Futuristische Verkehrsmittel gibt es nicht nur in Science-Fiction-Filmen. Sie sind bereits in unserer Welt präsent und werden schon bald die Art und Weise beeinflussen, wie wir pendeln, arbeiten und unser Leben gestalten.
Seit Carl Benz 1886 sein „Fahrzeug mit Gasmotorenbetrieb“ patentieren liess, hat sich die Automobilindustrie drastisch verändert – von benzinbetriebenen Fahrzeugen bis zu modernen Hybrid- und Elektroautos. Dieser technologische Wandel hat unsere Mobilität schneller, bequemer und leichter gemacht. Die derzeitigen Entwicklungen im Verkehrssektor zielen nicht nur auf eine höhere Sicherheit und Modernisierung ab, sondern läuten auch eine Mobilitätswende ein.
Hyperloop-Züge, selbstfahrende Autos und Flugtaxis, Lieferdrohnen oder formwandelnde Fahrzeuge − werden diese futuristischen Verkehrsmittel in Zukunft Alltag sein? Bislang kannten wir solche Verkehrsmittel nur aus dem Science-Fiction-Bereich, doch dank der jüngsten technologischen Entwicklungen, wie das Internet der Dinge (IoT), künstliche Intelligenz (KI) und LiDAR (Light Detection and Ranging), könnten diese Fahrzeuge bald Realität werden. Durch Investitionen in die Elektrifizierung und in erneuerbare Energien werden herkömmliche Fahrzeuge in autonome, umweltfreundlichere Fahrzeuge verwandelt. Schnallen Sie sich an und geniessen Sie die Fahrt in die Zukunft der Mobilität.
Was sind die Verkehrstechnologien der Zukunft?
Werden wir bald sogar fliegende Fahrzeuge wie die „Spinner“ aus dem Film „Blade Runner“ in unserem Alltag sehen? Für die Verwirklichung solcher Verkehrsmittel, sind wir nicht nur auf neue und bessere Energiequellen, sondern auch auf die notwendige physische und technologische Infrastruktur angewiesen. Nicht umsonst wird die Zukunft des Verkehrs von den erneuerbaren Energien, der fortschrittlichen Technologie und der Elektrifizierung gestaltet. Entdecken Sie die neuen Verkehrstechnologien, die unsere Mobilität im nächsten Jahrzehnt verändern werden.
1. Autonome Autos
Autonome Fahrzeuge stellen vermutlich den grössten Wandel seit dem 20. Jahrhundert in der Automobilindustrie dar.
Autonome Fahrzeuge (AVs von automated vehicles) werden manchmal auch als selbstfahrende oder fahrerlose Autos bezeichnet und können dank ausgeklügelter Software und Sensoren ohne menschliche Eingriffe navigieren und fahren. Sie erkennen Hindernisse und entsprechende Beschilderungen, werten Sensordaten aus und erkennen mithilfe einer Kombination aus Kameras, Radar, LiDAR, GPS, Odometrie und ausgeklügelten Algorithmen geeignete Navigationsrouten.
Auch wenn völlig autonome Fahrzeuge noch nicht für die Öffentlichkeit verfügbar sind, gibt es einige Hersteller, wie Tesla, die versuchen dies zu ändern. Wie das dann aussehen wird, sehen Sie im Video.
Auch die Google-Tochter Waymo ist in diesem Bereich führend. Um beim Trend der autonomen Fahrzeuge mithalten zu können, schloss der Ride-Hailing- und Lieferdienst Uber Technologies 2023 eine Partnerschaft mit Waymo, um sogenannte Robotertaxis, also selbstfahrende Autos, anbieten zu können.
2. Luftfahrzeuge
Autonome Luftfahrzeuge sind die Zukunft des Massentransports. eVTOLs haben das Potenzial, die urbane Mobilität zu revolutionieren. Sie kombinieren einen elektrischen Antrieb mit Elementen von Drohnen und Hubschraubern und beschreiben ein Fluggerät, das senkrecht starten und landen kann sowie einen elektronischen Antrieb hat. Da eVTOls nicht auf Landebahnen angewiesen sind, können sie auch mitten im Stadtzentrum landen und starten, was ein Traum für alle Metropolregionen ist, da diese Mobilitätsart Staus überflüssig macht.
Deshalb sind diese Flugtaxis auch für Unternehmen wie Uber interessant, das zusammen mit mehreren chinesischen Unternehmen in diese Technologie investiert. Wenn Sie wissen möchten, wie so ein Flugtaxi aussehen könnte, dann sehen Sie sich das Video von Uber an, in dem das Konzept des zukünftigen Flugtaxis Uber vorgestellt wird. Auch andere Unternehmen, wie Airbus, sind von der Idee eines Flugtaxis fasziniert.
Der Luft- und Raumfahrthersteller führte 2018 einen Testflug seines Lufttaxis „Vahana“ durch, einem selbst gesteuerten, einsitzigen und kippbaren eVTOL. Im April 2021 kündigte Airbus dann seinen autonomen Hubschrauber namens Flightlab an. Flightlab verfügt über visuelle Sensoren und Algorithmen zur Lageerkennung und Hinderniserkennung dank autonomer Technologie. Ausserdem verfügt es über ein Fly-by-Wire-System für einen verbesserten Autopiloten und eine fortschrittliche Mensch-Maschine-Schnittstelle für die Überwachung und Steuerung während des Fluges. Diese Technologien sollen die Arbeitsbelastung der Hubschrauberpiloten verringern, die Sicherheit erhöhen und die Missionsplanung und -verwaltung erleichtern.
3. Hyperloop
Im Jahr 2012 stellte Elon Musk ein Hyperloop-Konzept vor, nach dem Menschen und Güter mit bis zu 700 mph (1200 km/h) von A nach B reisen können. Seine Idee war es, ein Transportmittel zu schaffen, das günstig wie der Strassenverkehr, aber schnell wie der Luftverkehr ist. In Zusammenarbeit mit Tesla und SpaceX wurde eine neue Ära der Hochgeschwindigkeitsinnovation eingeleitet. Der Hyperloop könnte deutlich mehr Personen als bisherige Transportmittel transportieren, da er in kürzeren Zeitabständen fahren kann, als andere Hochgeschwindigkeitszüge.
Da Musk sich vorrangig mit der Entwicklung von Elektroautos und Weltraumraketen beschäftigte, überliess er anderen die Entwicklung vom Hyperloop. 2017 entwickelte das Unternehmen Virgin Hyperloop unter der Leitung von Richard Branson erfolgreich einen Prototyp. Das Ziel war, innerhalb von 3 Jahren ein voll funktionsfähiges System einzurichten. Das wurde am 8. November 2020 mit der ersten Testfahrt mit Menschen als Passagiere auch erreicht. Doch dann kam alles ganz anders. Nachdem sich kein zahlender Kunde für eine funktionierende Hyperloop-Verbindung hatte finden lassen können, musste das Unternehmen, das früher bekannt war als Hyperloop One, Berichten zufolge 2023 sein Geschäft schliessen, seine Vermögenswerte liquidieren und die verbleibenden Mitarbeiter entlassen.
Auch wenn es noch andere Unternehmen gibt, die sich auf Hyperloops konzentrieren, wie HyperloopTT, das eine Teststrecke zwischen Padua und Venedig plant, ist die Zukunft des kommerziellen Hyperloops ungewiss. Daher wird sich erst noch zeigen, ob es tatsächlich bis 2030 Hyperloops gibt.
4. Flugbusse
Während Flugtaxis und autonome Hubschrauber nur wenige Personen transportieren können, wären Flugbusse in der Lage, eine Gruppe von bis zu vierzig Personen zu befördern. Wie beim Flugtaxi auch würde sich bei Flugbussen die Reisezeit deutlich verkürzen. So würde die Strecke von Los Angeles nach San Francisco oder von London nach Paris ähnlich wie beim Flugzeug nur eine Stunde dauern. Allerdings wäre man beim Flugbus anders als beim Flugzeug nicht auf Flughäfen angewiesen, die sich ausserhalb des Stadtzentrums befinden.
Ein anderes Unternehmen, das ebenfalls Flugbusse entwickelt, ist das amerikanische Start-up Kelekona. Die Flugbusse des Start-ups sollen entweder 40 Passagiere oder 10.000 Pfund (4,54 t) Fracht befördern können. Die erste Transportstrecke soll der 30-minütige Flug von Manhattan, New York City, in die Hamptons, am Ostende von Long Island, sein. Dieser soll 85 Dollar kosten. Der Rumpf des Flugbusses könnte aus 3D -gedrucktem Verbundstoff und Aluminium bestehen.
Betrieben werden sollen die Flugbusse von leistungsstarken Akkus, die denen eines Tesla Model S oder Model 3 nicht unähnlich sind. Mit dieser Energiemenge könnten Hunderte, wenn nicht Tausende Haushalte mit Strom versorgt werden.
Kelekona arbeitet derzeit an der Entwicklung des Flugbusses und plant den ersten Prototyp bald zu enthüllen.
5. Laufende Autos
Der südkoreanische Automobilhersteller Hyundai hat ein Fahrzeug mit Beinen entworfen, das direkt aus einem Star-Wars-Film stammen könnte. Dieses gehende Fahrzeug unterscheidet sich erheblich von herkömmlichen Fahrzeugen. Neben konventionellen Rädern verfügt das Fahrzeug über Roboterbeine, damit es auch auf schwierigem Terrain fahren kann. So soll das Fahrzeug über steile Hänge hinaufklettern und auf felsigen Oberflächen fahren können. Anwendung soll das laufende Fahrzeug vor allem im Militär finden.
In der Zukunft wird es nicht nur laufende Autos geben, sondern auch Autos, die nach Bedarf in einen Lieferwagen, einen Bus, ein fahrbares Hotel oder einen rollenden Supermarkt verwandelt werden können, so wie beim Konzeptfahrzeug e-Palette von Toyota.
Warum sind solche futuristischen Verkehrsmittel für den Verkehr wichtig?
Urbanisierung und Ende der Staus
Während heute fast jeder ein Auto hat, sah das vor fünfzig Jahren noch ganz anders aus. Mit der steigenden Anzahl an Autos nahmen nicht nur die Staus in Städten zu, sondern auch die Umweltbelastungen und die Zahl der Unfälle. Jedes Jahr werden mehr als eine Million Menschen bei Strassenverkehrsunfällen getötet oder verletzt. Mithilfe von Technologie können Unfälle verhindert werden, indem z. B. IoT-fähige Strassensensoren verwendet werden, die intelligente Autos auf Gefahren oder ungünstige Strassenbedingungen hinzuweisen. Das Aufkommen intelligenter Strassen in Verbindung mit dem Internet der Dinge (IoT) hat das Potenzial, die Zahl der Verkehrstoten drastisch zu senken.
Erneuerbare Kraftstoffe
Auch wenn die Entdeckung des Erdöls im Jahr 1859 ein wichtiger Wendepunkt in der Geschichte der Menschheit war, müssen wir unsere Abhängigkeit von diesem fossilen Brennstoff beenden, um den Klimawandel zu bekämpfen. Die Suche nach nachhaltigen Energiequellen für unsere Mobilität ist nach wie vor im Gange, wobei batteriebetriebene Elektrofahrzeuge die Energiewende anführen.
Dennoch ist die Suche nach nachhaltigen Ersatzstoffen noch lange nicht beendet. In Verbindung mit Wasserstoff bieten die erneuerbaren und kohlenstoffneutralen Eigenschaften von Biogas revolutionäre Möglichkeiten für die Kraftstofftechnologie. Diese Kraftstoffersatzstoffe haben das Potenzial, die Entwicklung eines umweltfreundlicheren und nachhaltigeren Verkehrssystems erheblich zu beeinflussen. Daher sollte der Schwerpunkt auf der Entwicklung von mehr Fahrzeugen liegen, die dazu beitragen, die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern und zu erneuerbaren Energien überzugehen.
Sicherheit
Der technologische Fortschritt ermöglicht die Entwicklung von Verkehrssystemen, die sicherer, intelligenter und effektiver sind. Die Einführung halbautonomer und autonomer Fahrzeuge birgt das Potenzial, den Strassenverkehr sicherer zu machen, da sie menschliche Fehler, eine Hauptursache für Verkehrsunfälle, beseitigen. Da Elektrofahrzeuge einen niedrigeren Schwerpunkt haben, sind sie stabiler und weniger anfällig für Überschläge. Die Integration intelligenter Technologien und Netzwerke ermöglicht Verkehrsmeldungen und Gefahrenwarnungen in Echtzeit, was die Sicherheit für die Verkehrsteilnehmer erhöht.
Mit Technologien wie LoRa kann das Autofahren einfacher und sicherer werden. Auch das Finden von Parkplätzen wird mit der LoRa-Technologie leichter, da sie mithilfe drahtloser Hochfrequenztechnologie Parkplätze in „intelligente Parkplätze“ verwandelt, die Echtzeit-Informationen über die Belegung an verschiedene IoT-fähige Anwendungen weitergeben. Das ermöglicht eine effektivere Parkraumbewirtschaftung und eine Anbindung an das grössere Ökosystem der Smart City. Der Einsatz solcher Technologien im Strassenverkehr kann Leben retten, da sie ein sicheres und effizientes Verkehrssystem fördern.
Wie wird der Verkehr der Zukunft aussehen?
Mit der neuen Verkehrstechnologie stehen wir an der Schwelle zu einer neuen Ära der Innovation. Mit den in diesem Artikel erwähnten Transportmitteln und anderen futuristischen Fahrzeugen wie Magnetschwebebahnen, E-Rollern, Hoverbikes und mehr bewegen wir uns langsam, aber sicher, einer Zukunft entgegen, in der unsere Mobilität autonom, in der Luft und mit Überschallgeschwindigkeit stattfindet.
Darüber hinaus werden sich wahrscheinlich auch unsere Vorstellungen, was den Komfort und das Design eines Fahrzeugs betrifft, verändern. Vor allem die Vielseitigkeit von Fahrzeugen wird wichtig werden, wie Transporter oder Busse, die mit verstellbaren Sitzen ausgestattet sind, um sie zu Luftschiffen zu machen. Dank der Technologie werden wir bald in der Lage sein, auf der Grundlage von Nutzerdaten personalisierte Routen zu nutzen. Ausserdem werden kabellose Batterieladegeräte unter Autobahnen installiert, was zur Verringerung der Luftverschmutzung beiträgt und die Verwendung fossiler Brennstoffe für den Antrieb von Autos praktisch überflüssig macht. Angesichts der dringenden Notwendigkeit, die Emissionen zu senken, wird sich der Verkehr verstärkt auf umweltfreundliche Lösungen konzentrieren. Ein Beispiel dafür ist Schweden, das die erste Ladestrasse der Welt für Elektrofahrzeuge baut.
Die Technologie ist eine der treibenden Kräfte in der Verkehrswende, aber bringt sie wirklich nur Vorteile? Mit Robotern als Fahrer und fortschrittlicheren Fahr- und Parksystemen können wir auf weniger Unfälle und eine sicherere Zukunft hoffen. Eines ist sicher: In naher Zukunft wird sich unsere Mobilität grundlegend verändern.
Produktempfehlungen
Industrielle LiDAR-Sensoren, Sick
LiDAR spielt eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung neuer Verkehrsträger, insbesondere bei AVs, eVTOL-Fahrzeugen und anderen modernen Verkehrssystemen. Ein Beispiel für diese Technologie ist der Laserlichtsensor mit den Funktionsprinzipien Navigation, Detektion, Messung und Multi-Echo-Technologie. Der kleine, kostengünstige und unkomplizierte Sensor für die Bereichsüberwachung verwendet integrierte Software-Algorithmen und weist einen geringen Stromverbrauch von 2,2 W auf.
Kameramodule, Luxonis
Luxonis ist ein Entwickler von eingebetteter künstlicher Intelligenz und Computer Vision Technologie. Der Hersteller hat sich mit OSRAM zusammengetan, um den Belago 1.1 Punktprojektor in seine 3D-Lösungen für fahrerlose Transportsysteme (FTS), Robotik, Drohnen und mehr zu integrieren. Dadurch sollen hochwertige 3D-Karten für Anwendungen wie Objektidentifizierung und Hindernisvermeidung erstellt werden können.
Drahtlose Ladegeräte, Alfatronix
Das drahtlose Lademodul der AL1-Serie ist für die Integration in die Fahrzeugausstattung vorgesehen, damit diese Technologie sowohl in privaten als auch in öffentlich genutzten Fahrzeugen angeboten werden kann. Das Modul wird in einer Apparatur untergebracht, die das Handy während des Ladevorgangs in Position hält. Typische Anwendungen sind die Integration in Sitzkonsolen und Tischflächen.
HMI-Panels, Siemens
Die HMI-Panels interagieren zur Bedienung und Überwachung von Maschinen und Systemkomponenten mit der SIMATIC S7-1200. Sie verfügen über frei konfigurierbare Tasten und ihre grundlegenden HMI-Funktionen umfassen ein Meldesystem, Rezeptverwaltung, Grafenfunktionalität und Sprachumschaltung. Sie sind mit Standard-Ethernet/PROFINET verbunden (Basisfunktionalität).
