p O pesquisador Jackob Høgenes da SINTEF Digital está trabalhando com drones. Contudo, este só voa dentro de casa. Crédito:Werner Juvik / SINTEF
p Os desenvolvimentos em tecnologia deixarão sua marca nas estradas norueguesas. Sistemas de TI mais avançados tornam os carros autônomos possíveis, bem como drones que podem entregar encomendas postais - com inteligência integrada. A tecnologia Hyperloop não é apenas fantasia:este meio de transporte, com base em tecnologia de indução e pressão de ar muito baixa, pode se tornar uma realidade. Circuitos de teste estão sendo planejados em vários locais. p Inicialmente, é improvável que o método seja usado para transportar passageiros, mas para enviar mercadorias como salmão recém-morto, onde a velocidade é importante. Pelo menos, essa é a visão de uma ampla equipe de cientistas pesquisadores em muitos campos técnicos diferentes na SINTEF.
p O relatório SINTEF "Teknologitrender som påvirker transportsektoren" (Tendências tecnológicas que afetam a indústria de transporte) foi escrito em nome do grupo de projeto por trás do Plano Nacional de Transporte da Noruega. O prazo se estende até 2060 e, de acordo com os cientistas pesquisadores, passaremos por mudanças radicais.
p Estas são algumas das previsões dos cientistas SINTEF para os próximos trinta anos:
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A digitalização se tornará perceptível "em todos os lugares"
p Cada vez mais veículos serão equipados com computadores que, por sua vez, executarão softwares avançados. Além disso, a tecnologia de sensores será utilizada em mais veículos. De acordo com os pesquisadores, isso afetará tanto o trânsito quanto nossos hábitos de direção.
p Atualmente, carros contêm de 60 a 100 sensores, mas os pesquisadores acreditam que um novo carro em 2020 será equipado com até 200 sensores. Os dados desses sensores podem ser usados para monitorar o veículo (por exemplo, equipamentos de segurança, como freios ABS) e para fins de manutenção.
p Isso pode tornar as viagens nas estradas norueguesas mais seguras:A tendência é que cada vez mais dados sejam distribuídos diretamente e em tempo real para o fabricante do veículo e para o operador da rede rodoviária. Essas informações podem ser usadas em serviços de segurança baseados em TI, como prevenção de colisões e monitoramento do status técnico da rede viária.
p Os pesquisadores também preveem que mais sistemas digitais significarão que receberemos ainda mais dados:sobre tudo, desde o consumo de energia até os padrões de direção e movimento. Como resultado, O SINTEF está destacando a necessidade de um debate em torno da propriedade futura dessa massa de dados.
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O futuro é eletrônico - também de novas maneiras
p Nos próximos anos, veremos ainda mais veículos elétricos - carros, ônibus e bicicletas - principalmente nas áreas urbanas. Isso afetará a rede de fornecimento de eletricidade e, em alguns casos, causará problemas de fornecimento de eletricidade local. Cientistas pesquisadores acreditam que isso resultará em um aumento na geração local de energia limpa, por exemplo, usando células solares que são integradas em edifícios, ou pequenas instalações de turbinas eólicas locais. Eles também preveem que os veículos rodoviários no futuro serão usados de forma mais eficiente do que atualmente, porque as pessoas vão cada vez mais optar pelo car pooling, especialmente nas cidades.
p Quando se trata de transporte em distâncias mais longas, também notamos o aumento da eletrificação, tanto na água quanto no ar. Haverá mais balsas e trens elétricos, mas os pesquisadores também esperam que a eletrificação da indústria de aviação norueguesa ocorra até 2040.
p Atualmente, a maioria das pessoas associa a palavra "indução" com fogões de cozinha, mas a transferência de energia elétrica por meio da tecnologia de indução sem contato fará sua entrada em nossas estradas. Os sistemas de carregamento indutivo aparecerão pela primeira vez no carregamento estacionário de veículos rodoviários elétricos e para carregar ônibus elétricos em pontos de ônibus.
p O carregamento indutivo de ônibus em pontos de ônibus já foi demonstrado há mais de 15 anos na Itália, e sistemas semelhantes agora estão sendo testados pela Scania na Suécia. Sistemas que fornecem carregamento estacionário de carros elétricos já estão à venda nos Estados Unidos, e a maioria dos principais fabricantes de automóveis está agora se preparando para a integração dessa tecnologia em seus veículos elétricos. Um conceito para carregamento de bateria em balsas elétricas usando transferência de energia indutiva de alta potência também foi desenvolvido na Noruega, e atualmente está sendo demonstrado na balsa híbrida "MS Folgefonn" em Stord.
p A tecnologia para transferência de energia indutiva também pode ser integrada em estradas para carregar baterias em veículos em movimento. Aqui, a unidade receptora no veículo não precisa estar parada para a bateria carregar. Várias formas de carregamento indutivo dinâmico para veículos em movimento já foram demonstradas em ônibus e trens na Coréia do Sul, bem como em bondes e veículos de mercadorias na Alemanha.
p Uma das maiores vantagens da tecnologia de transmissão de energia indutiva é que não há peças sujeitas a desgaste mecânico. Também se torna mais simples automatizar o carregamento da bateria quando nenhum contato físico é necessário. Por esta razão, pesquisadores acreditam que o carregamento indutivo da bateria será usado não apenas em veículos rodoviários autônomos e autônomos, mas a tempo também para carregar drones, navios e vários tipos de máquinas, entre outras coisas.
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Combustível de hidrogênio será comum
p Embora as baterias armazenem energia e forneçam energia diretamente, o sistema de hidrogênio gera energia elétrica oxidando hidrogênio para produzir eletricidade e água. A energia é armazenada como hidrogênio em um tanque, e as células de combustível fornecem energia.
p Espera-se que barcos de alta velocidade e balsas movidos a hidrogênio estejam em uso até o final de 2020. O mesmo é esperado para trens e veículos de mercadorias para transporte de longa distância. O hidrogênio também irá abastecer algumas aeronaves.
p Com a introdução de carros movidos a hidrogênio produzidos em massa pela Toyota, Honda e Hyundai, entre outros, nos próximos anos, o quadro regulatório e a infraestrutura básica para o uso de hidrogênio no transporte terrestre estarão em vigor até 2020 em muitos países.
p O hidrogênio é um combustível particularmente apropriado para veículos e meios de transporte maiores, ou quando necessário para transporte de longo alcance. Isso significa grandes veículos de passageiros e mercadorias, ônibus de longa distância, caminhões, trens e navios.
p Para uso marítimo, o hidrogênio na forma gasosa será menos adequado como portador de energia nas viagens mais longas e em embarcações maiores. Para tais aplicações, o hidrogênio será armazenado na forma líquida. Contudo, para navios pequenos e distâncias moderadas, o volume não é um problema, e gás hidrogênio comprimido pode ser usado. O primeiro navio tanque para transporte de hidrogênio líquido já está sendo construído no Japão. Quando concluído em 2020, transportará grandes quantidades de hidrogênio da Austrália e Brunei para os Jogos Olímpicos daquele ano em Tóquio.
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Internet para mercadorias
p Transporte de mercadorias, por exemplo, de produtos de consumo, está atualmente reservado completo, do início ao fim. As coisas serão diferentes no futuro. Haverá uma forma mais flexível de distribuição:os pesquisadores prevêem que "todas" as mercadorias serão enviadas para um grande terminal de mercadorias, onde serão embaladas e depois distribuídas. Isso nos permite ter uma visão geral de todo o estoque e, assim, planejar a melhor e mais eficiente maneira de despachar as mercadorias de lá.
p O conceito envolve adequar a mercadoria com inteligência - o que na prática significa que um produto carregará informações eletrônicas sobre o que é, quais requisitos de transporte se aplicam a ele e onde é seu destino. Usando esse tipo de conceito, As mercadorias podem monitorar seu próprio envio e enviar alarmes ou notificações em caso de atrasos. De acordo com os cientistas pesquisadores, também podemos esperar que o transporte de mercadorias seja mais eficiente, mais segura e mais amiga do ambiente.
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Hyperloops e táxis drones
p A ascensão dos drones - veículos aerotransportados não tripulados - no mar e na terra, já deixou sua marca em áreas como produção de cinema e TV e missões de inspeção. A tecnologia está se tornando cada vez mais segura e barata como resultado do aumento do poder de computação e uma queda acentuada no preço dos sensores. Os cientistas prevêem que drones e robôs autônomos irão, no futuro, realizar operações complexas, como trabalhos de manutenção, tanto sozinho quanto em combinação com pessoas.
p Drones no ar e na terra contribuirão para o que é conhecido como "entrega da primeira e da última milha" - a primeira e a última etapa de uma cadeia de transporte que muitas vezes não pode ser alcançada usando transporte compartilhado, como da agência dos correios para sua casa.
p Os pesquisadores também preveem que o transporte em dutos aliviará no futuro a pressão sobre as estradas que estão atualmente sobrecarregadas com veículos pesados de mercadorias. Os sistemas de dutos têm sido usados há muito tempo para transportar líquidos e gases, mas são pouco usados para o transporte de materiais sólidos. Contudo, O Hospital St. Olav's em Trondheim usa correio interno e, em Bergen e Estocolmo, os tubos são usados na coleta automatizada de lixo.
p Como os volumes de tráfego estão crescendo, também cresce a necessidade de desviar o transporte de mercadorias das estradas. Isso, por sua vez, aumenta o interesse no desenvolvimento de uma infraestrutura de oleoduto para o transporte de mercadorias em distâncias moderadas a longas. Tais sistemas estão sendo demonstrados e planejados para o transporte de, entre outras coisas, shipping containers (California and Singapore) and for pallet transport (the UK, Alemanha, Switzerland and others), and are likely to be part of the Norwegian transport network within a few years.
p Hyperloop technology based on induction motors and magnetic levitation will probably be commercially available by 2025, most likely for transporting goods that require rapid transport, such as fresh seafood. SINTEF estimates that we can have a Norwegian test circuit ready in 2020, but points out that the Norwegian landscape, with its many mountains and fjords, will present a challenge to large-scale hyperloop development.
p Hyperloop technology is now being studied in at least 20 locations around the world, for example in India, Suécia, Finlândia, França, Canadá, Arábia Saudita, the US and Singapore. The first full-scale test installation (DevLoop) is already operating in Las Vegas in the US.
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Autonomisation of vehicles and ships
p We already have self-driving cars, but user acceptance and new legislation will be necessary before this technology can become widespread. Self-driving vehicles will however become more common and will also pave the way for new usage patterns involving car-pooling and car rental. A curto prazo, researchers believe that we will see self-driving cars in closed areas, and used, por exemplo, for snow-ploughing at airports.
p Technology originating in self-driving cars will in time lead to the automation of excavators and fork lift trucks, entre outras coisas. The same will apply to autonomous trains, which are already operating in some urban areas. At sea, self-driving ships will see the light of day quite soon. Ships lend themselves especially well to the technology, being relatively slow-moving and operating in areas providing a certain flexibility as regards the planning of journeys. Because ships are large, investment in autonomous systems will be a relatively small part of the total cost.
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Remotely-controlled and autonomous aircraft
p As people become more used to and accept unmanned transport, the trend will be towards removing the pilot from the cockpit. Technological development and increased air traffic density will also approach a point at which pilots no longer make a positive contribution to air safety.
p No futuro, traffic at an airport will often be controlled by personnel who are not located at the airport. This will reduce the need for manned control towers. Researchers envisage that several airports will be controlled simultaneously from one location, and that this will result in more efficient instruction and training, as well as a more robust professional community. In principle the technology has been based on the transmission of two-dimensional video images from cameras located around the airport to a control centre in another location. Até aqui, one airport in Switzerland has been certified for operational remote control of traffic from a different location, and Norway will implement the technology at 15 airports in the next couple of years.
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New services linked to travel and goods transport
p Increasing online shopping means that small deliveries are being made to more and more addresses. In towns this leads to major traffic-related problems and local pollution. Goods transport must therefore be organised in new ways. Distribution centres for goods must be established in towns and must coordinate and optimise all distribution of goods and ensure full delivery vehicles and optimal routing.
p This will probably create a need for entirely new services providing support for the travelling public or for goods to be transported. The researchers call this "Mobility as a Service".
p The aim is to provide tailor-made systems providing transport in the most efficient and environmentally friendly way possible.
p Electrification of transport presents challenges in that the electrical grid may become overloaded when many vehicles are being charged simultaneously. Smart management of charging is needed so that a large number of vehicles can be charged with the existing grid capacity. Charging must be adapted to the periods when the vehicles are to be used, and charging must if possible make use of locally generated, energia renovável.
p Digital services involving co-operation and the sharing economy can lead to better resource use and reduce the negative impacts of transport. Cars and private charging stations can be shared and unused space in vehicles can be shared and used for transporting people and goods. Distribution centres for goods will demand collaboration between operators which currently work independently. New business models are a condition for the success of collaboration and the sharing economy.
p The transport systems of the future will depend on the collection and exchange of information and data. It is important that personal protection is maintained according to new, strict requirements such as those of the General Data Protection Regulation (GDPR).
p Goods transport and passenger travel will change as a result of new technology such as self-driving cars and drones. New services will arise and transport will be organised in new ways:
p New services (which support, por exemplo, Mobility as a Service) will contribute to transport systems which are adapted to the users' needs, as well as to the traffic situation. Users will also be assisted in choosing environmentally friendly transport and in the event of disruptions en route (e.g. delays) they will be given information about alternative means of transport.
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Key technologies and the circular economy
p While it is not a direct transport trend, because technology is developing so rapidly researchers are highlighting a number of technologies which in one way or another will become prominent in many different parts of the transport sector, such as the development of light but extremely strong materials, nanotechnology and sensor technology, digitalisation and the use of robotics, automation and 3-D printing. 3-D printing is a computerised process in which a three-dimensional product is built up in layers from a raw material consisting of wire, powder or liquid.
p 3-D printing is primarily a tool used by product designers for rapid design and prototyping, but it is now making an entrance in what are known as distributed manufacturing platforms. This means that manufacture can be moved from large, centralised factories to local workshops and from there to people's homes. This will change both the flow of goods and the demand for transport. 3-D printing can become very important in what is known as the circular economy, which is based on making the best possible use of all resources, for example by producing spare parts, or by repairing things that otherwise would be thrown away.
p In a few years' time we may perhaps be able to order spare parts from an IT specialist instead of an auto repair shop, thereby reducing the impact on both our wallets and the environment.