Ulaşımın Geleceğinde Sürücüsüz Arabalar – Geleceğin Arabaları

Geleceğin Arabaları yani Sürücüsüz araba aslında gelecek değil, bu satırları okuduğunuzda ABD’de yollarda görülmeye başlandı bile. 6 yıl önce ABD’nin Kaliforniya eyaleti, insanlara değil arabalara şoförsüz sürme ehliyeti verilme başvurularını kabul etmeye başlamıştı.

Son zamanlarda dijital dünyada olan devrimle, donanım ve yazılım alanında yaşanan büyük değişimlerle geleceğin arabaları konusundaki tahminler giderek büyüyor. 

1. Sürücüsüz Arabalar

Geleceğin arabaları olarak ilk otonom araba yani sürücüsüz arabalar konusundan bahsedeceğiz.  insan müdahalesi olmadan çevresini algılama, hareket etmek becerisine sahip olan yeni nesil arabalara verilen addır. Bu arabalar bir tür yapay zeka ile kontrol edilmektedir.  

Sürücüsüz Araba Ehliyeti Nedir?

  Arabayı götüren insan değil de otomatik bir sistem olunca, “sürücü” ehliyeti demek pek doğru olmuyor gibi. Belki de kendi kendini sürme ehliyeti denmesi daha doğru olacak.

Böyle arabalarda yolculuk yapmak için belirli koşulları konulmuş. Bir yanlışlık olduğunda hemen kontrolü ele almak üzere, arabada direksiyon başında mutlaka aklı başında ehliyet sahibi birisi oturmak zorunda. Bu kişinin araba üreticisi tarafından eğitilmiş olması gerekiyor. Bu kişi arabadayken gözü yolda olacak. Direksiyon başında uyuklaması veya alkollü olması yasak.  

Her arabadan sorumlu şoför olabilecek kişi sayısı, araba başına 10 kişi ile sınırlandırılmış. Yani her isteyen böyle bir arabaya binip “götür bakalım” diyemeyecek. Ayrıca bu arabaların trafik sigortasının bedeli de 5 milyon dolar gibi oldukça yüksek tutulmuş.  

Sürücüsüz Araba Gelişmeleri

Şoförsüz araba konusunda ilerlemeler, ABD’nin Savunma İleri Teknolojiler Araştırma Ajansı DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) tarafından açılan ödüllü yarışmalar sonucunda sağlandı. Yarışmayı kazanan Stanford Üniversitesi ekibinin başındaki kişi ve ekibi Google tarafından bu amaçla oluşturulan projenin başına getirildi ve bu ekip 2010’da ilk otomatik arabasını tanıtmıştı.

Başka grupların da çalışmaları bulunuyorsa da şoförsüz arabaların ilki büyük olasılıkla Google arabası olacak. Google arabaları özel izinlerle belli güzergahlarda şimdiye kadar yüzbinlerce km kazasız yol kat etmiş.

Arabayı deneyen kişilerin izlenimleri çok olumlu. Yalnız sonuna kadar kurallara uyması bazılarını sıkmış. “Bana kalsa kaçamak olarak arada sırada biraz hızlanırdım, ama araba hız sınırını hiç açmıyor” diye şikayet edenler var.  

Yavaş yavaş yaklaşmakta olan tam otomatik arabalara geçişte daha şimdiden uygulamaya girmiş küçük adımlar var. Mercedes-Benz S-Class üst sınıf arabalarında halen bulunan bir sistem, şeritinizden çıktığınızda veya önünüzdeki arabaya fazla yaklaştığınızda sizi uyarıyor.

Beş yıl içinde bu sistem tehlikeli durum doğduğunda doğrudan müdahale edecek ve sizi bir kaza yapmaktan kurtaracak. Nissan, Volvo ve GM şirketlerinde de benzer çalışmalar var.  

Radar, kızıl ötesi kameralar, sonar, GPS ve diğer sensörlerdeki ucuzlamalar ve yazılımdaki gelişmelerle, otomatik sürülen arabalar yavaş yavaş görünmeye başlıyor. Bir uzmanın tahminine göre 2028 yılında otomatik sürüm bazı arabalarda seçenek olarak bulunacak. Hatta daha da ileri bir tahmine göre 2050’li yıllarda tüm arabalarda zorunlu olacak ve yüzyılın ikinci yarısında şoförlü sürüş yavaş yavaş ortadan kalkacak.  

2. Elektrikli Arabalar

Geleceğin arabaları konusuna elektrikli arabalar ile devam edelim. Mikrobilgisayar yongaları, sensörler, telsiz iletişim gibi teknolojik gelişmeler arabaları artık daha güvenli yaparken, sürücüsü ile daha çok iletişim kurulmasını sağlıyor. Yakın gelecekte arabalar yalnız kendi içinde değil, yakınındaki diğer arabalarla da iletişim kuracak. Bu sayede sürücüsüz araba kullanmak daha kolay mümkün olacak. Zaten ilk sürücüsüz arabalar ABD Kaliforniya’da boy göstermeye başlıyorlar.

Öte yandan pil teknolojisinde beklenen ilerlemeler ve hidrojen temelli yeni yakıtlarla, zaman içinde elektrikli arabalar ABD ve Avrupa’daki sınırlı birkaç bölge dışına yayılacaklar. Petrole olan bağımlılığı giderecek bu teknolojilerin bir öncüsü olarak ABD’deki Tesla marka arabalar ve Fransa’daki posta hizmet araçları gösteriliyor.

Öte yandan bu endüstrinin bir atılım içinde olduğu biliniyor. ABD ve Avrupa’da medya’da bu konuda gittikçe artarak çıkan “mühendis aranıyor” iş ilanlarından da bellidir. En büyük uluslararası meslek kuruluşu Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) bu konuda bir portal açtı. Biz de aşağıda bu portaldan bazı haberleri özet olarak da olsa okuyucularımıza parça parça duyurmak istedik. Günümüzün arabaları zaten yoğun elektrik/elektronik kullanıyor.

Günümüzün arabaları hibrid veya elektrikli olmasa da motoru ve hidrolik sistemleri dışında zaten birçok sistemi elektrikle çalışıyor. Klima, müzik sistemi, pencere açma kapama, pompalar, navigasyon, hız sabitleyici, ABS, motor performansını izleme bunlardan bazıları. Arabalara ilk elektrikli sistemin girmesi akü ve marş motoru ile 1911’de olmuş.

Son yıllarda elektronik sensör, eylemci (actuator), mikrobilgisayar yongalarının gelişmesi ile arabaların büyüyen bir oranı elektrikli veya elektronik oldu.   Şimdi sıra elektrikli motorlara gelmekte. Ancak bu aşama kolay olmayacak ve uzun zaman alacağa benziyor. Şu sıralarda hibrid arabalar, yani hem elektrik hem de içten yanmalı motorlu olanlar, %20 ile %50 elektrikli sayılabilir. Uzmanlara göre henüz hiç bir arabaya %100 elektrikli denemiyor.

Arabaların tam elektrikli olmasını zorlaştıran birkaç unsur var. Her birinin kendi başına aşılması gereken bu unsurlardan biri fiyat. Elektrikli/elektronik sistemler araba fiyatlarını artırmakta. Ancak üretimdeki verimlilik artışları ve getirdikleri avantajlar bu sistemlerin kabulünü kolaylaştırıyor. Uzun süre arıza göstermeden çalışmaları elektronik sistemleri uzun dönemde mekaniklere göre daha avantajlı kılıyor.

ABS gibi sağladıkları bazı güven unsurları da çok önemli. Yakında beklenen çarpışma önleyici elektronik sistemlerin, getirecekleri maliyet artışına rağmen rağbet görmesi ve çok sayıda satılması beklenmekte.  

Elektrikli arabaların yaygınlaşmasını zorlaştıran asıl unsur güç bataryaları ile ilgili. Bunların sınırlı kapasitesi şimdilik ancak 100 km dolayında. Eğer vergiler hariç 100 000 dolar verirseniz. Aacağınız Tesla S model arabada bu mesafe 400 km’ye çıkabilir. Buna karşılık bir depo benzin sizi en az 500 km bazen 1000 km götürür.  

Batarya ile ikinci sorun şarj süresi. Batarya doldurma işlemi kolay olsa tek şarj ile mesafe sınırı bir sorun olmaz. Ama bir depo benzini 2-3 dakikada doldururken, bir güç bataryası için doldurma işlemi saatler alıyor.

Her gün ev ile iş arasında gidip geliyorsanız akşam fişe taktığınız arabanızı sabah dolu alıp günlük iş ve alışverişiniz için rahatça kullanabilirsiniz. Ancak şehirlerarası uzun bir yola gidecekseniz benzin istasyonları gibi batarya dolum istasyonları arayacaksınız. Bunlar halen ancak ABD Kaliforniya’da belirli birkaç bölgede var.

Zaten istasyon bulsanız bile en azında birkaç saat dolum işlemi için beklemek istemeyebilirsiniz. Önerilen bir çözüm boş ile dolu batarya değişimi.  

Güç bataryaları sorununu çözmek için yoğun çalışmalar yapılmakta. Dolma işlemi de kısa sürelere inebilirse, benzin istasyonlarında benzin, mazot ve LPG yanında elektrik dolum “pompaları” da görebileceğiz. Ancak tam elektrikli arabalardan önce galiba başka bir tür yakıt kullanan arabaları görmek mümkün olacak.  

3. Hidrojen Yakıtlı Arabalar

Geleceğin arabaları konusundan son olarak hidrojen yakıtlı arabalardan bahsedelim. Bu arabaları yollarda görmemiz çok da uzak değil gibi görünüyor. Haziran ayında Fransız Posta Servisi, La Poste, ülkenin doğusundaki iki kasabada 10 adet hidrojen yakıtlı araba ile hizmet vermeye başladı. Arabaların iki arka tekerleği, yakıt hücresinden elde edilen hidrojenin, atmosferden gelen oksijen ile yanmasının sağladığı elektrikten güç alarak dönecektir. Egzoz gazı sadece su buharı.

Arabaları, AB fonlarının desteği ile Fransa, Almanya, İtalya ve İsviçre’den bir kamu – özel sektör işbirliği olan MobyPost geliştirmiş. İtalyan Ducati şirketinin üreteceği arabalar 100 kg. posta yükü taşıyabiliyor. Hidrojen yakıtlı arabaların yaygınlaşmasındaki en büyük sorun, Güney Kaliforniya dışında, Dünya’da hidrojen yakıt istasyonlarının bulunmaması.

Fransa’daki projede çözüm, hidrojenin Mobypost otobüs garajlarında üretilmesi olmuş. Bu da suyun elektrolizi ile sağlanıyor. Her aracın günlük yol mesafesi nispeten azdır. Bundan günde bir kez servise çıkmadan önce yakıt doldurmak yeterli oluyormuş.

Mobypost projesi, hidrojen yakıtlı araba kullanma girişimlerinde ilk değil. ABD’deki dağıtım şirketleri FedEx ve UPS de, hükumetlerinden bu teknolojinin geliştirilmesi ve kullanıma girmesi için 6 milyon dolar ARGE projesi almışlar. Hidrojen tek başına bir birincil enerji kaynağı değildir, bir taşıyıcıdır.

Hidrojenin üretimi de enerji gerektirir. Fransa’da bu enerji otobüs garajının çatısına döşenen Güneş panellerinden sağlanıyor. Her bir dağıtıcı MobyPost arabası günde sadece 40 km yol kat ediyor. Araba başına günlük 1,5 kg hidrojen ihtiyacı genelde çatı tarafından sağlanabilecekmiş. Güneş yetmediğinde şehir elektriği devreye giriyor.  

Elektrikli Araba ile Hidrojenli Araba Karşılaştırması

Elektrikli ve hidrojenli arabalar karşılaştırıldığında karşılıklı üstünlükleri ortaya çıkıyor. Hidrojen yakıt hücrelerinin enerji yoğunluğu daha fazla. Belirli bir hacimde biriktirilebilen enerji açısından yakıt hücreleri daha avantajlı. Hatta bazı elektrikli arabaların daha uzun mesafelere gidebilmeleri ilave edilen hidrojen yakıt hücreleri ile sağlanabiliyor. Bataryaların ise başka bir üstünlüğü var.

Hidrojen yakıt hücreleri çalışırlarken belli bir düzeyde enerjiyi sürekli üretmek zorunda. Çekilen enerji miktarını değiştirmek zor. Buna karşılık bataryadan istendiği zaman istendiği kadar enerji çekilecektir. Arabaların sık sık durup kalkmasında batarya çok verimli olurken yakıt hücresi boşuna enerji harcıyor.

Bu nedenle ikisinin birleşimi ideal bir çözüm oluyor. Yakıt hücresi bataryayı sürekli doldururken, motoru döndüren batarya oluyor ve enerji israfı olmuyor. Yakın gelecekte arabalarda bu iki teknolojinin birleşimi görülmeye başlanacaktır.

Bu yazımızda geleceğin arabaları hakkında bilgiler vermeye çalıştık. Akıllı Arabalardan Sonra Sırada Akıllı Yollar isimli makalemizi okuyarak bilgi sahibi olabilirsiniz.