل (12000 کیلومتر) در سال جذب کند. ذرات ریز موجود در رنگ حدود 20 درصد از انرژی نور خورشید را به الکتریسیته تبدیل می کنند که با کارایی پنل های خورشیدی موجود قابل مقایسه است.

حتی ممکن است بتوانید بخشی از انرژی ذخیره شده در باتری ماشین خود را به شبکه بفروشید. دارندگان خودروهای برقی می توانند در طول روز یا اواخر شب، زمانی که تقاضا برای برق کمتر است، شارژ کنند و نرخ کمتری برای برق بپردازند. سپس، عصرها که شبکه برق تحت فشار بیشتری قرار می‌گیرد و قیمت برق بالاتر می‌رود، می‌توانند آن انرژی ذخیره شده را با سود به فروش برسانند.

برنامه‌های نرم‌افزار استاندارد شده‌ای که سرعت شارژ خودروهای الکتریکی را در ساعات اوج مصرف کاهش می‌دهند، از قبل وجود دارند. راجیت گاد، محققی که در دانشگاه UCLA در مورد شارژ و مقیاس‌پذیری وسایل نقلیه الکتریکی مطالعه می‌کند، گفت: رانندگان می‌توانند از آن‌ها استفاده کنند، برای مثال، اگر بخواهند هزینه‌های شارژ را با شارژ کردن خودروهایشان در ساعات کم‌ترقی که هزینه‌های برق کمتر است، کاهش دهند، یا اگر بخواهند از برق فقط از انرژی خورشیدی برای شارژ استفاده کنند. اما روند ارسال انرژی به شبکه یک داستان متفاوت است.

گاد گفت که تولیدکنندگان منفرد هنوز به روش استانداردی دست پیدا نکرده اند تا به خودروها بگویند چه زمانی و چه مقدار انرژی باید تخلیه کنند.

گاد به لایو ساینس گفت: «آنچه که نیاز است این است که هر فروشنده شارژ EV - و در واقع هر سازنده EV - این پروتکل را در خود داشته باشد، مشخصات کامل آن را رعایت کند و آن را در دسترس قرار دهد.

با این حال، با پروتکل‌های مناسب، خودروهای آینده قادر خواهند بود بیش از ارتباط با شبکه برق انجام دهند. فناوری‌های «خودرو به همه چیز» می‌توانند خودروها را قادر به برقراری ارتباط با زیرساخت‌ها و سایر وسایل نقلیه برای جلوگیری از ترافیک و برخورد کنند.

امروزه برخی از خودروها به ارتباطات خودرو به وسیله نقلیه (V2V) مجهز هستند. این سیستم ها از سیگنال های رادیویی کوتاه برد استفاده می کنند تا سایر وسایل نقلیه مجهز به V2V را از سرعت، جهت حرکت و الگوهای ترمز خودرو آگاه کنند. سیگنال‌های رادیویی می‌توانند حدود 1000 فوت (300 متر) حرکت کنند و به وسیله نقلیه اجازه می‌دهند تا داده‌هایی را از خودروهایی دریافت کند که در محدوده دید راننده نیستند.

سیستم‌های V2V می‌توانند با هشدار دادن به رانندگان در مورد اتومبیل‌های روبرو که هنوز نمی‌توانند آن‌ها را ببینند، به کاهش برخوردهای ترافیکی کمک کنند - برای مثال، با هشدار دادن راننده به خودروی دیگری که با سرعت به سمت یک تقاطع حرکت می‌کند یا وقتی راننده در حال عبور از خودروی دیگری در بزرگراهی پرپیچ‌وخم و دو خطه است، به اطراف پیچ می‌آید. با این حال، همه خودروها از این فناوری برخوردار نیستند، بنابراین کاربرد عملی آن در حال حاضر محدود است.

دست ها از چرخ خارج شوند؛ چشم از جاده

برخی از فناوری‌های کمک راننده، مانند هشدار خروج از خط و کروز کنترل، دهه‌ها است که در خودروهای شخصی در بازار هستند. این فناوری‌ها و ویژگی‌های کمکی جدیدتر به راننده نیاز دارند که کنترل خودرو را در دست داشته باشد، اما از نظر تئوری، رانندگی را آسان‌تر می‌کنند. به عنوان مثال، حالت رانندگی کامل تسلا (Supervised) اکثر وظایف فرمان و ترمز را انجام می دهد، اما عملکرد ایمن به راننده نیاز دارد که چشمان خود را به جاده نگه دارد و آماده تحویل گرفتن در یک لحظه باشد.

در چند سال آینده، رانندگان احتمالا ویژگی‌های جدیدی را خواهند دید که رانندگی را در زمینه‌های بیشتری خودکار می‌کند.

برخی از این ویژگی‌ها به رانندگان این امکان را می‌دهند که به طور کامل توجه خود را از جاده بردارند و از سرگرمی‌های داخل خودرو لذت ببرند، تا زمانی که هوشیار باشند و در صورت تغییر شرایط بتوانند ظرف چند ثانیه کنترل خودرو را دوباره به دست بگیرند. طبق گزارش مجمع جهانی اقتصاد، فناوری‌هایی که رانندگی را در بسیاری از شرایط در مناطق خدماتی خاص کاملا خودکار می‌کنند، احتمالا تا سال 2035 در حدود 4 درصد از خودروهای موجود در بازار خواهند بود.

Luke Neurauter که بخش ایمنی خودرو، راننده و سیستم را در موسسه حمل و نقل فناوری ویرجینیا رهبری می‌کند، به Live Science گفت: در خودروهایی که به این ویژگی‌ها مجهز هستند، "شما همچنان کنترل‌های راننده را خواهید داشت، اما تحت شرایط خاص، این خودرو به طور موثر یک وسیله نقلیه خودکار خواهد بود."

مرسدس بنز سیستم Drive Pilot خود را برای دو خط خودروی مصرفی در سال 2022 معرفی کرد. در کل شبکه اتوبان آلمان و در آزادراه های خاص بین و اطراف لس آنجلس، سانفرانسیسکو و لاس وگاس، در هنگام ترافیک سنگین، این سیستم به راننده اجازه می دهد توجه خود را به سمت فعالیت های دیگر، مانند خواندن کتاب یا خوردن ناهار، معطوف کند، در حالی که خودرو و سایر خودروها در حال حرکت هستند.

راهول جین، مهندس برق و کامپیوتر در دانشگاه کالیفرنیای جنوبی گفت: اما همانطور که مدل‌های هوش مصنوعی (AI) که رانندگی خودران را کنترل می‌کنند بهبود می‌یابند و بهتر می‌توانند سناریوهای غیرمعمول - که اغلب موارد "لبه" یا "گوشه" نامیده می‌شوند - در جاده‌ها را مدیریت کنند، رانندگان می‌توانند در موقعیت‌های بیشتری کنترل را به خودروهای خود واگذار کنند.

شما همچنان کنترل‌های راننده را خواهید داشت، اما تحت شرایط خاص، این خودرو در واقع یک وسیله نقلیه خودکار خواهد بود.

لوک نوروتر، مدیر بخش ایمنی خودرو، راننده و سیستم در موسسه حمل و نقل فناوری ویرجینیا

جین به Live Science گفت: سیستم‌های هوش مصنوعی آینده ممکن است «قدری توانایی استدلال داشته باشند، و به همین دلیل، می‌توانند این موارد گوشه‌ای را بسیار بهتر از توانایی‌های سیستم‌های فعلی انجام دهند.» به عنوان مثال، یک خودرو ممکن است بتواند بهتر به یک عابر پیاده بلاتکلیف که به طور ناگهانی وارد یک گذرگاه می شود، واکنش نشان دهد، ارزیابی کند که آیا وارد شرایط بالقوه خطرناک مانند جاده های آب گرفتگی شود، یا با خیال راحت در اطراف شرایط غیرعادی، مانند کار ساخت و ساز، در بزرگراه حرکت کند.

در حالی که برخی از سیستم‌ها رانندگان را قادر می‌سازند تا تصمیمات کمتری بگیرند، برخی دیگر که ممکن است در چند سال آینده راه‌اندازی شوند، توجه راننده را دنبال می‌کنند و با صداها، چراغ نشان‌دهنده یا بازخورد لمسی هنگامی که تمرکزشان از بین می‌رود، به او هشدار می‌دهند. Neurauter گفت: این سیستم‌ها از دوربین‌ها و نرم‌افزار برای ردیابی موقعیت سر، حرکت چشم و ورودی فرمان استفاده می‌کنند تا اطمینان حاصل شود که رانندگان بر روی جاده تمرکز می‌کنند، حتی زمانی که از ویژگی‌های کمکی مانند مرکز خط استفاده می‌کنند.

وی افزود، علاوه بر جستجوی حواس پرتی رانندگی، این فناوری ممکن است برای نظارت بر رانندگان از نظر خستگی و اختلال الکل گسترش یابد. نوروتر گفت، این اطلاعات می‌تواند بر "فعال شدن یا عدم فعال شدن سایر ویژگی‌ها یا تغییر نحوه عملکرد آنها بر اساس وضعیت راننده در آن لحظه تاثیر بگذارد." قانون پیشنهادی می‌تواند این فناوری را در اوایل سال 2027 به یک الزام در وسایل نقلیه جدید تبدیل کند، اما موانع فناوری و نگرانی‌های مربوط به حریم خصوصی و موارد مثبت کاذب می‌تواند اجرای آن را متوقف کند.

این فناوری همچنین می تواند به رانندگانی کمک کند که نمی توانند به طور ایمن وسیله نقلیه را اداره کنند - برای مثال، اگر راننده به خواب می رود یا یک اورژانس پزشکی را تجربه می کند. اگر اتومبیل تشخیص دهد که راننده فرمان را در دست نمی گیرد یا به طور فعال وسیله نقلیه را کنترل نمی کند، می تواند یک سری هشدارهای قابل مشاهده، شنیداری یا لمسی ارسال کند. اگر راننده به این نشانه‌ها پاسخ ندهد، خودرو ممکن است چراغ‌های خطر خود را روشن کند و متوقف شود. برخی از سازندگان خودرو در حال حاضر چنین فناوری هایی را به کار گرفته اند. به عنوان مثال، فولکس واگن آن را در تمام خودروهای جدید از مدل سال 2025 در دسترس قرار داده است.

وسایل نقلیه کاملا خودمختار

در حالی که خودروهای شخصی ممکن است اتوماسیون کامل را ارائه ندهند، خدمات خودروی بسیار خودکار به عنوان وسایل نقلیه اشتراکی در مناطق اصلی مترو بسیار رایج‌تر خواهند شد. در برخی شهرها، مانند سانفرانسیسکو، مسافران در حال حاضر به شدت به وسایل نقلیه خودران Waymo متکی هستند. این شرکت خودروهای خود را در نزدیک به ده شهر - از جمله دالاس، هیوستون، آتلانتا و لس آنجلس - عرضه کرده است و برنامه‌های خود را برای گسترش خدمات به بیش از 20 منطقه دیگر اعلام کرده است.

شرکت‌های دیگر - مانند Nuro و فولکس واگن MOIA - قبل از ارائه خدمات عمومی کامل، وسایل نقلیه خود را با رانندگان انسانی آزمایش می‌کنند.

خودروهای خودران با سرعتی سریع در مناطق جدید عرضه می‌شوند، اما مجموعه‌ای از قوانین و مقررات حاکم بر خودروهای خودران ممکن است بر روی کارکرد آن‌ها در شهر نزدیک شما تأثیر بگذارد. (اعتبار تصویر: Marc Dufresne از طریق Getty Images) در حال حاضر، وسایل نقلیه خودران با ترکیب اطلاعات از پیش بارگذاری شده، نقشه‌های با وضوح بالا و رادار، لیدار و داده‌های بصری بی‌درنگ جمع‌آوری‌شده توسط دوربین‌ها و حسگرهای متصل به خودرو حرکت می‌کنند. یک رایانه داخلی از این اطلاعات برای ساختن یک نقشه سه بعدی از محیط اطراف خود استفاده می کند.

جین گفت: در حال حاضر، هزینه این سنسورها آنها را برای وسایل نقلیه مصرفی غیرعملی می کند، اما با افزایش تولید تولیدکنندگان ارزان تر می شوند. جین افزود، خودروها همچنین از یک مدل هوش مصنوعی آموزش‌دیده در موقعیت‌های رانندگی معمول و غیرمعمول استفاده می‌کنند تا پیش‌بینی کنند که سایر وسایل نقلیه و عابران پیاده چگونه رفتار می‌کنند و مسیری امن را به جلو ترسیم می‌کنند.

توسعه این نقشه‌های با وضوح بالا به زمان نیاز دارد، که یکی از دلایل اصلی عدم دسترسی به اشتراک‌گذاری خودکار در همه جا است. نقشه برداری معمولا شامل ساخت عرشه ماشین با حسگرهای بصری و لیزرهای پیشرفته و هدایت آن در سراسر منطقه است. اگرچه شهرهایی مانند سانفرانسیسکو با این سطح از دقت نقشه‌برداری شده‌اند، اما بسیاری از ایالات متحده چنین نکرده‌اند.

جان دولان، محقق رانندگی خودمختار در مؤسسه رباتیک دانشگاه کارنگی ملون، می‌گوید: «این کار یک شبه بسیار دشوار است.

پیچیدگی‌ها همچنین معمولا در محیط‌های شهری به وجود می‌آیند، جایی که توقف‌های غیرمنتظره بیشتر است و عابران پیاده زیادی وجود دارند که غیرقابل پیش‌بینی رفتار می‌کنند یا در حال پیاده روی هستند. اما رانندگی در بزرگراه های بین ایالتی با بسیاری از این موانع روبرو نیست، و این می تواند رانندگی خودکار در مسافت های طولانی را امکان پذیر کند.

جین گفت: «انتظار دارم حمل و نقل [خودران] اولین چیزی باشد که قرار است اتفاق بیفتد» از نظر سفرهای خودمختار به خارج از شهرهای بزرگ. چند کامیون بدون راننده در حال حاضر در جاده ها هستند: شرکت Aurora مستقر در پیتزبورگ این فناوری را در I-45 در تگزاس، بین دالاس و هیوستون، در سال 2025، با برنامه هایی برای گسترش در سراسر جنوب ایالات متحده مستقر کرد.

برد طولانی تر و شارژ سریع تر

در حالی که گمانه‌زنی‌هایی در مورد پیش‌بینی گستره قابلیت‌های خودران در یک دهه وجود دارد، تصویر برای خودروهای الکتریکی کمی واضح‌تر است.

در حال حاضر، باتری‌های لیتیوم یونی بر بازار خودروهای برقی تسلط دارند. هر سلول در یک باتری لیتیوم یونی دارای دو الکترود است که معمولا یک الکترود گرافیتی لایه ای و یک الکترود اکسید فلزی یا فسفات است که توسط یک محلول الکترولیت مایع از هم جدا می شوند. زمانی که فرد باتری را شارژ و تخلیه می کند، یون های لیتیوم بین این دو الکترود به عقب و جلو مهاجرت می کنند.

بسیاری از خودروهای الکتریکی با باتری‌های لیتیوم یونی می‌توانند بیش از 300 مایل (480 کیلومتر) را با یک بار شارژ طی کنند. اما این برای یک سفر طولانی با ماشین ایده آل نیست، زیرا ایستگاه های شارژ در فضای داخلی وسیع کشور بسیار کم هستند و شارژ بیشتر از پر کردن باک بنزین طول می کشد.

باتری‌های حالت جامد که الکترولیت مایع را با یک الکترولیت جامد ساخته شده از مواد سرامیکی، پلیمری یا سولفیدی جایگزین می‌کنند، می‌توانند این سفر در خودروهای الکتریکی را به گزینه‌ای عملی تبدیل کنند و به یک خودروی الکتریکی اجازه می‌دهند با یک بار شارژ بیش از 750 مایل (1200 کیلومتر) را طی کنند. برخی از بسته های باتری نمونه در حال حاضر می توانند این محدوده را تحت شرایط کنترل شده به دست آورند. اگر یک الکترولیت جامد با یک آند ساخته شده از لیتیوم خالص به جای گرافیت یا کربن سخت جفت شود، به باتری اجازه می دهد انرژی بیشتری نسبت به یک سلول لیتیوم یونی با جرم مشابه ذخیره کند.

این یک ماشین مسافرتی فوق العاده خواهد بود، اما قرار نیست به این راحتی به یک سفر خانوادگی از مونترال به کالیفرنیا بروید.

اریک مک کالا، شیمیدان مواد باتری در دانشگاه مک گیل در کانادا

باتری‌های حالت جامد نیز ممکن است شارژ سریع‌تر را فعال کنند. در باتری‌های فعلی که از الکترولیت‌های مایع استفاده می‌کنند، شارژ و تخلیه سریع باتری می‌تواند باعث ایجاد دندریت شود، شاخه‌های نازک لیتیوم که در سراسر سلول کشیده شده و باتری را اتصال کوتاه می‌کند. یک الکترولیت جامد، در تئوری، می‌تواند آن دندریت‌ها را مسدود کند، که ماشین‌ها را قادر می‌سازد تنها در 10 تا 15 دقیقه به طور کامل شارژ شوند.

اریک واکسمن، مدیر مؤسسه نوآوری انرژی مریلند در دانشگاه مریلند، به Live Science گفت که چگالی انرژی بالاتر از آند فلزی لیتیوم همچنین به برد بیشتری نسبت به باتری لیتیوم یونی با اندازه مشابه تبدیل می شود.

خودروهای برقی ارزان قیمت

بسیاری از مواد خامی که به باتری‌های لیتیوم یونی موجود می‌روند در تعداد انگشت شماری از مناطق جغرافیایی متمرکز شده‌اند. در سال 2023، استرالیا، چین و شیلی حدود 85 درصد از عرضه لیتیوم آن سال را استخراج کردند. چین بیشتر گرافیت مورد استفاده در آن سال را نیز استخراج کرد. و مواد باتری هنوز هم بخش قابل توجهی از هزینه یک وسیله نقلیه الکتریکی را تشکیل می دهند.

باتری‌های یون سدیم می‌توانند ارزان‌تر و راحت‌تر تهیه شوند. سدیم در پوسته زمین به وفور یافت می شود، به این معنی که استخراج معادن می تواند در سرتاسر ایالات متحده انجام شود که به طور بالقوه اثرات زیست محیطی نسبتا کمی دارد.

چنین باتری هایی همچنین به مواد الکترودی که به طور گسترده در دسترس هستند متکی هستند. یون های سدیم بزرگتر از یون های لیتیوم هستند، بنابراین مانند یون های لیتیوم در بین لایه های گرافیت قرار نمی گیرند. در عوض، باتری‌های یون سدیم از الکترودهای کربن سخت استفاده می‌کنند.

من تعجب می کنم اگر آنها را در ماشین ها در دهه آینده ببینم. هرچند قبلا تعجب کرده بودم.

اریک مک کالا، شیمیدان مواد باتری در دانشگاه مک گیل در کانادا

ماکسیمیلیان فیختنر، شیمیدان حالت جامد در موسسه هلمهولتز برای ذخیره انرژی الکتروشیمیایی در آلمان، به لایو ساینس گفت: «وقتی در خانه آشپزی می‌کنید و سوپتان به جوش می‌آید و این حلقه سیاه دور قابلمه‌تان می‌افتد، این کربن سخت است. "شما می توانید این را از ساکارز یا از زیست توده، از هر چیزی تولید کنید. می توانید این کار را در همه جا انجام دهید."

اریک مک‌کالا، شیمی‌دان مواد باتری در دانشگاه مک‌گیل در کانادا، می‌گوید: نکته منفی این است که کربن سخت سدیم کمتری نسبت به لیتیوم در گرافیت دارد. این بدان معناست که باتری‌های یون سدیم نمی‌توانند انرژی زیادی نسبت به جرم خود ذخیره کنند و به اندازه باتری‌های لیتیومی خود دوام نمی‌آورند.

مک کالا به Live Science گفت: «محدوده به این اندازه بزرگ نخواهد بود. "این یک ماشین مسافرتی فوق العاده خواهد بود، اما قرار نیست به این راحتی به یک سفر خانوادگی از مونترال به کالیفرنیا بروید."

تولیدکنندگان در حال حاضر فناوری یون سدیم را به بازار می آورند. به عنوان مثال، شرکت چینی CATL تولید انبوه باتری‌ها را در ماه فوریه آغاز کرد و ادعا کرد که بسته‌های باتری آن‌ها مسافت بیش از 250 مایل (400 کیلومتر) را امکان‌پذیر می‌کنند.

اما فناوری های جدید به سرعت در حال توسعه هستند. به عنوان مثال، برخی از دانشمندان در حال ساخت باتری‌های سدیم یونی هستند که از الکترولیت‌های جامد استفاده می‌کنند و چگالی انرژی بالاتر باتری‌های لیتیومی حالت جامد را با صرفه‌جویی در هزینه باتری‌های سدیمی ترکیب می‌کنند.

کارشناسان به Live Science گفتند این شیمی باتری هیبریدی هنوز در مراحل اولیه توسعه است. مک کالا در ایمیلی به لایو ساینس گفت: «از دیدن آنها در خودروها در دهه آینده شگفت زده خواهم شد. هرچند قبلا تعجب کرده بودم.»

دست اندازها در جاده

آینده ای که ما توصیف می کنیم یک سناریوی اتوپیایی است. به گفته کارشناسان، اما بزرگترین موانع احتمالا فنی نیستند، بلکه مقرراتی، اقتصادی، سیاسی یا فرهنگی هستند.

مک‌کالا به لایو ساینس گفت: «ما سعی خواهیم کرد در یک جدول زمانی حدس بزنیم که چه زمانی برخی از این چیزها قرار است وارد شوند، و به احتمال زیاد، اشتباه می‌کنیم. "شاید این است که ما کندتر از آنچه فکر می کنیم حرکت خواهیم کرد."

صفحات خورشیدی ممکن است اقتصادی ترین یا کاربردی ترین راه برای افزایش برد خودروهای برقی نباشند، در حالی که افزایش ظرفیت تولید باتری های نسل بعدی گران است و می تواند پذیرش خودروهای برقی را در ایالات متحده کند کند.

اینکه آیا خودروهای برقی در همه جا حاضر خواهند شد احتمالا به مقرون به صرفه بودن آنها نسبت به وسایل نقلیه گازسوز مربوط می شود، که نه تنها تحت تأثیر پیشرفت های تولیدی و فناوری، بلکه بر انتخاب های سیاست داخلی، مانند یارانه دادن به خودروهای برقی یا شبکه های شارژ آنها نیز تأثیر می گذارد.

یک چالش برای سازندگان این است که ویژگی‌های خودکاری که رانندگان ترجیح می‌دهند ممکن است همیشه ایمن‌تر نباشند. بررسی اخیر سیستم‌های خودکار نشان داد که سیستم‌هایی که بر ایمنی راننده تمرکز می‌کنند، مانند ایمنی خودکار یا مرکز خطوط، تمایل به کاهش تصادفات دارند، در حالی که مواردی که بر روی راحتی تمرکز می‌کنند، مانند کروز کنترل تطبیقی، می‌توانند تصادفات را افزایش دهند. نویسندگان پیشنهاد کردند که چنین سیستم‌هایی باعث می‌شود افراد در حین رانندگی راحت‌تر درگیر شوند یا حواسشان پرت شود و احتمالا توانایی‌های سیستم را بیش از حد برآورد کنند.

و پیچیدگی‌های دیگری نیز وجود دارد که می‌توان برای وسایل نقلیه خودران مشترک استفاده کرد. در دسامبر 2025، گروهی از Waymos در طول یک قطع برق متوقف شدند و تقاطع‌های سانفرانسیسکو را مسدود کردند. طبق بیانیه Waymo، خودروها طوری برنامه‌ریزی شده‌اند که علائم ترافیکی تاریک را به‌عنوان ایستگاه‌های چهار طرفه در نظر بگیرند، اما گاهی اوقات برای تأیید به اپراتورهای انسانی پینگ می‌کنند. در طول قطع، تعداد درخواست‌های تایید افزایش یافت که منجر به تاخیر در پاسخ‌ها و ترافیک طولانی شد. این شرکت می‌گوید که از آن زمان به‌روزرسانی‌های نرم‌افزاری را منتشر کرده است که به خودروهایش اجازه می‌دهد در سیگنال‌های تاریک با قاطعیت‌تر عمل کنند.

اما سوالاتی در مورد چگونگی واکنش ناوگان در بلایای طبیعی باقی مانده است و برخی از اینکه وسایل نقلیه خودران مشترک در حال حاضر سرعت آمبولانس‌ها، کامیون‌های آتش‌نشانی و ماشین‌های پلیس را که به مواقع اضطراری پاسخ می‌دهند، ابراز ناامیدی کرده‌اند.

انحصاری Live Science Pro

لیزری به اندازه پنی می تواند به خودروهای بدون راننده کمک کند تا دنیا را بسیار واضح تر ببینند

هوندا وعده باتری های حالت جامد را می دهد که می توانند برد خودروهای الکتریکی را تا سال 2030 دو برابر کنند و به 620 مایل برسانند.