Активные подвески и оцифровывание ухабов (футурологическое)

27 январь, 2010 - 06:44Павел Молодчик

До недавнего времени т. наз. полуактивные подвески применялись только в дорогих автомобилях -- как легковых, так и индустриальных (в последних они часто встраиваются в стойку кресла, защищающую водителя от вибраций ходовой части и силового агрегата). Работают они так: бортовой компьютер, получающий на вход показания микроакселерометров и/или других датчиков, несколько сот раз в секунду корректирует, грубо говоря, жесткость "рессоры" (напр., изменяя электростатическое поле, управляющее вязкостью жидкости в гидроцилиндре).

Достигаемая эффективность гашения колебаний во многом определяется детальностью математической модели транспортного средства, а также мощностью компьютера, которому эту модель приходится обсчитывать в реальном времени. Лучшие полуактивные подвески соперничают в плавности хода с активными (способными принудительно поднимать колесо, если оно перекатывается через ухаб, и опускать, если оно попадает в выбоину), будучи лишены таких недостатков последних, как энергоемкость и громоздкость.

Отныне область применения полуактивных подвесок расширилась за счет рынка велосипедов. Первопроходцем выступила компания Cannondale (для велофила это слово звучит примерно как "Бентли"), представившая на CES'2010 систему амортизации передней вилки Simon http://www.cyclelicio.us/2010/01/ces-2010-cannondale-simon-electronic.html

Патенты на полуактивные подвески для велосипедов Cannondale стала собирать еще в 1990-х, однако, по-видимому лишь теперь массово производимые компоненты этих систем приобрели достаточную экономичность, легкость и надежность для того, чтобы ими стало можно заинтересовать велосипедистов.

Чем плохи традиционные пассивные подвески? Велосипедисты предъявляют к ним те же претензии, что и автомобилисты: мягкие амортизаторы ухудшают управляемость. Если при езде по пересеченной местности этот недостаток воспринимается как плата за комфорт, то на ровной дороге смириться с ним труднее: хотелось бы, чтобы на шоссе жесткость подвески автоматически повышалась. Именно это и будет происходить с подвесками Simon.

Поправьте меня если я не прав, но дальнейшая судьба полуактивных подвесок представляется мне такой:

- Велокомпьютер обретет способность обсчитывать математическую модель велосипедиста: следя за давлением на втулках, сиденье, педалях и рукоятках, бортовой искусственный интеллект будет "знать", как сгруппирован в настоящий момент времени велосипедист, и предвидеть его действия в ближайшие миллисекунды, что позволит минимизировать или устранить вовсе эффект "проседания" рамы при активном педалировании, приводящий к разбазариванию энергии велосипедиста.

- Полуактивные подвески станут использоваться в пассажирских и товарных железнодорожных вагонах. Работать они будут под управлением компьютера, чья память содержит уточняемую по мере использования модель рельсов на всем пути следования. Эта модель в сочетании с традиционными системами навигации позволит определять положение поезда с точностью до миллиметра и управлять жесткостью сотен амортизаторов с учетом массы вагонов путем опережающего моделирования. Что позволит: уменьшить нагрузку на рельсы; увеличить скорость движения поездов и повысить уровень комфорта для пассажиров. Размер файла kiev-poltava.dat, в котором на описание сантиметра железнодорожного полотна тратится 1 байт, составит всего лишь около 40 МБ.

- Вслед за рельсами оцифровке подвергнется асфальтовое и бетонное дорожное покрытие. Автомобили понесутся по колдобинам что по хайвею. Конечно, работа с оцифрованными колдобинами потребует на несколько порядков больших вычислительных затрат, но не будем забывать об экспоненциальном росте вычислительной вооруженности: лет через 30 объем памяти рядовой мобильной навигационной системы (как и всякого гаджета) будет исчисляться петабайтами; чем же они будут, по-вашему, заполнены, если не подробнейшими 3D-моделями выбоин и ухабов?

Страны второго и третьего миров будут внедрять новые технологии с некоторым запаздыванием, но с горячечным энтузиазмом: возможность посулить электорату модернизацию национальной транспортной системы (и осуществить ее за деньги, вырученные от продажи асфальтоукладчиков в КНР на металлолом) -- выгодный пиар-ход для любого "народного избранника":)