هوش مصنوعی چگونه باعث بهبود شعاع حرکتی خودروهای برقی می‌شود؟

شرکت فالکن در حال استفاده از هوش مصنوعی برای کاهش درگ آیرودینامیک در سطح لاستیک خودروهای برقی است.

هوش مصنوعی اگرچه در برخی زمینه‌های هشدار دهنده و خطرناک همچون تولید ویدئوهای غیرواقعی بکار رفته اما موارد استفاده مثبت زیادی نیز برای آن وجود دارد. برای مثال شرکت صنایع سومیتو رابر که مالکیت فالکن را در اختیار دارد در حال استفاده از هوش مصنوعی به عنوان بخشی از ابزارهایی است که با نام شبیه‌ساز آیرودینامیک لاستیک شناخته می‌شود. هدف از این کار کاهش درگ آیرودینامیک و بهبود شعاع حرکتی خودروهای برقی است.

هدف این شرکت بهبود حداکثری سطوح برخورد لاستیک با جاده است و نتایج به دست آمده از این تکنولوژی نیز در توسعه نسل بعدی لاستیک‌های فالکن که مصرف انرژی کمتری خواهند داشت بکار گرفته خواهد شد. قرار است لاستیک‌های موردبحث در سال ۲۰۲۷ راهی بازار شوند. همچنین باید دانست طرح آج، فرمولاسیون ترکیبات تایر و طراحی دیواره قبلاً نقش مهمی در کاهش مقاومت چرخشی لاستیک خودروهای درون‌سوز و برقی داشته‌اند. مهندسان از مدت‌ها پیش به دنبال کاهش مقاومت چرخشی لاستیک‌ها بوده‌اند. زمانی که لاستیک با مانعی در جاده برخورد کرده و شکل نرمال آن تغییر می‌کند انرژی مصرف می‌شود و زمانی که لاستیک دوباره به شکل عادی خود بازمی‌گردد نیز مقداری انرژی به‌صورت گرما تلف می‌شود که در نهایت منجر به کاهش کارایی خودرو خواهد شد. به همین خاطر است که چندین دهه تجربه در زمینه بهبود کارایی لاستیک‌ها به دست آمده و جدیدترین تکنولوژی‌های تست و بررسی لاستیک‌ها برای کاهش حداکثری مقاومت چرخشی آن‌ها بکار گرفته می‌شود.

از مدت‌ها پیش دانسته شده که آیرودینامیک لاستیک در حال چرخش با بدنه اطراف آن در ارتباط است و طراحی بهینه آن‌ها می‌تواند تأثیر زیادی روی بهبود راندمان آیرودینامیکی خودرو داشته باشد. به همین خاطر است که خودروسازان توجه زیادی به طراحی جزئیات محصولات خود می‌دهند و ویژگی‌هایی همچون کانال‌های جریان هوای اطراف جلوپنجره و سپر را در نظر می‌گیرند تا درگ آیرودینامیکی کاهش یابد.

مقاومت هوا هم‌اکنون در خودروهای برقی اهمیت دو چندانی پیدا کرده زیرا درحالی‌که خودروهای درون‌سوز بیش از ۵۰ درصد انرژی حاصل از سوزاندن بنزین را به‌صورت گرما از دست می‌دهند، قوای محرکه برقی بسیار کاراتر هستند و بنابراین مقاومت هوا نقش مهم‌تری در اتلاف انرژی این دسته از وسایل نقلیه بازی می‌کند. سومیتو می‌گوید سهم لاستیک‌های یک خودروی درون‌سوز در درگ آیرودینامیک به ۲۰ تا ۲۵ درصد می‌رسد درحالی‌که با اضافه شدن مقاومت چرخشی در خودروی برقی این رقم به ۳۴ تا ۳۷ درصد افزایش خواهد یافت. ابزار شبیه‌ساز آیرودینامیک تایر سومیتو داده‌های واقعی خودروها را با مقاومت هوای اطراف لاستیک ترکیب کرده و محاسبات لازم را انجام می‌دهد و سپس نوبت به تحلیل‌های هوش مصنوعی می‌رسد.

نمایش بصری جریان هوا نشان می‌دهد که حتی بر روی بهترین بافت دیواره جانبی لاستیک نیز چرخش‌های بزرگی با شکسته شدن جریان هوا ایجاد می‌شود و درگ افزایش می‌یابد. در همان زمان تحلیل هوش مصنوعی تأثیر انحراف لاستیک به خاطر وزن خودرو را نیز در نظر می‌گیرد. این تکنولوژی همچنین شبیه‌سازی را فراهم می‌کند که به مهندسان شرکت در ارائه طرح بهینه دیواره جانبی لاستیک به‌ منظور حداقل درگ کمک خواهد کرد. آیا هوش مصنوعی در این زمینه جواب می‌دهد؟ تست‌های تونل باد که در کنار تحلیل‌های هوش مصنوعی انجام می‌شوند برای تائید نتایج حاصل از شبیه‌سازی بکار رفته‌اند و نشان داده‌اند که جریان هوای پشت تایر چگونه کاهش یافته است. همچنین طراحی بهتر دیواره جانبی لاستیک باعث کاهش درگ در مقایسه با یک تایر استاندارد می‌شود. استفاده از هوش مصنوعی همچنین نشان دهنده نقش مهم طراحی دیواره جانبی تایر در مقاومت اطراف لاستیک است. قطعاً این تکنولوژی در آینده نقش‌های مهم‌تری را در صنعت خودرو بر عهده خواهد گرفت.