奥迪是如何将生物仿生学与城市交通相结合的
我们的城市在不断增长,越来越多的人生活在世界表面积的很小一部分上。
到2050年,大约70%的世界人口将生活在城市地区。预计到2020年,仅亚洲就有一半人口将居住在城市。预计到2030年将成为城市的土地中,有超过60%的土地仍有待建设。
流动性不再是精英阶层可选择的奢侈品,而是已转变为参与社会的一项不可谈判的条件。因此,智能移动解决方案正变得越来越重要。
我们如何应对这样一个全球性的挑战?我们如何在既不牺牲生物多样性和环境价值,又不牺牲人类健康和福祉的同时满足人们对流动的需求?
重新发明轮子
尽管我们为发明了轮子而感到自豪(顺便说一句,这并不完全正确,因为金轮蜘蛛早在我们之前数百万年就开始使用轮子运动了),但人类并不是唯一面临移动能力挑战的物种。事实上,移动性是所有生命系统共有的一种固有现象。
从细胞到生物体再到整个生态系统,所有的生命都在运动。在数十亿年的时间里,生物和系统已经进化到在运输、移动和物流方面对环境具有显著的适应性。
这样的设计立场 - 寻找生命系统 - 提供了基础的移动性的概念,我和我的团队与建筑师最大Schwitalla和过境专家Paul Friedli内的发展奥迪城市未来计划。
利用生物模拟,一门抽象的学科生物设计原则并将其应用于解决人类问题,了解生物体和细胞是如何组织和实现交通的,这为我们开辟了新的思维方式,并使我们对城市交通工具和基础设施的类型提出了质疑。
我们开发的这个被称为飞轮的设计,将城市交通系统转变成一个动态的三维流动景观。利用现有资源,它结合了公共和私人交通的质量,生成了一个混合解决方案,提高了效率和用户体验。
现状分析
当前城市交通的特点是无数的低效(大多数被接受或被忽视):交通堵塞;噪音;危害;污染;等待时间;站资源。
汽车使用率低于5%;它们生命周期中95%的汽车都停着,消耗着宝贵的城市空间。70%的未被建筑占用的城市空间是留给汽车的。在柏林,在高峰时段,市中心多达三分之一的交通是由人们寻找停车场造成的。
流动的城市空间和资源,在现代城市的关系,未能在可持续发展的各个方面。必威体育2018在这种灾难性的速率运行的任何生物系统将没有时间内崩溃。我们不会在我们公司接受这样糟糕的统计数据,无论是。然而,我们仿佛置身于一个系统级失明。为什么?
转变范式:用功能取代传统
为了实现城市交通的真正突破,我们必须重新思考城市交通及其服务的基本功能。任何设计师都知道,重要的不是物品本身,而是要完成的工作。
只有这样一种面向功能的思维方式才能使我们找到完全新颖的解决方案,而不是试图去推销平庸的现有解决方案。灯泡不是通过改进蜡烛而发明的。让一个糟糕的解决方案更有效并不意味着它就是好的。
采用生物模拟、以用户为中心的设计思维和系统动力学相结合的方法,我们设计了一个移动性解决方案,在个人交通的便利和现状与公共交通的公民利益之间达成了妥协。模糊了这些模式之间的界限,我们的团队旨在将资源节约、用户需求和城市发展结合起来。
模块化和紧急:1 + 1 = 3
经过100多年的汽车历史,我们的汽车的类型几乎没有改变:四个轮子,一个乘客座舱,四个座位,四个门。
然而,毫无疑问,这种形式在今天的大都市地区已经过时了。自然使形式适合功能。避免过度设计。
看一辆汽车,很明显,在速度在50-60公里/小时左右时,空气动力学可以忽略不计。我们建议从根本上重新定义城市车辆的类型,并将动力系统和乘客舱的功能固定解耦,就像我们身体细胞中的分子发动机所做的那样。
在我们的体内,“货物”通常由特定于细胞道路(微管)的运动蛋白运输。转换蜂窝“道路”系统是便利的改变,从一个原动机到另一个,从而解耦两个独立的功能。
将这一原则应用到城市交通中,使我们在功能和形态上对汽车进行分解和分离,并提出模块化设计。
这种被我们称为“飞轮”的交通工具将能够在单一模式下容纳两名乘客,并合并成更长的“火车”,如果愿意的话,可以让任何数量的人共享一个目的地。
这种设计策略利用了另一个重要的生物设计原则:模块化。模块化和嵌套子单元的结构组合允许可伸缩性、适当的资源分配以及系统的健壮性和弹性。
这个设计还使用了另一个来自自然的系统概念:出现,产生,而不仅仅是单个部分的总和。
想象一下,一辆车的墙变成了一扇门,在与另一辆车连接后,它又变成了正在形成的火车上的一堵墙。原来的两座变成了两倍多。
原来是2 + 2 = 4,现在有了容纳6名乘客的空间。在夜间,未使用的车辆可能被用于货物运输,使其多功能,并进一步提高使用率。
大自然还提供了更多的概念:一辆汽车是必须由刚性材料构成,还是我们可以在未来使用柔性膜和柔韧元素来实现新颖的功能、外观和行为?生物学上的例子比比皆是。
例如,植物中调节蒸腾和气体交换的细胞(气孔),根据含水量的不同有不同的形状。海筏(帆筏)是一种海洋生物,它使用灵活的结构来由风驱动。我们是否可以采用类似的策略来为我们的汽车配备新的外观和功能?
黑客基础设施
在目前的城市交通系统是二维的,由两个相互排斥的系统占主导地位:公共与个体运输。
我们设想未来的城市交通将消除这种隔阂和我们在街道上看到的竞争行为。我们的方法打破了传统的汽车是个人势在必行。我们建议对现有的基础设施进行逐步共享。
利用地铁隧道作为快速地下通道,“破解”当前的交通景观,不仅可以更好地利用已建成的建筑,还可以显著减少地面上的汽车流量,从而释放出宝贵的城市空间用于其他用途。
这将创建一个全新的移动性和创新的平台,允许新的传输技术,类型学,商业模式,更重要的,社会的协同效应的出现。
从竞争到合作
看看自然系统,很明显,健康生态系统的所有组成部分都是相互联系的,协同运作的,没有中央组织。飞轮概念构成了一个系统,可提高城市车辆和基础设施的使用率,并可使使用个性化。
通过采用在全球电梯中运行的目的地控制算法,个人需求的集体执行将提高整个系统的性能。当共享公共路线时,该系统将交通单元合并为更大的实体时,可以根据需要个性化城市交通。
电梯公司采用了基于目标控制数学算法的垂直运输物流,成功地实现了从目标到系统的范式转换。到目前为止,电梯是城市交通链中唯一的交通工具,是个人和公共交通的混合体。
此外,飞轮概念的优势不仅仅是效率。作为一个集体运输系统,它构成了一betway必威娱乐个社会使能者,并建立在协作关系之上。通过共享同一个目的地,在路上遇见你的邻居的机会就会大得多。此外,该系统还可以成为共享经济的开放创新平台。
新颖的城市形态
通过定义流动性,基础设施,建筑与人的共生关系的未来方面,它创造新的城市形态,从而塑造城市空间新体验。
该系统基于个别目的地控制和自主驾驶,将基于静态站点的公共交通概念转变为动态的交通景观。
在颠覆性创新前景的驱动下,仿生学仍然是以新颖方式解决设计挑战的磁石。通过在技术、商业和环境之间建立一种积极而非敌对的关系,我们设想生物模拟将成为社会和经济的游戏规则改变者,把今天尚未探索的东西变成一个充满活力、可持续创新的生态系统。
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