“史前”王牌Segway
2017-08-10

 虽然我叫了一个这么高端的名字,但所谓个人代步工具并不是什么新鲜的东西,自行车、滑板车、滑板都可以充当这样的角色,完成人们从传统交通工具与最终目的地之间的最后一段路程。但是今天要说的不是这些传统项目。

  智能化可以是噱头,也可以沉淀出真正令人惊讶的产品。代步工具加上“智能”二字,就呈现出了与过去完全不一样的状态。“柯南同学的滑板”这样级别的产品也终于成为现实。也许你说,死神小学生的这个滑板有啥了不起,不就是电动的么。实际上要配得上“智能”这个名号,除了能自己走,还得自己能思考。

“史前”王牌Segway

SegwaySegway

  2001年,美国发明家Dean•L•Kamen将自己基于自动轮椅的发明量产:一种两个轮子,电力驱动,手把控制,但却不会跌倒,跟随身体动作自动前进的交通工具,就是后来被大量科技界非科技界名人青睐,酷到没朋友的Segway。

  此物一出举世震惊。Segway实现了一种前所未有,但却非常自然的行走方式:平衡。次年,大众科学杂志把它评为年度最佳发明,美国数十个州专门通过法案运行它作为交通工具上街行驶。大量的政府机构、企业买下它作为巡逻,展览使用,美国国防部国防先进研究计划局(DARPA)甚至买下十几台,在它们的基础上开发无人载具。

  Segway的驾驶几乎没有任何门槛。只要它通电,人站在踏板上Segway就能自动保持平衡,身体前倾就能驾驶它前进,扳动家是手柄就能转弯。但在消费市场上,这款产品似乎从来没有成功过。原因并不是8万元人民币的售价,而是产品定位。

  虽然Segway取得了交通工具的身份,但是它似乎从来都没有按照一款消费电子的理念销售过。它成为了奢侈品,大玩具,甚至一座丰碑,在它之后的所有“智能”个人载具,包括Segway公司生产的后续产品,都没有跳出“平衡”这个圈。

“新晋”种子Solowheel

SolowheelSolowheel

  Segway诞生10年之后,2011年,一种驾驶方式更加激进的智能个人载具亮相,只有一个轮子的Solowheel。和Segway相同的地方在于,它们都是基于平衡这个原理,但要评价学习门槛的话,如果给Segway打个1分,那么Solowheel就是满分10分。

  开玩笑的说,售价大约2万元的Solowheel比Segway少了一个轮子,而操作它的困难之处也在于这一个轮子。虽然通电之后它能保持前后平衡,并且通过陀螺仪侦测踏板的倾斜以判断前进后退,但前提是你必须像驾驶自行车一样保持左右稳定。更加困难的是,它没有手把,你的整个身体并不参与平衡的控制,操作全靠小腿。

  Solowheel的时速大约是16公里,使用磷酸锂铁电池驱动,航程大约是16公里,充电则需要1小时。一般的坡道都能对付,从马路牙子上直接开下来也没有问题,充气轮胎的性能也很不错。一旦你跨过了操作障碍,就会发现Solowheel有个作为个人载具很大的优势:小巧。在从传统交通工具抵达目的地之后,Solowheel能像滑板车,滑板,折叠自行车一样随身携带,不会成为另一个累赘。

并不亲生的兄弟们

雪豹突击队用的平衡车雪豹突击队用的平衡车

  Segway和Solowheel的核心技术都在于加速度与角度侦测,以及电机控制。从前,陀螺仪和惯性计是飞机和航天上用到的仪器。早起的陀螺仪几乎真的是个陀螺,利用高速旋转陀螺再惯性影响下的稳定性实现角度变化的监测。现在被称为加速度计的惯性计同样仰赖惯性实现运动趋势的监测。

  后来,陀螺仪和加速度计微型化,都变成了一颗集成电路大小的芯片,但是原理依然没有太大变化。自从iPhone4开启了手机配备陀螺仪的大门,固态陀螺仪芯片的采购也就容易了许多,加上后来几乎成为标配的加速度计,Segway和Solowheel的核心部件彻底大众化。“山寨”的平衡车开始大量出现。

  说实话,国内电商售价仅有原版十分之一的类似产品功能上与原版并无差距,但是实际使用起来,会有一些非常细微,但是对用户体验影响巨大的差别。比如对动作变化太敏感,外壳材质太脆弱,锂离子电池输出功率太低,耐用性较差等等问题。

电力驱动的是非功过

电动滑板电动滑板

  似乎有点跑题,但是既然说到了电力驱动,还是愿意多谈一点。Tesla汽车的爆红伴随着这样一句话:电力驱动零排放。这句话当然不正确,因为发电需要碳排放,制造电池也同样需要。但是说电力驱动更环保这并没有问题。传统内燃机的热效率依然在40%以下,而传统燃煤电厂的效率几乎是所有发电方式中最高的——大约60%。如果冷却废热还用来供暖或者回收,这种类型的热电厂效率能超过90%。也就是说,电力驱动理论上是效率更高的方式。

  但是有一点必须正视,目前市面上的几乎所有增程型电动汽车都只是用汽油机发电再驱动汽车,这种方式的环保属性值得怀疑。但是从制动能量回收,油电混合动力到纯电力驱动,则确实是一个可以期待的路线。

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