تويت
الذكاء الاصطناعي يُغير مسار تصميم عجلات السيارات
تحسين الآيروديناميكية وتقليص الوزن وتغيير الألوان أهداف رئيسية في الجيل الجديد من الطرز.
الأربعاء 2023/04/05
انشرWhatsAppTwitterFacebook
برأيك أيها أفضل في سيارتك؟
تشكل الاستفادة من الذكاء الاصطناعي الهدف الذي وضعه معظم مصنعي السيارات لأنفسهم في سعيهم لأن تصبح الشركات معتمدة على البيانات التي تستخدم برامج تقنية متقدمة لفتح مصادر جديدة لإلهام المصممين لتجهيزات المركبة ومن بينها العجلات.
برلين- يشهد عالم السيارات ظهور الكثير من الاتجاهات الجديدة للعجلات، والتي تطورت كثيرا على مدار العقود الماضية بدءا من الأجزاء المتحركة ووصولا إلى المكونات فائقة التعقيد والعناصر التصميمية.
ويبدو الترابط بين الذكاء الاصطناعي وتصميم العجلات اليوم أمرا مألوفا داخل ورش التطوير للشركات حتى تكون مواكبة للتغييرات الهائلة التي طرأت على الصناعة عموما.
ويرى ألبرت روسيلو مصمم العجلات بشركة أودي أن هناك اتجاها نحو المزيد من الآيروديناميكية وتصميم العجلات الأخف وزنا، وخاصة في السيارات الكهربائية.
وتعتمد الشركة الألمانية لأول مرة على الذكاء الاصطناعي في عملية التصميم من أجل تصنيع أفضل وأجمل عجلة ممكنة.
ويمتاز برنامج فيل غان سريع التعلم بوجود اثنين من الخوارزميات ضد بعضهما البعض لإنشاء أفضل الأفكار التصميمية، وبعد إجراء العديد من التكرارات للأفكار يتم تقديم التصميمات الجديدة، والتي تبدو قريبة من الصورة الواقعية قدر الإمكان.
ونقلت وكالة الأنباء الألمانية عن روسيلو قوله إنه “رغم أن البرنامج يمثل مصدرا جديدا للإلهام ويقدم اقتراحات جديدة للتصميمات، إلا أن المبدعين يحددون التصميمات التي سيتم مواصلة تطويرها واختيار الموديل النهائي”.
باولو تومينيلي: العجلات باتت عنصرا لإضفاء سمات التفرد والخصوصية
وأضاف “غالبا ما يقوم المصممون بمواصلة العمل على تطوير البعض من العناصر”.
ويمكن لبرنامج الذكاء الاصطناعي توفير أكثر من مئة اقتراح في الثانية، وبعض هذه الأفكار يكون جديدا تماما، والبعض الآخر يكون عبارة عن تعديل على تصميمات معروفة بالفعل للعلامة التجارية المعنية.
ولن يكون تغيير اللون بضغط زر بعيدا عن الاتجاهات الجديدة، إذ تأتي معظم عجلات السيارات حاليا باللون الأسود أو الفضي، ولكن العجلات الملونة تمثل الاستثناء في الماضي، ولكن سيتمكن السائق قريبا من تغيير لون العجلة حسب الرغبة.
وقدمت بي.أم.دبليو سيارتها الاختبارية آي فيجين دي قبل بضعة أسابيع، والتي تمتاز بإمكانية تغيير لون الهيكل الخارجي، وقامت أيضا بتغطية العجلات برقائق خاصة من الشركة الموردة إي إينك المتخصصة في الحبر الإلكتروني.
وأوضحت الشركة أن لون الرقاقة يتغير عن طريق النبضات الكهربائية إلى ما يصل إلى 32 لونا مختلفا.
وقالت شتيلا كلاركه مديرة مشروع الحبر الإلكتروني لدى بي.أم.دبليو “ينتج عن هذه التقنية مجموعات مختلفة من الألوان، حيث يمكن أن تظهر السيارة والعجلات بلون أو نمط مختلف حسب رغبة السائق أو الغرض من الاستعمال”.
ويتم تشغيل النبضات الكهربائية لمرة واحدة فقط، وبمجرد إيقاف التيار يتم الاحتفاظ باللون لتوفير الطاقة.
ورغم أنه ليس من المخطط استعمال هذه التقنية في الطرز القياسية حاليا، لكن يمكن استعمالها مستقبلا، وخاصة عندما يصبح بالإمكان طلاء طبقة الحبر الإلكتروني بدلا من الرقاقة على البدن والعجلات، وعندئذ ستتم عمليات الإنتاج بشكل أسرع وأرخص من لصق الرقاقات.
وتعد المقاسات الكبيرة والتصميمات الفردية جانبا من الاهتمام بالتصميمات المتقدمة، فخلال حقبة الثمانينات من القرن الماضي كانت العجلات قياس 15 أو 16 بوصة تعتبر كبيرة في مبيت العجلات.
أندرياس كراوس: كل تصميم يكون مخصصا فقط لموديل معين من السيارات
غير أن الشركات تعتمد على عجلات قياس 19 و23 بوصة في طرزها الحالية، ولا يرجع ذلك إلى أسباب بصرية فقط، بل لأن أنظمة المكابح الكبيرة الأكثر قوة تحتاج إلى مساحة أكبر من الطرز الصغيرة.
ويقول باولو تومينيلي المتخصص في تصميم السيارات في جامعة كولن التقنية إن العجلات ظلت لعقود عنصرا وظيفيا، وهو ما كان يتطلب أن تكون قوية للغاية في المقام الأول.
ولكنه أشار إلى أن العجلات تطورت خلال العقدين الأخيرين، وباتت عنصرا تصميميا لإضفاء المزيد من سمات التفرد والخصوصية على السيارة.
وأكد تومينيلي أن الشركات تقوم بتصميم العجلات لموديل معين، إذ “لا يوجد سوى عدد قليل من العجلات القياسية، التي تتناسب مع جميع السيارات، حيث يجب أن تتوافق العجلات مع التصميم الخاص بالسيارة”.
وإلى جانب ذلك يفترض أن تتحمل العجلات الطابع البصري للسيارة وتساهم في تحقيق التناغم والانسجام الشامل ولذلك يجب أن يدعم تصميم العجلة مظهر المركبة نفسها.
وقال أندرياس كراوس المدير الإبداعي للتصميم الخارجي للعجلات في بي.أم.دبليو إن “كل تصميم يكون مخصصا لموديل معين من السيارات، مع مراعاة وجهة النظر الإبداعية والجوانب التقنية مثل الحمل الأقصى والمساحة المخصصة للتهوية والمكابح”. وأوضح أن الاتجاه الأكبر حاليا لعجلات السيارات يتمثل في تحسين خصائص الآيروديناميكية.
وفسر كراوس كيف ينتج عن العجلات المسطحة ذات الفتحات الصغيرة اضطرابات رياح أقل مقارنة بالعجلات المفتوحة، ما يساعد على الحد من استهلاك الوقود وزيادة مدى السير في المركبات النظيفة.
وتأتي بي.أم.دبليو من الفئة السابعة الجديدة بعجلات مغلقة للغاية، التي لا يمكن تصميمها بالكامل حاليا نظرا لأن المكابح تحتاج إلى تهوية.
ومع أن السيارات الكهربائية يتم كبحها بقوة بفضل استعادة طاقة الكبح بواسطة المحركات الكهربائية، إلا أن المكابح التقليدية لا تزال مهمة. وأضاف كراوس “ما يمكن تخيله في المستقبل أن العجلات الخلفية تكون مغلقة، وتشتمل الأمامية على الحد الأدنى من الفتحات”.
◙ العجلات يفترض أن تتحمل الطابع البصري وتساهم في تحقيق التناغم والانسجام ولذا يجب أن يدعم تصميمها مظهر المركبة نفسها
وبالإضافة إلى إمكانية تخيل الحلول الذكية، التي يتم فيها فتح أو غلق العجلات حسب الاستخدام والسرعة، ولكن المظهر المغلق لا يحظى بإعجاب بعض الزبائن، حيث تهيمن العجلات المفتوحة ذات الأضلاع المتقاطعة على السيارات الرياضية.
وأوضح تومينيلي أنه في هذه النوعية من المركبات يجب أن يكون نظام المكابح ظاهرا بلون ملفت للأنظار، إذ تشتمل سيارات بورشه مثلا على أنظمة ذات فكوك مكابح مطلية بألوان مختلفة مثلا باللون الأحمر والأصفر حسب الأداء. ورغم التطور الحاصل تنطوي العجلات الكبيرة على بعض العيوب ومنها أنها ثقيلة للغاية وتؤدي إلى تدهور مستوى الراحة وتزيد من استهلاك الوقود.
وعلاوة على ذلك يجب أن تكون الكتل غير المعلقة مثل العجلات والإطارات والمكابح صغيرة قدر الإمكان، لأن ذلك يعمل على تقليل الحمل على العجلة أثناء السير على الطرقات غير الممهدة ويزيد من السلامة والأمان ويعزز من مستويات الراحة وأداء القيادة.
وتعمل التطعيمات الخاصة المصنوعة من اللدائن البلاستيكية أو الألومنيوم الرقيق في العجلة على تحسين خصائص الآيروديناميكية بالإضافة إلى وزنها الخفيف، علاوة على أنه يمكن دمجها في العجلة بما يتناسب مع مظهرها.
وقال تومينيلي “مستقبلا ينبغي أن تكون العجلات المسبوكة أخف وزنا لخفض وزن الكتل غير المعلقة والحد من استهلاك الوقود، وبالتالي زيادة مدى السير في السيارات الكهربائية”.
تحسين الآيروديناميكية وتقليص الوزن وتغيير الألوان أهداف رئيسية في الجيل الجديد من الطرز.
الأربعاء 2023/04/05
انشرWhatsAppTwitterFacebook
برأيك أيها أفضل في سيارتك؟
تشكل الاستفادة من الذكاء الاصطناعي الهدف الذي وضعه معظم مصنعي السيارات لأنفسهم في سعيهم لأن تصبح الشركات معتمدة على البيانات التي تستخدم برامج تقنية متقدمة لفتح مصادر جديدة لإلهام المصممين لتجهيزات المركبة ومن بينها العجلات.
برلين- يشهد عالم السيارات ظهور الكثير من الاتجاهات الجديدة للعجلات، والتي تطورت كثيرا على مدار العقود الماضية بدءا من الأجزاء المتحركة ووصولا إلى المكونات فائقة التعقيد والعناصر التصميمية.
ويبدو الترابط بين الذكاء الاصطناعي وتصميم العجلات اليوم أمرا مألوفا داخل ورش التطوير للشركات حتى تكون مواكبة للتغييرات الهائلة التي طرأت على الصناعة عموما.
ويرى ألبرت روسيلو مصمم العجلات بشركة أودي أن هناك اتجاها نحو المزيد من الآيروديناميكية وتصميم العجلات الأخف وزنا، وخاصة في السيارات الكهربائية.
وتعتمد الشركة الألمانية لأول مرة على الذكاء الاصطناعي في عملية التصميم من أجل تصنيع أفضل وأجمل عجلة ممكنة.
ويمتاز برنامج فيل غان سريع التعلم بوجود اثنين من الخوارزميات ضد بعضهما البعض لإنشاء أفضل الأفكار التصميمية، وبعد إجراء العديد من التكرارات للأفكار يتم تقديم التصميمات الجديدة، والتي تبدو قريبة من الصورة الواقعية قدر الإمكان.
ونقلت وكالة الأنباء الألمانية عن روسيلو قوله إنه “رغم أن البرنامج يمثل مصدرا جديدا للإلهام ويقدم اقتراحات جديدة للتصميمات، إلا أن المبدعين يحددون التصميمات التي سيتم مواصلة تطويرها واختيار الموديل النهائي”.
باولو تومينيلي: العجلات باتت عنصرا لإضفاء سمات التفرد والخصوصيةوأضاف “غالبا ما يقوم المصممون بمواصلة العمل على تطوير البعض من العناصر”.
ويمكن لبرنامج الذكاء الاصطناعي توفير أكثر من مئة اقتراح في الثانية، وبعض هذه الأفكار يكون جديدا تماما، والبعض الآخر يكون عبارة عن تعديل على تصميمات معروفة بالفعل للعلامة التجارية المعنية.
ولن يكون تغيير اللون بضغط زر بعيدا عن الاتجاهات الجديدة، إذ تأتي معظم عجلات السيارات حاليا باللون الأسود أو الفضي، ولكن العجلات الملونة تمثل الاستثناء في الماضي، ولكن سيتمكن السائق قريبا من تغيير لون العجلة حسب الرغبة.
وقدمت بي.أم.دبليو سيارتها الاختبارية آي فيجين دي قبل بضعة أسابيع، والتي تمتاز بإمكانية تغيير لون الهيكل الخارجي، وقامت أيضا بتغطية العجلات برقائق خاصة من الشركة الموردة إي إينك المتخصصة في الحبر الإلكتروني.
وأوضحت الشركة أن لون الرقاقة يتغير عن طريق النبضات الكهربائية إلى ما يصل إلى 32 لونا مختلفا.
وقالت شتيلا كلاركه مديرة مشروع الحبر الإلكتروني لدى بي.أم.دبليو “ينتج عن هذه التقنية مجموعات مختلفة من الألوان، حيث يمكن أن تظهر السيارة والعجلات بلون أو نمط مختلف حسب رغبة السائق أو الغرض من الاستعمال”.
ويتم تشغيل النبضات الكهربائية لمرة واحدة فقط، وبمجرد إيقاف التيار يتم الاحتفاظ باللون لتوفير الطاقة.
ورغم أنه ليس من المخطط استعمال هذه التقنية في الطرز القياسية حاليا، لكن يمكن استعمالها مستقبلا، وخاصة عندما يصبح بالإمكان طلاء طبقة الحبر الإلكتروني بدلا من الرقاقة على البدن والعجلات، وعندئذ ستتم عمليات الإنتاج بشكل أسرع وأرخص من لصق الرقاقات.
وتعد المقاسات الكبيرة والتصميمات الفردية جانبا من الاهتمام بالتصميمات المتقدمة، فخلال حقبة الثمانينات من القرن الماضي كانت العجلات قياس 15 أو 16 بوصة تعتبر كبيرة في مبيت العجلات.
أندرياس كراوس: كل تصميم يكون مخصصا فقط لموديل معين من السياراتغير أن الشركات تعتمد على عجلات قياس 19 و23 بوصة في طرزها الحالية، ولا يرجع ذلك إلى أسباب بصرية فقط، بل لأن أنظمة المكابح الكبيرة الأكثر قوة تحتاج إلى مساحة أكبر من الطرز الصغيرة.
ويقول باولو تومينيلي المتخصص في تصميم السيارات في جامعة كولن التقنية إن العجلات ظلت لعقود عنصرا وظيفيا، وهو ما كان يتطلب أن تكون قوية للغاية في المقام الأول.
ولكنه أشار إلى أن العجلات تطورت خلال العقدين الأخيرين، وباتت عنصرا تصميميا لإضفاء المزيد من سمات التفرد والخصوصية على السيارة.
وأكد تومينيلي أن الشركات تقوم بتصميم العجلات لموديل معين، إذ “لا يوجد سوى عدد قليل من العجلات القياسية، التي تتناسب مع جميع السيارات، حيث يجب أن تتوافق العجلات مع التصميم الخاص بالسيارة”.
وإلى جانب ذلك يفترض أن تتحمل العجلات الطابع البصري للسيارة وتساهم في تحقيق التناغم والانسجام الشامل ولذلك يجب أن يدعم تصميم العجلة مظهر المركبة نفسها.
وقال أندرياس كراوس المدير الإبداعي للتصميم الخارجي للعجلات في بي.أم.دبليو إن “كل تصميم يكون مخصصا لموديل معين من السيارات، مع مراعاة وجهة النظر الإبداعية والجوانب التقنية مثل الحمل الأقصى والمساحة المخصصة للتهوية والمكابح”. وأوضح أن الاتجاه الأكبر حاليا لعجلات السيارات يتمثل في تحسين خصائص الآيروديناميكية.
وفسر كراوس كيف ينتج عن العجلات المسطحة ذات الفتحات الصغيرة اضطرابات رياح أقل مقارنة بالعجلات المفتوحة، ما يساعد على الحد من استهلاك الوقود وزيادة مدى السير في المركبات النظيفة.
وتأتي بي.أم.دبليو من الفئة السابعة الجديدة بعجلات مغلقة للغاية، التي لا يمكن تصميمها بالكامل حاليا نظرا لأن المكابح تحتاج إلى تهوية.
ومع أن السيارات الكهربائية يتم كبحها بقوة بفضل استعادة طاقة الكبح بواسطة المحركات الكهربائية، إلا أن المكابح التقليدية لا تزال مهمة. وأضاف كراوس “ما يمكن تخيله في المستقبل أن العجلات الخلفية تكون مغلقة، وتشتمل الأمامية على الحد الأدنى من الفتحات”.
◙ العجلات يفترض أن تتحمل الطابع البصري وتساهم في تحقيق التناغم والانسجام ولذا يجب أن يدعم تصميمها مظهر المركبة نفسهاوبالإضافة إلى إمكانية تخيل الحلول الذكية، التي يتم فيها فتح أو غلق العجلات حسب الاستخدام والسرعة، ولكن المظهر المغلق لا يحظى بإعجاب بعض الزبائن، حيث تهيمن العجلات المفتوحة ذات الأضلاع المتقاطعة على السيارات الرياضية.
وأوضح تومينيلي أنه في هذه النوعية من المركبات يجب أن يكون نظام المكابح ظاهرا بلون ملفت للأنظار، إذ تشتمل سيارات بورشه مثلا على أنظمة ذات فكوك مكابح مطلية بألوان مختلفة مثلا باللون الأحمر والأصفر حسب الأداء. ورغم التطور الحاصل تنطوي العجلات الكبيرة على بعض العيوب ومنها أنها ثقيلة للغاية وتؤدي إلى تدهور مستوى الراحة وتزيد من استهلاك الوقود.
وعلاوة على ذلك يجب أن تكون الكتل غير المعلقة مثل العجلات والإطارات والمكابح صغيرة قدر الإمكان، لأن ذلك يعمل على تقليل الحمل على العجلة أثناء السير على الطرقات غير الممهدة ويزيد من السلامة والأمان ويعزز من مستويات الراحة وأداء القيادة.
وتعمل التطعيمات الخاصة المصنوعة من اللدائن البلاستيكية أو الألومنيوم الرقيق في العجلة على تحسين خصائص الآيروديناميكية بالإضافة إلى وزنها الخفيف، علاوة على أنه يمكن دمجها في العجلة بما يتناسب مع مظهرها.
وقال تومينيلي “مستقبلا ينبغي أن تكون العجلات المسبوكة أخف وزنا لخفض وزن الكتل غير المعلقة والحد من استهلاك الوقود، وبالتالي زيادة مدى السير في السيارات الكهربائية”.