Το κρυφό «τέρας» που τρώει την αυτονομία των EV – Και δεν είναι η ταχύτητα ή το κρύο

Οι περισσότεροι οδηγοί ηλεκτρικών οχημάτων EV, γνωρίζουν πολύ καλά τους βασικούς «εχθρούς» της αυτονομίας: το κρύο που αναγκάζει τη θέρμανση να δουλεύει στο φουλ, τις υψηλές ταχύτητες στον αυτοκινητόδρομο και τα βαριά φορτία που αυξάνουν την κατανάλωση. Όλα αυτά είναι αναμενόμενα και πλέον σχεδόν αυτονόητα. Ωστόσο, υπάρχει ένας λιγότερο γνωστός αλλά εξαιρετικά σημαντικός παράγοντας, που αρχίζει να επηρεάζει δραματικά την ενεργειακή κατανάλωση των ηλεκτρικών αυτοκινήτων: τα συστήματα αυτόνομης και ημιαυτόνομης οδήγησης.

Το αόρατο βάρος της τεχνητής νοημοσύνης

Τα σύγχρονα συστήματα υποβοήθησης οδήγησης, δεν είναι απλές λειτουργίες ασφαλείας. Αποτελούν πολύπλοκους υπολογιστικούς μηχανισμούς, που βασίζονται σε κάμερες, ραντάρ, lidar και εξελιγμένους αλγορίθμους τεχνητής νοημοσύνης.

Κάθε στιγμή, αυτά τα συστήματα συλλέγουν τεράστιες ποσότητες δεδομένων, τα επεξεργάζονται σε πραγματικό χρόνο και λαμβάνουν αποφάσεις οδήγησης μέσα σε κλάσματα δευτερολέπτου. Αυτό, όμως, έχει ενεργειακό κόστος, που δεν είναι καθόλου αμελητέο.

Σύμφωνα με έρευνες, αν τα αυτόνομα οχήματα υιοθετηθούν μαζικά στο μέλλον, η συνολική τους κατανάλωση ενέργειας, θα μπορούσε θεωρητικά να πλησιάσει ή και να ξεπεράσει αυτή των σημερινών παγκόσμιων data centers.

Ένα μέλλον με εκατομμύρια ρομποτικά ταξί

Εταιρείες όπως η Uber, επενδύουν δισεκατομμύρια στην ανάπτυξη στόλων αυτόνομων οχημάτων, προβλέποντας εκατοντάδες χιλιάδες, έως και εκατομμύρια ρομποτικά ταξί μέσα στην επόμενη δεκαετία. Σε αυτό το σενάριο, κάθε όχημα δεν θα οδηγεί απλώς επιβάτες, αλλά θα λειτουργεί σχεδόν ασταμάτητα, έως και 23 ώρες την ημέρα. Αυτό σημαίνει ότι η ενεργειακή αποδοτικότητα δεν είναι απλώς σημαντική – είναι κρίσιμη για την οικονομική βιωσιμότητα του μοντέλου.

Η εκρηκτική κατανάλωση των αισθητήρων

Για να γίνει αντιληπτό το μέγεθος του προβλήματος, αρκεί να δούμε τι συμβαίνει σε ένα σύγχρονο σύστημα αυτόνομης οδήγησης:

• Κάμερες που λειτουργούν στα 30 καρέ ανά δευτερόλεπτο
• Εκατομμύρια pixel ανά καρέ
• Πολλαπλές κάμερες γύρω από το όχημα
• Ραντάρ, lidar και υπερηχητικοί αισθητήρες
• Συνεχής επεξεργασία δεδομένων από AI chips

Όλα αυτά μαζί δημιουργούν ένα ψηφιακό «φορτίο», που απαιτεί σημαντική ισχύ, συχνά μετρημένη σε κιλοβάτ.

Η πραγματική επίδραση στην αυτονομία

Σε πρώιμα αυτόνομα οχήματα, η κατανάλωση ενέργειας για τα συστήματα υποβοήθησης, μπορούσε να φτάσει τα 1,5 έως 3 kW. Σε μια βάρδια 20 ωρών, αυτό μεταφράζεται σε δεκάδες κιλοβατώρες μόνο για τον εγκέφαλο του αυτοκινήτου. Αυτό πρακτικά σημαίνει ότι ένα σημαντικό ποσοστό της μπαταρίας, δεν χρησιμοποιείται για κίνηση, αλλά για υπολογιστική ισχύ. Σε ακραία σενάρια, η απώλεια αυτονομίας, μπορεί να φτάσει ακόμη και το 40%, σε σχέση με αντίστοιχα μη αυτόνομα ηλεκτρικά οχήματα.

Η νέα γενιά πιο έξυπνων αλλά πιο αποδοτικών συστημάτων

Οι κατασκευαστές όμως δεν μένουν αδρανείς. Νέα συστήματα μειώνουν σταδιακά την κατανάλωση ενέργειας.

• Νεότερες αρχιτεκτονικές στοχεύουν περίπου στο 1 kW
• Προηγμένα συστήματα, φτάνουν ακόμη και τα 500 watt ως μελλοντικό στόχο
• Εξειδικευμένα chips, προσφέρουν περισσότερη ισχύ με μικρότερη κατανάλωση

Εταιρείες όπως η Rivian και η Lucid, επενδύουν σε δικά τους chip και λογισμικό για να βελτιστοποιήσουν κάθε watt ενέργειας. Παράλληλα, χρησιμοποιούνται πιο αποδοτικοί αισθητήρες και λιγότερο ενεργοβόρες λύσεις lidar.

Η μάχη για κάθε watt

Στην αυτονομία των ηλεκτρικών οχημάτων, κάθε watt μετράει. Όπως ακριβώς οι κινητήρες έχουν γίνει πιο αποδοτικοί, έτσι και τα συστήματα τεχνητής νοημοσύνης, πρέπει να γίνουν εξαιρετικά οικονομικά ενεργειακά. Η βιομηχανία πλέον αντιμετωπίζει το εξής πρόβλημα:
Πώς θα συνδυαστεί η πλήρης αυτόνομη οδήγηση με την ανάγκη για μεγάλη αυτονομία μπαταρίας; Η απάντηση φαίνεται να βρίσκεται στη συνεχή βελτιστοποίηση υλικού και λογισμικού, αλλά και στην ανάπτυξη ειδικών ενεργειακών προϋπολογισμών, για κάθε λειτουργία του οχήματος.

Το μέλλον των αυτόνομων οχημάτων

Παρά τις προκλήσεις, το μέλλον των αυτόνομων οχημάτων φαίνεται αναπόφευκτο. Η τεχνολογία εξελίσσεται γρήγορα, τα δεδομένα αυξάνονται εκθετικά και η τεχνητή νοημοσύνη γίνεται όλο και πιο αποδοτική. Ωστόσο, όσο περισσότερο «σκέφτεται» ένα αυτοκίνητο, τόσο περισσότερη ενέργεια καταναλώνει. Και αυτό ίσως αποδειχθεί ένας από τους πιο κρίσιμους παράγοντες στη μετάβαση προς πλήρως αυτόνομες μετακινήσεις. Το πραγματικό στοίχημα δεν είναι μόνο να οδηγούν τα αυτοκίνητα μόνα τους, αλλά να το κάνουν χωρίς να «καταπίνουν» την αυτονομία τους.

Πηγή: insideevs.com