Como funcionam os carros empilháveis

O grupo MIT Smart Cities projetou seu City Car para dobrar e empilhar contra outros City Cars quando não estiverem em uso, assim como carrinhos de compras. Veja mais fotos de carros pequenos. Grupo Franco Vairani / MIT Smart Cities

Como será o tráfego da cidade no futuro? Vamos "dirigir" pelo ar? Vamos enterrar nossas estradas no subsolo? Ou as ruas existentes simplesmente terão o mesmo congestionamento antigo com automóveis mais novos e de alta tecnologia? Muitos designers insistem que não precisamos apenas melhorar estradas e automóveis, mas repensar completamente por que precisamos de carros e reinventar como eles nos servem.

-Para toda a conveniência de possuir um carro, considere aspectos negativos como custo, poluição do ar, congestionamento, estacionamento limitado e acidentes de trânsito. Embora a poluição do ar e os destroços de alta velocidade tenham se tornado apenas riscos para o transporte privado desde o século 20, os passageiros lidam com o congestionamento do tráfego desde o governo de Júlio César. E embora a tecnologia tenha percorrido um longo caminho desde então, os avanços no planejamento geral nem sempre acompanharam o ritmo.

Em muitas cidades europeias, os residentes viajam pelas mesmas estradas que seus ancestrais medievais usaram. Primeiro, cavalos e carroças obstruíram as ruas, depois os carros movidos a gás - que diferença farão os veículos elétricos, movidos a energia solar ou mesmo voadores se a nossa abordagem básica de transporte não mudar?

-Hoje, designers e empresários voltaram sua atenção para a criação de veículos menores e ecologicamente corretos e programas de compartilhamento de carros. Em 2003, os designers do grupo Smart Cities do Massachusetts Institute of Technology Media Lab decidiram levar esses conceitos ainda mais longe, projetando um veículo elétrico que não é apenas compartilhável, mas também empilhável. Quando um Carro da cidade não estiver em uso, ele desmoronaria em um tamanho menor e se empilharia contra outros City Cars, como uma fileira de carrinhos de compras. Dessa forma, oito veículos poderiam preencher a área de uma vaga tradicionalmente usada para um automóvel convencional de tamanho padrão.

Para usar este carro empilhável, tudo o que você precisa fazer é passar seu cartão de crédito no rack do City Car mais próximo - mas não procure um ainda, pois o City Car ainda está em fase de desenvolvimento. O conceito, no entanto, já despertou bastante interesse de fabricantes de automóveis, prefeituras e passageiros. Neste artigo, veremos como um carro empilhável funcionaria e a maneira como ele pode revolucionar a maneira como pensamos sobre automóveis.

Conteúdo

1. City Car: Reinventando o Automóvel
2. Andando sobre rodas de robô
3. O Design do City Car

Ao projetar o City Car, o Cidades inteligentes do MIT Media Lab O grupo decidiu criar um veículo que não fosse a continuação de designs antigos, mas sim uma reformulação drástica do que os moradores da cidade precisam de um automóvel.

Para muitos, o transporte público e o uso de automóveis particulares há muito são escolhas mutuamente exclusivas. Os programas de compartilhamento de carros que permitem que vários indivíduos compartilhem o uso de um veículo em curto prazo mudaram isso. Digamos que você queira viajar para um destino a alguns quilômetros da estação ferroviária mais próxima. Um programa de compartilhamento de carros permitiria que você alugue um veículo na estação para completar sua viagem.

Os programas de compartilhamento de carros existentes permitem que os membros emprestem um veículo, usem-no e devolvam-no ao local original. Os programas de compartilhamento de bicicletas, no entanto, normalmente permitem que os residentes obtenham uma bicicleta em um local, andem até seu destino e deixem a bicicleta em um ponto de entrega próximo. O projeto do City Car segue esse segundo modelo, com o objetivo de criar um veículo que pode ser verificado em um local (de preferência próximo a estações de transporte público e atrações principais) e devolvido em outro. Os veículos não substituiriam ônibus e trens, apenas preencheriam suas lacunas geográficas e logísticas.

Um usuário verificaria um City Car na frente de um rack, viajaria até seu destino e deixaria o veículo na parte de trás de outro rack de City Car. Grupo Franco Vairani / MIT Smart Cities

Atualmente, os projetos exigem que a carroceria leve do City Car ostente um eixo dobrável e um mecanismo de giro simples para dobrar o veículo em uma posição vertical. Os carros leves pesariam cerca de 1.000 a 1.200 libras (454 a 544 quilogramas) [fonte: Lombardi]. O veículo pode então ser travado no lugar diretamente atrás de outro City Car. Esses racks seriam conectados à rede elétrica da cidade, permitindo que os carros armazenados carregassem seus baterias de íon-lítio. Idealmente, um veículo estaria totalmente carregado no momento em que chegasse à frente da pilha.

A estrutura do City Car é projetada para dobrar no meio, efetivamente cortando seu comprimento já curto pela metade.- Grupo Franco Vairani / MIT Smart Cities

Mas para onde vai o motor? Surpreendentemente, o projeto exige que a carroceria do carro abrigue apenas sistemas de computador e uma fonte de alimentação. O motor, a suspensão e até mesmo a direção do City Car estão localizados dentro de suas rodas de alta tecnologia.

O design do City Car apresenta conjuntos de rodas especiais, cada um contendo seu próprio motor, suspensão, freios e direção. Veja mais fotos de carros pequenos. Grupo Franco Vairani / MIT Smart Cities

Se você olhar para um automóvel típico, notará que o motor, o sistema de suspensão, os eixos e a coluna de direção ocupam muito espaço. Criar um carro menor significa criar versões menores desses componentes ou criar novos mecanismos que fornecem as mesmas funções. A equipe de designers do grupo MIT Media Lab Smart Cities decidiu resolver esse problema, colocando a responsabilidade de todos esses componentes no que eles chamam rodas de robô.

Galeria de imagens de carros pequenos

Cada um dos conjuntos de quatro rodas do veículo é uma unidade móvel independente, fornecendo seu próprio motor, suspensão, freios e direção. Cada roda do robô tem apenas duas necessidades externas: eletricidade (fornecida pela bateria do carro) e dados digitais para dizer às rodas o que fazer. Em um carro tradicional, o volante gira fisicamente uma engrenagem de direção, que por sua vez direciona as rodas dianteiras na direção escolhida. O City Car, no entanto, usará um sistema drive-by-wire. O volante não girará nada fisicamente - ele apenas enviará as informações para os conjuntos de volante autodirecionado.

As rodas do robô implementam duas tecnologias particularmente inovadoras.

• Design sem hub: Se você olhar para uma roda convencional, poderá se perguntar onde os designers da City Car planejam colocar todos esses componentes. A resposta está dentro da própria roda. As rodas tradicionais têm um cubo no centro e giram em um eixo central. As rodas sem cubo estão abertas no meio - sem raios, sem calotas. A superfície interna da roda é basicamente uma engrenagem invertida, com os dentes apontando para o centro. Um sistema menor de engrenagens gira a roda principal - não muito diferente de um hamster correndo na parte inferior de uma roda de hamster. O design aparece com mais frequência em designs de motocicletas personalizadas.

Esta roda a motor suíça operava de maneira semelhante às rodas modernas sem cubo encontradas em vários veículos-conceito. A roda externa gira pelo movimento de uma engrenagem instalada em seu interior. Fox Photos / Hulton Archive / Getty Images

• Suspensão na roda: A função do sistema de suspensão de um carro é maximizar o contato entre os pneus e a estrada, fornecer estabilidade de direção e garantir o conforto dos passageiros. Normalmente, os projetistas colocam amortecedores entre o conjunto da roda e a estrutura do veículo. O projeto do City Car exige que a força seja absorvida entre o conjunto da roda e a roda real. Não haveria espaço para esse arranjo em um design de roda típico, mas o design sem cubo permite que os amortecedores sejam montados dentro do centro da roda. Para obter mais informações sobre sistemas de suspensão, leia Como funcionam as suspensões de automóveis.

As rodas do robô funcionariam em uníssono, permitindo que o carro girasse 360 ​​graus [fonte: Mack]. Isso fornece um grau incrível de manobrabilidade, como permitir que os motoristas estacionem em paralelo simplesmente dirigindo de lado.

Há mais no City Car do que rodas incríveis e um eixo dobrável. Na próxima página, veremos como seus designers esperam proteger os motoristas, permitir a personalização e até mesmo permitir que os veículos conversem entre si.

O City Car pode apresentar recursos de alta tecnologia, como pinturas personalizáveis ​​com o toque de um botão. Grupo Franco Vairani / MIT Smart Cities

Você acabou de chegar a uma estação de trem e precisa dirigir vários quarteirões para uma entrevista de emprego no distrito financeiro da cidade. Você passa seu cartão de crédito em um rack do City Car, espera o carro da frente se abrir, sobe a bordo do veículo e insere seu destino no computador do carro. Uma mensagem de aviso pisca na tela para informar que outros City Cars encontraram atrasos naquela parte da cidade devido a obras nas estradas. O veículo executa alguns cálculos e sugere uma rota alternativa.

Este é apenas um exemplo de como o computador de bordo, a interface do motorista e o sistema de comunicação entre os veículos do City Car podem um dia ajudar a tornar a vida dos motoristas um pouco mais fácil. Com acesso aos mapas e informações de trânsito mais recentes (semelhantes a um sistema GPS) e informações constantemente atualizadas de outros City Cars, o sistema de computador do veículo pode ser o equivalente a andar com um motorista de táxi veterano.

Essa tecnologia também pode desempenhar um papel na proteção do motorista contra danos. O veículo poderia rastrear outros City Cars e prevenir acidentes avisando se as coordenadas de um veículo chegassem muito perto das de outro. A equipe de design do City Car também espera implementar outros recursos de segurança inovadores, como "dedos" macios e robóticos que se dobram das laterais dos assentos para embreacar os motoristas em caso de acidente. Materiais revolucionários "líquidos" também podem desempenhar um papel crucial. Esses materiais permitiriam que a cabine mudasse de uma estrutura rígida para uma consistência macia e absorvente de choque com o impacto durante um acidente. Para obter mais informações sobre esta tecnologia, leia Como funciona a armadura líquida.

De adesivos inteligentes para vinis personalizados, os proprietários de veículos colocam uma grande dose de personalidade em seus carros. Embora a ideia de carros compartilhados possa parecer o completo oposto da individualidade na estrada, os projetistas da City Car esperam permitir que os motoristas se expressem de uma maneira única. O design do City Car pode implementar uma tecnologia que permite alterar o esquema de cores do veículo com o toque de um botão. Telas finas e programáveis ​​cobririam tanto o exterior quanto o interior do veículo, tornando muitas das qualidades estéticas do carro tão personalizáveis ​​quanto um desktop de computador.

E isso significa mais do que apenas decorar um City Car com as cores do seu time favorito. Todos os medidores e mostradores na cabine do veículo funcionariam com a mesma tecnologia, permitindo aos usuários ajustar as telas do painel para atender às suas necessidades e gostos. Além disso, os vários semáforos da City Car não seriam mais limitados por posicionamentos de lâmpadas, mas poderiam incorporar o veículo inteiro. Imagine se acertar as luzes de emergência fizesse todo o veículo piscar em vermelho ou se uma seta à direita iluminasse todo o lado do passageiro.

O City Car representa uma possível mudança na relação entre carros e humanos, de uma mercadoria que você possui para um recurso que você compartilha com o resto da população. Para explorar ainda mais designs de carros-conceito, siga os links na próxima página.

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• As 10 principais dicas para uma direção ecológica

Mais ótimos links

• Visão geral do City Car pelo The Boston Globe
• Grupo MIT Smart Cities
• Bit Car: conceito para um carro empilhável de cidade

Fontes

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• "City Car." Grupo MIT Media Lab Smart Cities. (20 de junho de 2008) http://cities.media.mit.edu/
• "Carro urbano: reinventando o transporte urbano pessoal." Grupo MIT Media Lab Smart Cities. (20 de junho de 2008) http://cities.media.mit.edu/download/2006frames-citycar.pdf
• Fisher-Ilan, Allyn. "Lidar com o congestionamento urbano com carro dobrável." Reuters.com. 10 de março de 2008. (20 de junho de 2008) http://www.reuters.com/article/oddlyEnoughNews/idUSN0763701920080310
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• Lombardi, Candace. "O City Car é a solução para o problema da 'última milha'?" CNET News. 11 de março de 2008. (20 de junho de 2008) http://news.cnet.com/MIT-offers-City-Car-for-the-masses/2100-13833_3-6217039.html
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