Laks leveret med hyperloop og post med drone?

Den teknologiske udvikling vil sætte sit præg på de norske veje. Mere avancerede IT-systemer gør selvkørende biler mulige, samt droner, der kan levere pakkepost – med indbygget intelligens. Hyperloop-teknologi er ikke kun fantasi:dette transportmiddel, baseret på meget lavt lufttryk og induktionsteknologi, kan blive en realitet. Testkredsløb er ved at blive planlagt flere steder.

I første omgang, det er usandsynligt, at metoden vil blive brugt til at transportere passagerer, men for at sende varer som frisk dræbt laks, hvor hastighed er vigtig. I det mindste, det mener et vidtfavnende team af forskere inden for mange forskellige tekniske områder på SINTEF.

SINTEF-rapporten "Teknologitrender som påvirker transportsektoren" er skrevet på vegne af projektgruppen bag den norske transportplan. Tidsrammen strækker sig så langt som til 2060, og ifølge forskerne vil vi opleve radikale ændringer.

Dette er nogle af SINTEF-forskernes forudsigelser for de næste tredive år:

Digitalisering vil blive mærkbar "overalt"

Flere og flere køretøjer vil blive udstyret med computere, som igen vil køre avanceret software. Ud over, sensorteknologi vil blive taget i brug i flere køretøjer. Det vil ifølge forskerne påvirke både trafikken og vores kørevaner.

På nuværende tidspunkt biler indeholder fra 60 til 100 sensorer, men forskere mener, at en ny bil i 2020 vil være udstyret med op til 200 sensorer. Data fra disse sensorer kan bruges både til overvågning af køretøjet (for eksempel sikkerhedsudstyr såsom ABS-bremser) og til vedligeholdelsesformål.

Dette kan potentielt gøre rejser på norske veje mere sikre:Tendensen er, at flere og flere data distribueres direkte og i realtid til producenten af ​​køretøjet og til operatøren af ​​vejnettet. Disse oplysninger kan bruges i it-baserede sikkerhedstjenester såsom kollisionsundgåelse og overvågning af vejnettets tekniske status.

Forskerne forudser også, at flere digitale systemer vil betyde, at vi får endnu flere data:om alt fra energiforbrug til køre- og bevægelsesmønstre. Som resultat, SINTEF fremhæver behovet for debat omkring det fremtidige ejerskab af denne masse af data.

Fremtiden er elektronisk – også på nye måder

I de kommende år vil vi se endnu flere elektriske køretøjer – biler, busser og cykler – især i byområder. Dette vil påvirke elforsyningsnettet og vil i nogle tilfælde give lokale elforsyningsproblemer. Forskere mener, at dette vil resultere i en stigning i lokal produktion af ren energi, for eksempel ved brug af solceller, der er integreret i bygninger, eller små lokale vindmølleinstallationer. De forudser også, at vejkøretøjer i fremtiden vil blive brugt mere effektivt end i dag, fordi folk i stigende grad vil vælge samkørsel, især i byerne.

Når det kommer til transport over længere afstande, vil vi også bemærke en stigende elektrificering, både på vand og i luften. Der kommer flere elektriske færger og tog, men forskere forventer også, at elektrificeringen af ​​den norske luftfartsindustri finder sted i 2040.

På nuværende tidspunkt de fleste forbinder ordet "induktion" med køkkenkomfurer, men overførsel af elektrisk energi ved hjælp af kontaktløs induktionsteknologi vil gøre sit indtog på vores veje. Induktive ladesystemer vil først dukke op i stationær opladning af elektriske vejkøretøjer og til opladning af elbusser ved busstoppesteder.

Induktiv opladning af busser ved busstoppesteder er allerede blevet demonstreret i mere end 15 år i Italien, og lignende systemer testes nu af Scania i Sverige. Systemer til stationær opladning af elbiler er allerede til salg i USA, og de fleste større bilproducenter forbereder sig nu på integrationen af ​​sådan teknologi i deres elektriske køretøjer. Et koncept for batteriopladning i elektriske færger ved hjælp af induktiv energioverførsel med høj effekt er også blevet udviklet i Norge, og demonstreres i øjeblikket i hybridfærgen "MS Folgefonn" på Stord.

Teknologi til induktiv energioverførsel kan også integreres i vejbaner for at oplade batterier i kørende køretøjer. Her, modtagerenheden i køretøjet behøver ikke at stå stille, for at batteriet kan oplades. Forskellige former for dynamisk induktiv opladning til kørende køretøjer er allerede blevet demonstreret i busser og tog i Sydkorea, samt i sporvogne og varevogne i Tyskland.

En af de største fordele ved induktiv energitransmissionsteknologi er, at der ikke er nogen dele, der udsættes for mekanisk slid. Det bliver også nemmere at automatisere batteriopladning, når der ikke er behov for fysisk kontakt. Af denne grund, forskere mener, at induktiv batteriopladning ikke kun vil blive brugt i selvkørende og autonome vejkøretøjer, men i tide også til opladning af droner, skibe og forskellige typer maskiner, blandt andet.

Brintbrændstof vil være almindeligt

Mens batterier både lagrer energi og leverer strøm direkte, brintsystemet genererer elektrisk strøm ved at oxidere brint til at producere elektricitet og vand. Energien lagres som brint i en tank, og brændselsceller leverer strøm.

Højhastighedsbåde og færger drevet af brint forventes at være i brug ved udgangen af ​​2020. Det samme forventes for tog og godskøretøjer til langdistancetransport. Brint vil i sidste ende også drive nogle fly.

Med introduktionen af ​​masseproducerede brintdrevne biler fra Toyota, Honda og Hyundai, blandt andre, i de kommende år, de lovgivningsmæssige rammer og den grundlæggende infrastruktur for brug af brint i landbaseret transport vil være på plads i 2020 i mange lande.

Brint er et særligt velegnet brændstof til større køretøjer og transportmidler, eller når det er nødvendigt til langdistancetransport. Det betyder store person- og varebiler, langdistancebusser, lastbiler, tog og skibe.

Til maritim brug, brint i gasform vil være mindre egnet som energibærer til de længste rejser og til større fartøjer. For sådanne applikationer, brint vil blive opbevaret i flydende form. Imidlertid, til små skibe og moderate afstande, volumen er ikke et problem, og komprimeret brintgas kan anvendes. Det første tankskib til transport af flydende brint er allerede ved at blive bygget i Japan. Når den er færdig i 2020, vil den transportere store mængder brint fra Australien og Brunei til det års olympiske lege i Tokyo.

Internet til varer

godstransport, for eksempel forbrugerprodukter, er på nuværende tidspunkt booket komplet, fra start til slut. Tingene vil være anderledes i fremtiden. Der bliver en mere fleksibel distributionsform:Forskere forestiller sig, at "alle" varer sendes til en stor godsterminal, hvor de pakkes og derefter distribueres. Det giver os mulighed for at have overblik over hele lageret og dermed planlægge den bedste og mest effektive måde at fragte varer derfra.

Konceptet går ud på at udstyre varerne med intelligens – hvilket i praksis betyder, at et produkt vil bære elektronisk information om, hvad det er, hvilke transportkrav der gælder for den, og hvor dens bestemmelsessted er. Ved at bruge denne form for koncept, varer kan overvåge deres egen forsendelse og sende alarmer eller meddelelser i tilfælde af forsinkelser. Ifølge forskerne kan vi også forvente, at transporten af ​​varer bliver mere effektiv, sikrere og mere miljøvenlige.

Hyperloops og drone taxaer

Fremkomsten af ​​droner – ubemandede luftbårne køretøjer – til søs og på land, har allerede markeret sig inden for områder som film- og tv-produktion og inspektionsopgaver. Teknologien bliver stadig mere sikker og billigere som følge af øget computerkraft og et kraftigt fald i prisen på sensorer. Forskere forudser, at autonome droner og robotter i fremtiden vil udføre komplekse operationer såsom vedligeholdelsesarbejde, både alene og i kombination med mennesker.

Droner i luften og på land vil bidrage til det, der er kendt som "first and last-mile delivery" – det første og sidste ben i en transportkæde, som ofte ikke kan opnås ved hjælp af fælles transport, fra posthuset til dit hjem.

Forskerne forudser også, at transport i rørledninger fremover vil lette presset på veje, der i dag er overlæsset med tunge godskøretøjer. Rørledningssystemer har været brugt i lang tid til at transportere væsker og gasser, men bruges kun lidt til transport af faste materialer. Imidlertid, St. Olavs Hospital i Trondheim bruger intern rørbåren post, og i Bergen og Stockholm bruges rør til automatiseret renovation.

Fordi trafikmængden vokser, behovet vokser også for at omdirigere godstransport væk fra vejene. Dette øger igen interessen for at udvikle en rørledningsinfrastruktur til transport af varer over moderate til lange afstande. Sådanne systemer er ved at blive demonstreret og planlagt til transport af, blandt andet, forsendelsescontainere (Californien og Singapore) og til palletransport (Storbritannien, Tyskland, Schweiz og andre), og vil sandsynligvis blive en del af det norske transportnet inden for få år.

Hyperloop-teknologi baseret på induktionsmotorer og magnetisk levitation vil sandsynligvis være kommercielt tilgængelig i 2025, mest sandsynligt til transport af varer, der kræver hurtig transport, såsom frisk fisk og skaldyr. SINTEF vurderer, at vi kan have et norsk testkredsløb klar i 2020, men påpeger, at det norske landskab, med sine mange bjerge og fjorde, vil udgøre en udfordring for storstilet hyperloop-udvikling.

Hyperloop-teknologien studeres nu mindst 20 steder rundt om i verden, for eksempel i Indien, Sverige, Finland, Frankrig, Canada, Saudi Arabien, USA og Singapore. Den første fuldskala testinstallation (DevLoop) er allerede i drift i Las Vegas i USA.

Autonomisering af køretøjer og skibe

Vi har allerede selvkørende biler, men brugeraccept og ny lovgivning vil være nødvendig, før denne teknologi kan blive udbredt. Selvkørende køretøjer vil dog blive mere almindelige og vil også bane vejen for nye brugsmønstre, der involverer samkørsel og biludlejning. På kort sigt, forskere mener, at vi vil se selvkørende biler i lukkede områder, og brugt, for eksempel, til snepløjning i lufthavne.

Teknologi med oprindelse i selvkørende biler vil med tiden føre til automatisering af gravemaskiner og gaffeltrucks, blandt andet. Det samme vil gælde for autonome tog, som allerede opererer i nogle byområder. På havet, selvkørende skibe vil snart se dagens lys. Skibe egner sig særligt godt til teknologien, være relativt langsomt kørende og operere i områder, der giver en vis fleksibilitet med hensyn til planlægning af rejser. Fordi skibe er store, investering i autonome systemer vil være en relativt lille del af de samlede omkostninger.

Fjernbetjente og autonome fly

Efterhånden som folk bliver mere vant til og accepterer ubemandet transport, tendensen vil gå i retning af at fjerne piloten fra cockpittet. Teknologisk udvikling og øget lufttrafiktæthed vil også nærme sig et punkt, hvor piloter ikke længere yder et positivt bidrag til flysikkerheden.

I fremtiden, trafikken i en lufthavn vil ofte være styret af personale, der ikke er placeret i lufthavnen. Dette vil reducere behovet for bemandede kontroltårne. Forskere forestiller sig, at flere lufthavne vil blive kontrolleret samtidigt fra ét sted, og at dette vil resultere i mere effektiv instruktion og træning, samt et mere robust fagligt fællesskab. Teknologien har i princippet været baseret på transmission af todimensionelle videobilleder fra kameraer placeret rundt om i lufthavnen til et kontrolcenter et andet sted. Indtil nu, en lufthavn i Schweiz er blevet certificeret til operationel fjernstyring af trafik fra et andet sted, og Norge vil implementere teknologien i 15 lufthavne i løbet af de næste par år.

Nye tjenester knyttet til rejser og godstransport

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.

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".

The aim is to provide tailor-made systems providing transport in the most efficient and environmentally friendly way possible.

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, vedvarende energi.

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.

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).

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:

New services (which support, for eksempel, 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.

Key technologies and the circular economy

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.

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.

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.