Birçok araç üreticisi, son yıllarda model yelpazesini önemli ölçüde genişletti. Spektrum, çok hafif mikro arabalardan ağır ve yüksek güçlü arazi limuzinlerine – yani SUV’lara (spor amaçlı araçlar) kadar uzanır. Sokaklarımızdaki tablo da buna bağlı olarak daha renkli olacaktır. Aynı zamanda bu, bir çarpışma durumunda, özellikle çok hafif ve küçük arabaların özellikle büyük ve ağır olanlarla çarpıştığı durumlarda, tüm yolcular için mümkün olan en yüksek güvenlik seviyesini sağlamaya yönelik teknolojik zorluğu artırıyor. Alman Havacılık ve Uzay Merkezi’ndeki (DLR) bilim adamları bu nedenle aktif, akıllı bir enerji emici olarak bilinen şey üzerinde çalışıyorlar. DLR araştırmacısı ve proje yöneticisi Marc Rohrer, “Gelecekte, bu ‘akıllı’ çarpışma yapısı, yaklaşan ve kaçınılmaz kaza durumunu saniyenin onda biri içinde algılamalı, buna göre uyum sağlamalı ve böylece ilgili herkes için güvenliği artırmalıdır” diye açıklıyor.
Elverişsiz başlangıç pozisyonu: Küçük ve hafif, büyük ve ağır bir araya geliyor
Küçük ve hafif araçlar, büyük ve ağır araçlarla çarpışmalarda genellikle dezavantajlıdır: Daha düşük kütleye ve daha kısa ön uç yapılarına sahiptirler, yani daha az “ezilme bölgesi” vardır. Bir çarpışma durumunda, ön uçtaki yan elemanlar deforme olur ve yolcu bölmesi üzerindeki etkiyi sınırlamak için çarpışmadan mümkün olduğu kadar fazla enerji emer. Çok farklı boyut ve ağırlıktaki iki araç çarpışırsa, ikisinden daha küçük olanı ciddi şekilde deforme olabilir. “Aktif şok emiciler alanındaki çalışmalarımıza tam da bu noktada başlıyoruz. Çünkü kısmen veya tamamen otonom araçlarla bile kazalar öngörülebilir gelecekte tamamen önlenemeyecek. Uzun bir süre otonom olarak araba sürmek,” diye açıklıyor Stuttgart’taki DLR Araç Konseptleri Enstitüsü’nden Marc Rohrer, Haberin Detaylarıı açıklıyor.
Pasiften aktif enerji emiciye
DLR şok emicinin temel fikri şu şekilde açıklanabilir: Ön uçtaki yan elemanın yerini teleskopik bir boru alır. Bir çarpışma durumunda, bu borunun yüzeyi keskin, halka şeklinde bir bıçak kullanılarak aşındırılır. Bu kesme işlemi, çarpışmadan kaynaklanan kinetik enerjinin büyük bir bölümünü emer. “Böylece, uzunlamasına elemanların geleneksel deformasyonu ile mümkün olandan daha az malzeme ile daha fazla enerji emebiliriz. Bu yaklaşım kesinlikle hafif bir yapı çözümü olarak anlaşılabilir. Aynı zamanda, bu teknoloji nispeten kolay bir şekilde ölçeklendirilebilir, yani farklı araç modellerine uyarlanmıştır”, yaklaşımın avantajlarını Marc Rohrer birlikte özetliyor.
Dijitalleştirme, ağ oluşturma ve yapay zeka yoluyla “akıllı” enerji emiciye
Aktif enerji emiciler bu teknolojiyi daha da geliştiriyor ve dijitalleştirme, ağ oluşturma ve yapay zeka olanaklarını kullanması amaçlanıyor: Optik kamera ve kapsamlı sensörler kullanan görüntü tanıma ile sistem, araç tipini ve ağırlığını saniyeden çok daha kısa sürede belirliyor. Daha sonra, aracın bir çarpma enerjisine deforme olmadan veya kırılmadan en iyi şekilde dayanabilecek yapıların nerede olduğunu belirler. Bu enerjinin işleme ile dönüştürülmesinin tek yolu budur. Örneğin bu, önden çarpışma durumunda aracın önü veya yandan çarpışma durumunda B sütunu olabilir.
Son birkaç metrede – eğer bir çarpışma kaçınılmazsa – çarpışmanın mümkün olduğunca yumuşak olmasını sağlamak için bu bilgiyi kullanmak üzere sistem direksiyona müdahale eder. Aynı zamanda, soyma borusunun kesici kenarı mekanik olarak ayarlanır ve kesme derinliği, mümkün olduğu kadar fazla enerjinin emilebilmesi için düzenlenir. “Amaç, çarpışmayı, ezilme bölgesinin mümkün olduğu kadar büyük bir bölümünün her iki araç tarafından da kullanılacağı şekilde tasarlamak. Bu şekilde, yolcular üzerindeki yavaşlama etkisini ve dolayısıyla yaralanma riskini en düşük seviyede tutmak istiyoruz.” Tabii ki yolcu bölmesine izinsiz girmemesi de önemli,” diye açıklıyor DLR uzmanı Rohrer.
Model veritabanı ile kendi kendine öğrenme sistemi
İdeal durumda, araçta kendi kendine öğrenen bir bilgisayar sistemi bulunur. Bu, sürüş sırasında etrafındaki araba modellerini tarar, verileri bir sunucudaki veri tabanıyla karşılaştırır ve sürekli öğrenir. Bu sayede araç, model veri tabanını güncel tutmaktadır. Bir model bilinmiyorsa, geometrinin kabaca belirlenmesi, araç kütlesi hakkında çıkarımların yapılmasını sağlar.
Ancak, o zamana kadar biraz zaman alacak. DLR araştırmacıları şu anda teknolojinin temel fizibilitesini test tezgahında kanıtlamak için kullandıkları bir gösterici ile çalışıyorlar. Bir sonraki dönüm noktanız, çok daha küçük ve daha hafif olan daha fazla araştırma göstericisi oluşturmak ve sistemin sensörlerini ve bilgi teknolojisini geliştirip entegre etmektir.
Elverişsiz başlangıç pozisyonu: Küçük ve hafif, büyük ve ağır bir araya geliyor
Küçük ve hafif araçlar, büyük ve ağır araçlarla çarpışmalarda genellikle dezavantajlıdır: Daha düşük kütleye ve daha kısa ön uç yapılarına sahiptirler, yani daha az “ezilme bölgesi” vardır. Bir çarpışma durumunda, ön uçtaki yan elemanlar deforme olur ve yolcu bölmesi üzerindeki etkiyi sınırlamak için çarpışmadan mümkün olduğu kadar fazla enerji emer. Çok farklı boyut ve ağırlıktaki iki araç çarpışırsa, ikisinden daha küçük olanı ciddi şekilde deforme olabilir. “Aktif şok emiciler alanındaki çalışmalarımıza tam da bu noktada başlıyoruz. Çünkü kısmen veya tamamen otonom araçlarla bile kazalar öngörülebilir gelecekte tamamen önlenemeyecek. Uzun bir süre otonom olarak araba sürmek,” diye açıklıyor Stuttgart’taki DLR Araç Konseptleri Enstitüsü’nden Marc Rohrer, Haberin Detaylarıı açıklıyor.
Pasiften aktif enerji emiciye
DLR şok emicinin temel fikri şu şekilde açıklanabilir: Ön uçtaki yan elemanın yerini teleskopik bir boru alır. Bir çarpışma durumunda, bu borunun yüzeyi keskin, halka şeklinde bir bıçak kullanılarak aşındırılır. Bu kesme işlemi, çarpışmadan kaynaklanan kinetik enerjinin büyük bir bölümünü emer. “Böylece, uzunlamasına elemanların geleneksel deformasyonu ile mümkün olandan daha az malzeme ile daha fazla enerji emebiliriz. Bu yaklaşım kesinlikle hafif bir yapı çözümü olarak anlaşılabilir. Aynı zamanda, bu teknoloji nispeten kolay bir şekilde ölçeklendirilebilir, yani farklı araç modellerine uyarlanmıştır”, yaklaşımın avantajlarını Marc Rohrer birlikte özetliyor.
Dijitalleştirme, ağ oluşturma ve yapay zeka yoluyla “akıllı” enerji emiciye
Aktif enerji emiciler bu teknolojiyi daha da geliştiriyor ve dijitalleştirme, ağ oluşturma ve yapay zeka olanaklarını kullanması amaçlanıyor: Optik kamera ve kapsamlı sensörler kullanan görüntü tanıma ile sistem, araç tipini ve ağırlığını saniyeden çok daha kısa sürede belirliyor. Daha sonra, aracın bir çarpma enerjisine deforme olmadan veya kırılmadan en iyi şekilde dayanabilecek yapıların nerede olduğunu belirler. Bu enerjinin işleme ile dönüştürülmesinin tek yolu budur. Örneğin bu, önden çarpışma durumunda aracın önü veya yandan çarpışma durumunda B sütunu olabilir.
Son birkaç metrede – eğer bir çarpışma kaçınılmazsa – çarpışmanın mümkün olduğunca yumuşak olmasını sağlamak için bu bilgiyi kullanmak üzere sistem direksiyona müdahale eder. Aynı zamanda, soyma borusunun kesici kenarı mekanik olarak ayarlanır ve kesme derinliği, mümkün olduğu kadar fazla enerjinin emilebilmesi için düzenlenir. “Amaç, çarpışmayı, ezilme bölgesinin mümkün olduğu kadar büyük bir bölümünün her iki araç tarafından da kullanılacağı şekilde tasarlamak. Bu şekilde, yolcular üzerindeki yavaşlama etkisini ve dolayısıyla yaralanma riskini en düşük seviyede tutmak istiyoruz.” Tabii ki yolcu bölmesine izinsiz girmemesi de önemli,” diye açıklıyor DLR uzmanı Rohrer.
Model veritabanı ile kendi kendine öğrenme sistemi
İdeal durumda, araçta kendi kendine öğrenen bir bilgisayar sistemi bulunur. Bu, sürüş sırasında etrafındaki araba modellerini tarar, verileri bir sunucudaki veri tabanıyla karşılaştırır ve sürekli öğrenir. Bu sayede araç, model veri tabanını güncel tutmaktadır. Bir model bilinmiyorsa, geometrinin kabaca belirlenmesi, araç kütlesi hakkında çıkarımların yapılmasını sağlar.
Ancak, o zamana kadar biraz zaman alacak. DLR araştırmacıları şu anda teknolojinin temel fizibilitesini test tezgahında kanıtlamak için kullandıkları bir gösterici ile çalışıyorlar. Bir sonraki dönüm noktanız, çok daha küçük ve daha hafif olan daha fazla araştırma göstericisi oluşturmak ve sistemin sensörlerini ve bilgi teknolojisini geliştirip entegre etmektir.