总的来说,我们认为汽车是人造的、无生命的机器,由焊接的钢材和塑料制成。但如果车辆的设计能考虑到微生物的进化,代表着与自然的合作呢?起亚、现代和捷尼赛思正与著名的罗德岛设计学院的一群年轻艺术家和科学家一起研究这种世界观。
所有这三个品牌的母公司现代汽车集团 (HMG) 于 2019 年启动了 RISD x 现代汽车集团研究合作项目。该项目现已进入第四年,其独特的合作重点是积极探索自然、艺术和设计之间的关系,以造福人类。该团队由学生、教授以及 HMG 的工程师和设计师组成,他们使用“生物化皮肤”来形容机器人,“趋化性”来描述运动,正在挑战人们对机器如何工作的传统观念。
以下是您需要了解的关于 RISD 学生为现代汽车集团的未来所创造的项目。
利用黏菌模拟自动驾驶汽车
当我们在罗德岛州普罗维登斯及其周边地区与一群记者一起试驾全新的 2024 款起亚 Seltos 时,我们停在 RISD,听取了该项目学生的介绍。在一个名为“未来空间和自动驾驶汽车”的倡议下,学生们结合科学方法和设计思维,研究了自动驾驶汽车的未来。
第一位演讲者,2023 届毕业生 Manini Banerjee,曾就读于布朗大学和哈佛大学,之后来到 RISD。她挑战我们思考,如果一辆汽车是由生物体而不是算法驱动的,它会如何工作。
Banerjee 和她的实验室伙伴 Mehek Vohra 在研究中发现,每辆自动驾驶汽车每小时处理 40TB 的数据;Banerjee 说,这相当于普通 iPhone 使用 3,000 年的数据量。她认为,问题在于数据处理和存储严重依赖于碳排放的数据中心,这只会加速全球变暖。Vohra 和 Banerjee 着手研究是否有机会实现有机、可持续的无数据导航。
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该团队以黏菌作为车辆,观察了黏菌的生长、学习和适应能力。在一个纸板迷宫中,黏菌模仿了自动驾驶汽车的移动。在研究过程中,他们注意到黏菌通过感知环境中的化学物质和光线学会了如何找到迷宫的中心。是否有可能用基于自然的解决方案取代碳排放量大的数据处理?Banerjee 说,是的。(据德克萨斯 A&M 大学称,黏菌在自然界中以“团块”的形式存在,类似于变形虫,吞噬食物,主要是细菌。在相关工作中,芝加哥大学的研究涉及在 2022 年使用黏菌制造智能手表。)
她告诉大家:“文明的衡量标准在于自然环境和人造环境之间的距离。我觉得我们已经开始通过技术进步来建造这个空间。”
“停止盲目追求创新”
如今,设计师和工程师们从外部世界汲取灵感,以更好地理解生理机能、自然界的模式和美感。自然界与汽车的合作关系是 RISD 和 HMG 合作的重中之重。
RISD 的自然实验室收藏了约 10 万件动物标本,堪比世界一流的自然历史博物馆,自 1939 年以来一直存在。学生们可以像借阅图书馆书籍一样,从实验室借出标本进行研究。例如,研究翠鸟的翅膀不仅能激发对颜色、图案、纹理和功能的想法,还可以促进车辆制造方式的进步,例如通过观察鹈鹕骨骼结构的强度,或者昆虫翅膀防水的方式。
RISD 团队还在探索如何拥抱“熵”(即系统中无序或不确定性的程度),而不是严格的机械过程。可持续性也是这项研究的重要组成部分,这意味着研究人员应该了解材料如何分解,而不是助长浪费和气候变化。这两个概念共同表明,工程和技术可以被编程为具有内置的降解性(可以理解为有效期),其速度与人类创新相匹配。
“我们的目标是摆脱盲目追求创新,转向创造能够修复我们与自然关系的生命机器,”Banerjee 在今年早些时候的 TedX 演讲中说道。“如果我们了解我们正在与之合作的生物体,我们就无需伤害、修改或肢解它们。我们可以从‘自然启发’走向‘自然合作’。”