- Видение городского будущего: Лондон, Лос-Анджелес и Шэньчжэнь в 2040+
- Гиперперсонализированный клиентский опыт будущего: с помощью дополненной реальности (AR) и смешанной реальности (MR)
- Нейроморфные вычисления: больше энергоэффективности для будущего автономного вождения
- Технологическая задача: исследование инновационных материалов с использованием биотехнологий для снижения воздействия на окружающую среду
- Аэродинамичный и практически не требующий обслуживания: более устойчивый тормоз привода
- Транспортные средства, генерирующие электроэнергию: новый потенциал для электромобилей с использованием солнечной краски
- Инновационный преобразователь мощности, меняющий правила игры: больше эффективности для высоковольтной архитектуры будущего

Дух первопроходца был частью ДНК Mercedes-Benz на протяжении почти 140 лет. Благодаря бесчисленным инновациям изобретатель автомобиля и пионер технологий постоянно прокладывал путь к развитию индивидуальной мобильности. Технологическая программа VISION EQXX уже дала четкое представление об эффективности в грядущую электрическую и цифровую эпоху. Однако путешествие в будущее продолжается: Mercedes-Benz постоянно исследует новые технологии, чтобы сформировать мобильность завтрашнего дня. Компания предоставляет эксклюзивную информацию о текущих исследовательских мероприятиях, направленных на прогресс в области автомобилестроения, выходящий далеко за рамки текущего периода трансформации — инновации для совершенно новой эры мобильности. Это включает в себя разработку новаторских технологий для лучшего качества жизни и безопасности дорожного движения, для большей защиты климата и сохранения ресурсов, а также для большего количества цифровых впечатлений, которые являются гиперперсонализированными и выходят далеко за рамки автомобиля.
«Инновационная сила была и остается одной из важнейших движущих сил Mercedes-Benz. Наш бренд уже почти 140 лет формирует автомобильный прогресс с помощью новаторских технологий. Для нас инновации имеют смысл только в том случае, если они предлагают нашим клиентам реальную добавленную стоимость. Их идеальная композиция — это то, что делает Mercedes Mercedes. Вот почему мы считаем, что прогресс означает разработку инновационных технологий в диалоге с обществом. Именно так мы поддерживаем нашу инновационную силу и создаем новый вид автомобильного опыта».
Маркус Шефер, член правления Mercedes-Benz Group AG, главный технический директор, разработка и закупки
Города стимулируют технические и социальные инновации
Автомобиль является частью современного общества, неотъемлемым компонентом нашей сложной среды обитания. Но как это будет выглядеть в будущем, особенно в городах? Прогресс никогда не бывает четко определен и постоянно является предметом споров. Чтобы распознать социальные изменения и потребности людей на ранней стадии, Mercedes-Benz создал глобальную сеть знаний с экспертами из разных областей — от социологов и философов до ученых, художников, футуристов и архитекторов, а также стартапов и высокотехнологичных компаний. Многие люди уже живут, работают и проводят большую часть своего свободного времени в городах. И здесь также технические и социальные инновации обычно находят свое первое применение. Поэтому Mercedes-Benz ведет диалог с городами по всему миру, особенно в отношении их стратегий умных городов. Появление умных городов существенно повлияет на то, как мы будем путешествовать в городских районах в будущем — с большей эффективностью и устойчивостью.
Снимки будущего Mercedes-Benz показывают, как цифровизация и изменение климата могут преобразовать города
На основе разнообразного, непрерывного обмена знаниями футуристы Mercedes-Benz разработали будущие образы городов Лондон, Лос-Анджелес и Шэньчжэнь в годы после 2040 года. Они показывают примеры того, как городские районы в Европе, США и Китае могут измениться в результате цифровизации и изменения климата. Скорость трансформации сильно варьируется в зависимости от политических, культурных, экономических и климатических условий. Образы, созданные в ходе международного сотрудничества, служат вдохновением для возможного и желаемого будущего. Обмен знаниями и мнениями формирует основу для оптимальной интеграции транспортных средств в город — и, таким образом, отправную точку для будущего сотрудничества Mercedes-Benz с умными городами.
Лондон 2040+: централизованные парковочные решения объединяют автомобили, велосипеды и общественный транспорт
Для британской столицы, Лондона, видение на 2040+ предусматривает сочетание прогрессивности с историей и традициями. Внутренние городские кварталы могут быть перепроектированы, чтобы сделать их более пригодными для жизни и устойчивыми. Результатом станет смесь старых зданий и новых структур с большим количеством деревьев, парков, зеленых крыш и фасадов, а также общих общественных пространств. В дополнение к сокращению автомобильного трафика могут быть велосипедные «автомагистрали» и местный общественный транспорт. Централизованные парковочные решения могут функционировать как транспортные узлы, связывающие автомобили, велосипеды и общественный транспорт, в то время как роботизированные такси будут ездить по городу. В видении Лондона электрические фургоны и грузовые велосипеды являются преобладающими решениями для транспорта последней мили. Почти все транспортные средства могут иметь электрический или электрифицированный привод.
Лос-Анджелес 2040+: цифровая инфраструктура с выделенными полосами для беспилотных автомобилей, роботакси и велосипедов
В видении Лос-Анджелеса индивидуальный автомобиль по-прежнему имеет высокий приоритет в 2040+ из-за обширной застройки города и больших расстояний. Цифровизация устаревшей инфраструктуры может снизить сложность дорожного движения и более разумно распределить парковочное пространство. Более 50 процентов всех частных автомобилей могут быть полностью электрическими. Многие из них могут быть оснащены фотоэлектрическими установками. Автоматизированные автомобили и роботизированные такси могут иметь собственную полосу. Могут быть созданы первые отдельные велосипедные дорожки. Жилые, развлекательные, рабочие и торговые зоны пространственно разделены. Многочисленные зеленые зоны на ранее герметичных поверхностях могут обеспечить лучшее качество жизни и защитить от экстремальной жары. Могут быть озелененные фасады зданий и общественные питьевые фонтанчики, в то время как системы сбора воды, такие как дождевые сады, могут обеспечить эффективное использование воды.
Шэньчжэнь 2040+: движение вверх с вертикальной инфраструктурой, логистикой на основе дронов и летающими такси
Южнокитайский город Шэньчжэнь уже имеет комплексную мобильную сеть 5G. Это делает его лидером в области цифровой трансформации по сравнению с Лондоном и Лос-Анджелесом. В городе расположено множество высокотехнологичных компаний, поэтому он является инновационным центром. В 2040+ году управление дорожным движением можно будет осуществлять с помощью искусственного интеллекта, связи и цифровой инфраструктуры. Многие автоматизированные транспортные средства будут двигаться по отдельным полосам для конвоев, объединенным в сеть через интегрированное «облако автомобильных дорог». Из-за плотности застройки можно будет организовать транспортный поток вертикально на разных уровнях. Связь между транспортным средством и транспортным средством (V2X) может стать стандартом, а логистика может быть автоматизирована с помощью роботов и беспилотников. В видении Шэньчжэня все транспортные средства будут иметь электрический или электрифицированный привод и вырабатывать часть своей собственной электроэнергии с помощью солнечных модулей. Велосипедисты получат отдельные полосы, а пешеходы — четко обозначенные пешеходные дорожки. Высокоскоростные поезда и самолеты с вертикальным взлетом и посадкой (VTOL) можно использовать для перевозки грузов и людей в соседние города, а обилие парков и зеленой инфраструктуры среди густонаселенных высотных зданий может обеспечить хорошее качество воздуха и низкое накопление тепла летом.
Видение гиперперсонализированного клиентского опыта будущего с помощью дополненной и смешанной реальности
Mercedes-Benz работает над гиперперсонализированным клиентским опытом будущего. Компания представила первый шаг – виртуального помощника MBUX – на выставке бытовой электроники (CES) в Лас-Вегасе в этом году. Система использует передовые технологии, такие как генеративный искусственный интеллект (ИИ), чтобы сделать взаимодействие между человеком и машиной более интуитивным и персонализированным. Однако видение будущего выходит далеко за рамки этого: Mercedes-Benz хочет предложить своим клиентам целостный и бесшовный цифровой опыт во всех точках соприкосновения с брендом, чтобы сделать их жизнь проще и удобнее – в том числе за пределами автомобиля. Mercedes-Benz будущего еще лучше узнает своего водителя и его привычки. Он сможет распознавать настроение и потребности и выступать в качестве поддерживающего компаньона в течение дня.
Примером гиперперсонализированного клиентского опыта будущего может быть следующее: клиент первым делом пьет кофе утром и готовится к работе, используя гарнитуру смешанной реальности. Это включает просмотр ежедневника встреч. По сигналу его Mercedes-Benz автономно выезжает из гаража. Интерьер уже точно настроен в соответствии с текущими требованиями, такими как температура, радиостанция или громкость. Клиент садится и уезжает. Виртуальный помощник MBUX предлагает навигационное направление на основе индивидуальных предпочтений. Оно ведет прямо в офис, а не в его любимую кофейню, так как он уже выпил кофе дома. Через пару очков дополненной реальности водитель видит навигацию в виде виртуальных указателей во внешнем мире — точно расположенных на важных путевых точках и поворотах. Если человек за рулем предпочитает сосредоточиться на других действиях, он просто переключается в режим автономного вождения. Затем автомобиль предлагает дальнейшие задачи и впечатления в соответствии с известными индивидуальными предпочтениями. К ним относятся, например, принятие расслабленной позы сидя или продолжение задач, начатых дома, но еще не завершенных. При желании клиент может взаимодействовать с автомобилем в любое время голосом или с помощью элементов управления. Во время автономного вождения последние также находятся в пределах легкой досягаемости расслабленной позы сидения.
Работаем над интеграцией очков дополненной реальности в автомобили Mercedes-Benz
Таким образом, долгосрочное видение компании заключается в том, чтобы использовать очки дополненной реальности, чтобы предложить совершенно новый опыт для всех пассажиров в автомобиле. Применяя подход «Bring Your Own Device» (BYOD), клиенты должны иметь возможность в будущем приносить в автомобиль собственные очки дополненной реальности, адаптированные к их зрению и экосистеме. Mercedes‑Benz исследует технические решения, которые позволят упростить интеграцию различных очков дополненной реальности.
Компания видит большой потенциал в возможности предложить всем пассажирам широкий спектр преимуществ с помощью очков дополненной реальности. Это позволит оптимально интегрировать персональную экосистему клиента вместе со специфическим контентом Mercedes‑Benz. Кроме того, связь с датчиками и исполнительными механизмами автомобиля может предоставить новые возможности для вывода развлечений, хорошего самочувствия и комфорта на новый, еще более захватывающий уровень. На дальнейших этапах разработки очки дополненной реальности могут предоставить водителям еще лучшую поддержку за рулем. Например, точное и интуитивно понятное руководство по маршруту может значительно упростить навигацию. Передовые системы помощи водителю могут обеспечить дополнительную поддержку и обеспечить еще более высокий уровень безопасности. Основное внимание здесь уделяется минимизации отвлечения внимания водителя и предоставлению реальной поддержки.
Превращение конфигурации транспортного средства в опыт смешанной реальности
Mercedes-Benz интенсивно работает со смешанной реальностью (MR). Эта революционная технология предлагает многогранные возможности для использования во всем мире Mercedes-Benz — от исследований и разработок до самих клиентов. Одним из примеров является конфигуратор MR, разработанный Mercedes-Benz. С помощью очков MR он может использоваться в процессах проектирования и разработки в будущем. Это может создать новые возможности для эффективных форм сотрудничества. Разработчики и дизайнеры могут использовать очки MR для одновременной работы над одними и теми же виртуальными транспортными средствами через национальные границы и часовые пояса. Например, просмотр через очки MR был бы быстрым и экономичным способом сравнения различных типов транспортных средств с фактическими размерами транспортного средства. Это также позволило бы быстрее визуализировать и взаимодействовать с новыми идеями, а также проводить виртуальное тестирование. Кроме того, использование очков MR в процессе разработки также может значительно сократить потребление компонентов и сырья. Поскольку для этого потребуется меньше физических прототипов, можно сэкономить ценные ресурсы.
Mercedes-Benz предусматривает еще одно приложение в виде новых захватывающих виртуальных брендовых впечатлений для клиентов. Используя соответствующие очки, интеграция смешанной реальности может обеспечить интерактивное взаимодействие в реальном времени с виртуальными транспортными средствами, включая индивидуализацию. Это облегчит персонализированный виртуальный брендовый интерфейс, дополняющий физический розничный опыт клиента. Конфигуратор Mercedes Benz MR использует игровые движки в реальном времени и Apple Vision Pro, новейшие передовые технологии MR, для переосмысления конфигурации автомобиля. Эти передовые технологии могут принести пользу клиентам Mercedes-Benz от начала до конца — от помощи им в визуализации и персонализации своего идеального автомобиля до предоставления инновационных впечатлений от вождения.
Нейроморфные вычисления революционизируют энергоэффективность и задержку в автономном вождении
Будущие транспортные средства будут включать в себя все больше и больше функций, и одним из примеров является автономное вождение. Поскольку это приведет к значительно более высоким требованиям к энергии, эффективность является решающим фактором. Mercedes-Benz является пионером в области автоматизированного вождения и технологий безопасности. Видение будущего — автономное вождение, которое переопределит роль автомобиля. Оно не только повысит безопасность, эффективность и комфорт на дороге. Оно также вернет время пассажирам, позволив им посвятить свое внимание другим вещам, помимо вождения. Кроме того, автономный автомобиль будет общаться с городами будущего. Чтобы реализовать все это, требуются инновационные алгоритмы и аппаратные компоненты, которые преодолевают ограничения современного компьютерного оборудования.
Благодаря исследованиям в области искусственных нейронных сетей Mercedes-Benz и его партнеры из сферы исследований и промышленности открывают новые горизонты в создании компьютерных архитектур. Недавно компания объявила о сотрудничестве в области исследований с канадским университетом Ватерлоо в области нейроморфных вычислений. Имитируя работу человеческого мозга, нейроморфные вычисления могут сделать вычисления ИИ значительно более энергоэффективными и быстрыми. Например, системы безопасности могли бы распознавать дорожные знаки, полосы движения и других участников дорожного движения намного лучше и реагировать быстрее, даже в условиях плохой видимости. И они могли бы делать это в десять раз эффективнее, чем существующие системы. Было бы полезно использовать нейроморфную камеру, например, для внутреннего мониторинга. Вместо полных изображений (кадров) она выдает отдельные пиксели (события — отсюда и название «камера на основе событий»). Процесс происходит чрезвычайно быстро с минимальной задержкой. Это означает, например, быструю реакцию системы на моргание глаза водителя, вызванное усталостью. Нейроморфные вычисления могут снизить энергию, необходимую для обработки данных при автономном вождении, на 90 процентов по сравнению с существующими системами.
Технологическая задача: разработка новых концепций с большей экологической совместимостью, включая исследования инновационных биотехнологических материалов.
Mercedes-Benz все больше внимания уделяет использованию вторичных материалов и возобновляемого сырья в своих автомобилях. Компания также проводит интенсивные исследования новых решений, которые находятся в гармонии с природой. Одним из направлений здесь являются материалы, произведенные с использованием биотехнологий. Они обладают огромным потенциалом для замены материалов, полученных из сырой нефти и животных.
Для достижения целей компании в области устойчивого развития отдел исследований и разработок Mercedes-Benz инициировал технологический вызов. Цель состоит в том, чтобы максимально снизить воздействие на окружающую среду каждого компонента и материала. Все тщательно изучается для снижения выбросов CO₂, увеличения использования переработанных материалов и обеспечения циркулярной экономики. Вопрос касается инновационных концепций и новых технологических подходов. Технологический вызов направлен на создание максимально устойчивых решений для серийного производства. Для Mercedes-Benz устойчивость и роскошь идут рука об руку. Это демонстрируют два примера из текущих исследований и разработок, которые используют преимущества биотехнологий.
Использование биотехнологий для производства изысканного и высокоэффективного шелка
Шелкоподобная пряжа, предлагающая изысканные визуальные и тактильные ощущения, производится с помощью биотехнологии. Генетически модифицированные бактерии производят шелковые белки, которые очищаются в блестящую шелковистую пряжу с помощью мокрого прядения (знакомого по производству целлюлозы). Синтетический паучий шелк имеет те же функциональные свойства, что и обычный шелк. Он на 100 процентов биоразлагаемый, легкий и очень прочный, что делает его чрезвычайно высокопроизводительным материалом. В VISION EQXX и Concept CLA Class Mercedes‑Benz уже представил первые применения этого нового типа шелка в виде петель для захвата и дверных карманов.
Высокореалистичная альтернатива коже, изготовленная из переработанного пластика и материалов на основе биотехнологий.
Еще один перспективный исследуемый материал — это альтернатива коже, произведенная частично с использованием биотехнологий. В соответствии с подходом баланса масс, он состоит из уникальной комбинации переработанного пластика и материалов на биологической основе. В процессе химической переработки пиролизное масло производится из использованных шин, а сертифицированный биометан — из сельскохозяйственных отходов. Затем они перерабатываются в пластиковые волокна. Эти микроволокна образуют полуфабрикат, к которому добавляются белки и полимеры на биологической основе. Результатом является инновационное сочетание материалов, которое не только имеет ту же структуру, что и натуральная кожа, но и может быть обработано как натуральная кожа с использованием процессов повторного дубления. Это придает ему тот же высококачественный вид и ощущение, а также естественные свойства старения. Материал дышащий, водонепроницаемый и легче натуральной кожи, а также имеет меньший след CO₂ в прямом сравнении. Часть, полученная из переработанного полимера, может быть полностью переработана.
Высокие стандарты качества Mercedes-Benz для инновационных новых материалов
Прежде чем материал будет использован в серийных автомобилях Mercedes-Benz, он должен пройти ряд проверок и интенсивных долгосрочных испытаний. Это гарантирует, что он соответствует высоким стандартам компании с точки зрения функционального качества, а также роскошного внешнего вида и ощущений. Поверхностные материалы, особенно на сиденьях, должны обладать определенной структурной прочностью, чтобы избежать образования складок, волн или следов давления. Они должны выдерживать перепады температур около 100 градусов, прямые солнечные лучи, истирание джинсовой тканью, такие продукты, как солнцезащитный крем и дезинфицирующие средства, а также пот. И они должны делать это в течение длительного периода времени, не становясь нестабильными, не обесцвечиваясь и не выделяя запахов. Не менее важно, чтобы они были легко чистящимися, водонепроницаемыми и подходили для декоративной строчки, тиснения и окрашивания в разные цвета. Обивка сидений также должна обеспечивать хорошую теплопередачу для подогрева сидений и хорошую воздухопроницаемость для вентиляции.
Аэродинамичный и практически не требующий обслуживания: более устойчивый тормоз привода
Поскольку электромобили тормозят в основном за счет рекуперации, Mercedes-Benz берет на себя новаторское новое направление в разработке механических тормозов. Инновационный, более устойчивый тормоз, который в настоящее время исследуется, больше не занимает своего обычного места внутри колеса. Вместо этого он интегрирован в электроприводной блок на передней или задней оси. Он занимает очень мало места — и, согласно последним исследованиям, подвергается минимальному износу, не ржавеет и практически не требует обслуживания. Это сделало бы его очень прочным и надежным. Кроме того, не было бы выбросов твердых частиц в атмосферу. Шум торможения и очистка тормозов также могли бы уйти в прошлое. Тормозной эффект легко контролировать, и он не ослабевает даже при больших нагрузках.
Инновационная конструкция также позволяет значительно облегчить комбинацию колеса/шины и, следовательно, снизить неподрессоренную массу, что, в свою очередь, улучшает ходовые характеристики. Кроме того, это облегчит полностью закрытые диски для оптимизированной аэродинамики, поскольку отверстия для охлаждения тормозов больше не потребуются.
Новый вид солнечной краски может генерировать достаточно электроэнергии для покрытия более 12 000 км в год
При толщине в 5 микрометров они значительно тоньше человеческого волоса, весят всего 50 граммов на квадратный метр и полны энергии. Mercedes-Benz исследует новый тип солнечных модулей, которые можно было бы бесшовно наносить на кузов электромобилей — подобно тонкому слою пасты. Активную фотоэлектрическую поверхность можно наносить на любую подложку. Солнечные элементы имеют высокую эффективность в 20 процентов. Площадь в 11 квадратных метров (эквивалент поверхности внедорожника среднего размера) может вырабатывать энергию для пробега до 12 000 километров в год при идеальных условиях [1] . Энергия, вырабатываемая солнечными элементами, используется для движения или подается непосредственно в высоковольтную батарею. Фотоэлектрическая система постоянно активна и также вырабатывает энергию, когда транспортное средство выключено. В будущем это может стать высокоэффективным решением для увеличения запаса хода на электротяге и уменьшения количества остановок для зарядки.
Доходность зависит от уровня тени, интенсивности солнца и географического положения. Например: по статистике водители Mercedes-Benz в Штутгарте, Германия, проезжают в среднем 52 километра в день. Около 62 процентов этого расстояния можно было бы преодолеть с помощью солнечной энергии. В Лос-Анджелесе даже есть избыток энергии от солнечного излучения. Клиент мог бы покрыть 100 процентов своего расстояния в среднем за счет солнечной энергии. Полученный избыток можно было бы подавать непосредственно в домашнюю сеть с помощью двунаправленной зарядки.
Солнечная краска не только имеет высокий уровень эффективности. Она не содержит редкоземельных элементов и кремния, только нетоксичное и легкодоступное сырье. Ее легко перерабатывать, и она значительно дешевле в производстве, чем обычные солнечные модули. Исследовательский отдел Mercedes-Benz в настоящее время работает над тем, чтобы сделать возможным использование новой солнечной краски на всех внешних поверхностях транспортных средств — независимо от их формы и угла.
Революционное решение для высоковольтных архитектур: инновационный преобразователь мощности повышает эффективность аккумулятора за счет управления на уровне ячеек
Mercedes-Benz также стремится к смене парадигмы в использовании нового поколения технологий силовой электроники в электромобилях. В будущем программируемый микропреобразователь может выйти за рамки существующих электрических инверторных систем и произвести революцию в существующих высоковольтных архитектурах. Основой для этого является интеграция этих микропреобразователей непосредственно на уровне аккумуляторных ячеек, что может обеспечить индивидуальное управление парами аккумуляторных ячеек, а также связь между ячейками.
Для реализации этого преобразователь мощности, состоящий из нескольких микропреобразователей, подключается напрямую к любому количеству пар ячеек. Этот преобразователь мощности позволяет регулировать ячейки по отдельности, а также уровень выходного напряжения. Текущие результаты исследований показывают, что можно обеспечить постоянный выход HV в 800 вольт , независимо от состояния заряда (SoC) и состояния работоспособности (SoH) отдельных ячеек. Выходное напряжение этой аккумуляторной батареи транспортного средства больше не зависит от количества ячеек, соединенных последовательно. Количество определяется исключительно желаемым классом производительности и емкости. Этот технологический подход также может увеличить электрический диапазон и оптимизировать поток энергии для двунаправленной зарядки. Кроме того, он может обеспечить новые уровни свободы в модуляризации электроприводов.
Новые свободы в модульности электроприводов
Программируемые микропреобразователи могли бы сократить варианты производства электрических компонентов, а также могли бы быть легко перепрограммированы для последних обновлений. Как стандартизированные детали, они могли бы, таким образом, снизить использование ресурсов. Они имеют потенциал для использования во многих будущих электрических моделях Mercedes-Benz.
Новая технология имеет потенциал для интеграции нескольких функций силовой электроники в аккумулятор HV. Это означает, что различные силовые компоненты могут быть реализованы самой аккумуляторной батареей HV, достигая совершенно нового уровня интеграции в электромобилях. Значительно улучшенное использование пространства, а также сокращение количества вариантов откроют совершенно новые свободы в компоновке и дизайне электромобилей.
[1] На основе данных об уровне освещенности в Штутгарте.