顛覆輪胎技術(shù)： AI智能輪胎成未來發(fā)展方向

原標(biāo)題：顛覆輪胎技術(shù)： AI智能輪胎成未來發(fā)展方向

如今，新技術(shù)的革命正在引領(lǐng)著各行各業(yè)的變革，5G與AI人工智能已經(jīng)成為新一輪產(chǎn)業(yè)變革的核心驅(qū)動(dòng)力。而二者在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用，我們更看好未來自動(dòng)駕駛的落地。而自動(dòng)駕駛對(duì)汽車制造商來說是一個(gè)挑戰(zhàn)，但對(duì)傳統(tǒng)零件制造商而言，這可能是個(gè)更大的挑戰(zhàn)。汽車零件需要努力成為車輛的“五感”，以保持他們的相關(guān)性。

因此我們看到，作為車輛與路面連接的唯一部件，輪胎是未來車輛的重要信息來源。從充氣壓力、踏板深度，道路狀況到車輛所處環(huán)境，這一切內(nèi)容都將作為互聯(lián)車輛生態(tài)系統(tǒng)的一部分進(jìn)行監(jiān)控和報(bào)告。

而據(jù)數(shù)據(jù)顯示，到 2025 年，駕駛員輔助系統(tǒng)和公路自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的投資將達(dá)到 400 億美元，2017 年僅為 60 億美元。無疑，自動(dòng)駕駛將給汽車零件制造商帶來的新機(jī)會(huì)。其中，AI智能輪胎就是輪胎企業(yè)發(fā)展方向，智能輪胎的競爭大戰(zhàn)已經(jīng)拉開帷幕，因此各輪胎企業(yè)很早就開始研發(fā)AI智能輪胎技術(shù)，并已經(jīng)得到了初步進(jìn)展。

如2017年10月，Goodyear在東京車展上公布了一款球形輪胎試驗(yàn)品Eagle 360 Urban，該輪胎內(nèi)有可以根據(jù)路面控制輪胎紋理的AI系統(tǒng)，表面擁有小型傳感器，可以判斷路面情況，如干燥、濕潤等等。內(nèi)部的AI系統(tǒng)會(huì)根據(jù)傳感器的結(jié)果調(diào)整輪胎紋理，以適應(yīng)路面。同時(shí)AI系統(tǒng)也會(huì)給駕駛員傳達(dá)信息，如走哪里會(huì)對(duì)輪胎造成更小的磨損等。

2018年3月下旬，美國大陸輪胎宣布推出ConTIConnect平臺(tái)，這是一種面向商用車隊(duì)的新型數(shù)字輪胎監(jiān)控平臺(tái)。 該平臺(tái)由三部分構(gòu)成，首先是輪胎傳感器，安裝在輪胎內(nèi)襯上以測量輪胎壓力和溫度。“智能輪胎”從大陸輪胎公司購買，可用于卡車、公共汽車和裝有傳感器的運(yùn)土車輛，但也可以對(duì)現(xiàn)有輪胎進(jìn)行改裝，無論哪種方式，它都使用沃達(dá)豐的物聯(lián)網(wǎng)SIM技術(shù)，據(jù)悉，這樣的智能物聯(lián)網(wǎng)輪胎還可以收集例如道路狀況或駕駛員行為等數(shù)據(jù)。

在去年的日內(nèi)瓦國際汽車展上，倍耐力推出了Cyber Car戰(zhàn)略，這種方法使每個(gè)輪胎能夠與車載計(jì)算機(jī)交互，以實(shí)現(xiàn)更安全、更經(jīng)濟(jì)的駕駛。倍耐力聲稱，第一批安裝了Cyber Car系統(tǒng)的輪胎將晚些時(shí)候推出，一些汽車制造商已經(jīng)在努力將該輪胎的新技術(shù)集成到他們自己的車載“信息娛樂”系統(tǒng)中。

同樣在2018年日內(nèi)瓦展會(huì)上，固特異展示了未來概念輪胎“oxyne”，它內(nèi)部生長著活苔蘚，這些苔蘚可依靠輪胎面的獨(dú)特設(shè)計(jì)從馬路上吸收水分，并與空氣中的二氧化碳相結(jié)合，在太陽照射下進(jìn)行光合作用，產(chǎn)生氧氣并釋放到空氣中。據(jù)說輪胎使用光通信(LiFi)來提供高容量移動(dòng)連接，將輪胎連接到物聯(lián)網(wǎng)，并使其能夠與車載計(jì)算機(jī)交互。

2018世界人工智能大會(huì)上，佳通董事長陳應(yīng)毅表示，近年來佳通潛心研發(fā)全新的RFID智慧輪胎技術(shù)，在生產(chǎn)階段把智能芯片植入輪胎。在使用輪胎時(shí)，消費(fèi)者可以實(shí)時(shí)監(jiān)測輪胎氣壓、受力、溫度、花紋深度、速度等輪胎關(guān)鍵運(yùn)行數(shù)據(jù)，以及道路表面特征。當(dāng)輪胎虧壓時(shí)，系統(tǒng)能自動(dòng)報(bào)警及自動(dòng)調(diào)整，避免輪胎行駛安全隱患，提高駕駛主動(dòng)安全預(yù)防。 同時(shí)佳通積極開發(fā)智能物聯(lián)系統(tǒng)，通過云端計(jì)算中心打通車輛、車隊(duì)及佳通專業(yè)車隊(duì)服務(wù)三方平臺(tái)。

今年3月，日本住友橡膠工業(yè)有限公司這個(gè)頗有歷史的公司就正在開發(fā)一種「智能輪胎」，這個(gè)輪胎可以監(jiān)控自身的氣壓和溫度，并最終自行應(yīng)對(duì)路況的變化。在他們的宣傳頁上，SMART TIRE CONCEPT 由安全技術(shù)、核心技術(shù)、ENASAVE 技術(shù)三類技術(shù)類別組成。

感應(yīng)核心可以將輪胎轉(zhuǎn)換為傳感器。而這只需要將專有算法安裝在車輛制動(dòng)器的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元即可。感應(yīng)核心能夠檢測包括滑動(dòng)性在內(nèi)的道路狀況及磨損、負(fù)載等輪胎狀況。這些數(shù)據(jù)不僅可以用于車輛控制，還能反饋給車輛，以便提前進(jìn)行檢測并避免由道路或輪胎狀況引起的潛在危險(xiǎn)。

而在2019年由5G汽車協(xié)會(huì)（5GAA）組織的“汽車聯(lián)通萬物的5G之路”活動(dòng)上，倍耐力展示了“世界上第一個(gè)5G增強(qiáng)ADAS服務(wù)（高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)）”案例，裝有傳感器的倍耐力Cyber輪胎，可以將路面信息傳遞給其他車輛。倍耐力表示，輪胎是車輛與地面的唯一接觸點(diǎn)，在5G網(wǎng)絡(luò)的支持下，輪胎可以與車輛和駕駛者進(jìn)行互聯(lián)，甚至可以覆蓋整個(gè)道路基礎(chǔ)設(shè)施。

2019年11月，韓泰輪胎宣布已研發(fā)出一種“虛擬配方設(shè)計(jì)(VCD)系統(tǒng)”，可以通過人工智能（AI）分析來預(yù)測輪胎配方特性，以此得到材料的優(yōu)化組合方案。實(shí)際上，韓泰與韓國科學(xué)技術(shù)院在今年初就簽署了未來技術(shù)研發(fā)協(xié)議，雙方在VCD系統(tǒng)項(xiàng)目上展開合作。此后，數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性將大幅提升，目前可靠性在95%以上。

業(yè)內(nèi)專家都很清楚一個(gè)事實(shí)：輪胎配方的研發(fā)過程相當(dāng)復(fù)雜。因?yàn)檩喬ヅ浞接?5余種材料構(gòu)成，例如天然橡膠、合成橡膠和炭黑材料等，根據(jù)溫度、功能、組合順序、壓力、材料配比等多項(xiàng)變量的不同可呈現(xiàn)出差異性的特質(zhì)。因此，一種新配方的研發(fā)需要花費(fèi)6個(gè)月至三年不等的時(shí)間，而人工智能技術(shù)的應(yīng)用預(yù)計(jì)可將研發(fā)周期縮短50%。

據(jù)悉，韓泰輪胎此次推出的“虛擬配方設(shè)計(jì)(VCD)系統(tǒng)”由于以累積數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，因而無需通過在輪胎配方研發(fā)過程中開展實(shí)際測試的方式獲取數(shù)據(jù)。具體來看，基于云平臺(tái)運(yùn)行的VCD系統(tǒng)會(huì)創(chuàng)建一個(gè)真實(shí)物體的虛擬仿真模型，然后將該模型得出的結(jié)果映射到現(xiàn)實(shí)，令現(xiàn)實(shí)和虛擬彼此交互影響，不斷重復(fù)這一過程，通過機(jī)器學(xué)習(xí)不斷自我進(jìn)化，對(duì)數(shù)以萬計(jì)的數(shù)據(jù)單元加以分析，從而找到更好的配方方案。

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