ثورة في تصميم عجلات السيارات.. بطلها الذكاء الاصطناعي

يقود الذكاء الاصطناعي ثورة جديدة في عملية تصميم عجلات السيارات من أجل تصنيع أفضل وأجمل عجلة ممكنة.

يشهد عالم السيارات حاليا ظهور الكثير من الاتجاهات الجديدة لعجلات السيارات، والتي تطورت كثيرا على مدار العقود الماضية، بدءا من الأجزاء المتحركة ووصولا إلى المكونات فائقة التعقيد والعناصر التصميمية، وفيما يلي نظرة سريعة على هذه الاتجاهات.

تغيير اللون بضغطة زر

تأتي معظم عجلات السيارات حاليا باللون الأسود أو الفضي، ولكن العجلات الملونة تمثل الاستثناء في الماضي، ولكن سيتمكن قائد السيارة قريبا من تغيير لون عجلة السيارة حسب الرغبة؛ حيث قدمت شركة بي إم دبليو سيارتها الاختبارية i Vision Dee قبل بضعة أسابيع، والتي تمتاز بإمكانية تغيير لون جسم السيارة، وقامت الشركة الألمانية أيضا بتغطية العجلات برقائق خاصة من الشركة الموردة E Ink المتخصصة في الحبر الإلكتروني، بحسب وكالة الأنباء الألمانية.

• أغلى 5 سيارات في العالم خلال 2023.. ثروات على 4 عجلات
• مصر.. أسعار الكاوتش تشتعل ومقاسات تجاوز سعرها 17 ألف جنيه

وأوضحت شركة بي إم دبليو أن لون الرقاقة يتغير عن طريق النبضات الكهربائية إلى ما يصل إلى 32 لونا مختلفا. وأضافت شتيلا كلاركه مدير مشروع الحبر الإلكتروني لدى شركة بي إم دبليو قائلة: "ينتج عن هذه التقنية مجموعات مختلفة من الألوان؛ حيث يمكن أن تظهر السيارة والعجلات بلون أو نمط مختلف حسب رغبة قائد السيارة أو الغرض من الاستعمال".

ويتم تشغيل النبضات الكهربائية لمرة واحدة فقط، وبمجرد إيقاف التيار الكهربائي يتم الاحتفاظ باللون لتوفير الطاقة، وعلى الرغم من أنه ليس من المخطط استعمال هذه التقنية في الموديلات القياسية حاليا، إلا أنه يمكن استعمالها مستقبلا، وخاصة عندما يصبح بالإمكان طلاء طبقة الحبر الإلكتروني بدلا من الرقاقة على جسم السيارة والعجلات، عندئذ ستتم عمليات الإنتاج بشكل أسرع وأرخص من لصق الرقاقات.

المقاسات الكبيرة والتصميمات الفردية

خلال حقبة الثمانينيات من القرن المنصرم كانت العجلات قياس 15 أو 16 بوصة تعتبر مقاسات كبيرة في مبيت العجلات آنذاك، غير أن الشركات العالمية تعتمد على عجلات قياس 19 و23 بوصة في موديلاتها الحالية، ولا يرجع ذلك إلى أسباب بصرية فقط، بل إن أنظمة المكابح الكبيرة في السيارات الأكثر قوة تحتاج إلى مساحة أكبر من الموديلات الصغيرة.

وأضاف البروفيسور باولو تومينيلي، المتخصص في تصميم السيارات في جامعة كولن التقنية، قائلا: "لعقود من الزمن ظلت العجلات عنصرا وظيفيا في السيارة، وهو ما كان يتطلب أن تكون قوية للغاية في المقام الأول، ولكن العجلات تطورت خلال العشرين عاما الماضية وأصبحت عنصرا تصميميا لإضفاء المزيد من سمات التفرد والخصوصية على السيارة".

وأشار البروفيسور تومينيلي إلى أن الشركات العالمية تقوم بتصميم العجلات لموديل معين، وأضاف قائلا: "لا يوجد سوى عدد قليل من العجلات القياسية، التي تتناسب مع جميع السيارات؛ حيث يجب أن تتوافق العجلات مع التصميم الخاص بالسيارة".

وأضاف أندرياس كراوس، المدير الإبداعي للتصميم الخارجي للعجلات بشركة بي إم دبليو، قائلا: "يجب أن تحمل العجلات الطابع البصري للسيارة وتساهم في تحقيق التناعم والانسجام الشامل، ولذلك يجب أن يدعم تصميم العجلة مظهر السيارة".

وأكد كراوس أن كل تصميم للعجلة يكون مخصصا لموديل معين من السيارات، مع مراعاة وجهة النظر الإبداعية والجوانب التقنية مثل الحمل الأقصى والمساحة المخصصة للتهوية والمكابح.

تحسين الآيروديناميكية

أشار كراوس إلى أن الاتجاه الأكبر حاليا لعجلات السيارات يتمثل في تحسين خصائص الآيروديناميكية، موضحا: "ينتج عن العجلات المسطحة ذات الفتحات الصغيرة اضطرابات رياح أقل مقارنة بالعجلات المفتوحة، وهو ما يساعد على الحد من استهلاك الوقود وزيادة مدى السير في السيارات الكهربائية". وتأتي سيارة بي إم دبليو من الفئة السابعة الجديدة بعجلات مغلقة للغاية.

ولا يمكن تصميم عجلات مغلقة بالكامل حاليا؛ نظرا لأن المكابح تحتاج إلى تهوية، وعلى الرغم من أن السيارات الكهربائية يتم كبحها بقوة بفضل استعادة طاقة الكبح بواسطة المحركات الكهربائية، إلا أن المكابح التقليدية لا تزال مهمة.

وأضاف كراوس قائلا: "ما يمكن تخيله في المستقبل أن العجلات الخلفية تكون مغلقة، وتشتمل العجلات الأمامية على الحد الأدنى من الفتحات".

بالإضافة إلى إمكانية تخيل الحلول الذكية، التي يتم فيها فتح أو غلق العجلات حسب الاستخدام والسرعة، ولكن المظهر المغلق لا يحظى بإعجاب بعض العملاء؛ حيث تهيمن العجلات المفتوحة ذات الأضلاع المتقاطعة على السيارات الرياضية.

وأوضح البروفيسور تومينيلي أنه في هذه النوعية من السيارات يجب أن يكون نظام المكابح ظاهرا بلون ملفت للأنظار؛ حيث تشتمل سيارات بورشه مثلا على أنظمة ذات فكوك مكابح مطلية بألوان مختلفة مثلا باللون الأحمر والأصفر حسب الأداء.

الوزن

تنطوي العجلات الكبيرة على بعض العيوب؛ ومنها أنها ثقيلة للغاية وتؤدي إلى تدهور مستوى الراحة وتزيد من استهلاك الوقود، ويجب أن تكون الكتل غير المعلقة مثل العجلات والإطارات والمكابح صغيرة قدر الإمكان؛ لأن ذلك يعمل على تقليل الحمل على العجلة أثناء السير على الطرق غير الممهدة ويزيد من السلامة والأمان ويعزز من مستويات الراحة وأداء القيادة.

وتعمل التطعيمات الخاصة المصنوعة من اللدائن البلاستيكية أو الألومنيوم الرقيق في العجلة على تحسين خصائص الآيروديناميكية بالإضافة إلى وزنها الخفيف، علاوة على أنه يمكن دمجها في العجلة بما يتناسب مع مظهرها.

وأوضح البروفيسور تومينيلي قائلا: "في المستقبل ينبغي أن تكون العجلات المسبوكة أخف وزنا من أجل خفض وزن الكتل غير المعلقة والحد من استهلاك الوقود، وبالتالي زيادة مدى السير في السيارات الكهربائية".

الذكاء الاصطناعي وتصميم العجلات

يرى ألبرت روسيلو، مصمم العجلات بشركة أودي الألمانية، أن هناك اتجاها نحو المزيد من الآيروديناميكية وتصميم العجلات الأخف وزنا، وخاصة في السيارات الكهربائية، وتعتمد الشركة الألمانية لأول مرة على الذكاء الاصطناعي في عملية التصميم من أجل تصنيع أفضل وأجمل عجلة ممكنة.

ويمتاز برنامج FelGAN سريع التعلم بوجود اثنين من الخوارزميات ضد بعضهما البعض لإنشاء أفضل الأفكار التصميمية، وبعد إجراء العديد من التكرارات للأفكار يتم تقديم التصميمات الجديدة، والتي تبدو قريبة من الصورة الواقعية قدر الإمكان.

وأضاف روسيلو قائلا: " على الرغم من أن برنامج FelGAN يمثل مصدرا جديدا للإلهام ويقدم اقتراحات جديدة للتصميمات، إلا أن المبدعين يحددون التصميمات، التي سيتم مواصلة تطويرها واختيار الموديل النهائي، وغالبا ما يقوم المصممون بمواصلة العمل على تطوير بعض العناصر التصميمية".

ويمكن لبرنامج الذكاء الاصطناعي توفير أكثر من 100 اقتراح في الثانية، وبعض هذه الأفكار تكون جديدة تماما، والبعض الآخر يكون عبارة عن تعديل على تصميمات معروفة بالفعل للعلامة التجارية المعنية.