science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Een slimme elektrische scooter om de stedelijke mobiliteit te verbeteren

Superpedestrian zegt dat zijn voertuigintelligentiesysteem zijn scooters veiliger maakt, duurzamer, en makkelijker te onderhouden. Krediet:Superpedestrian

Startups die racen om verhuurbare elektrische scooters over de hele wereld in te zetten, lijken het beroemde motto van Facebook-CEO Mark Zuckerberg voor disruptie te volgen:snel bewegen en dingen kapot maken. Helaas voor die startups, de dingen die het vaakst kapot gaan, zijn hun scooters.

Voertuig onderhoud, reparatie, en omzet hebben scooterexploitanten gedwongen enorme financiële verliezen te lijden in hun zoektocht op twee wielen om de weg te beheersen.

Toen de zogenaamde "scooteroorlogen" een paar jaar geleden begonnen, MIT-spin-out Superpedestrian genoot van een sterke verkoop van zijn eerste product, een adaptieve, elektrische aandrijflijn voor fietsen genaamd Copenhagen Wheel.

Maar de natuurlijke boost die rijders krijgen als ze trappen met het Copenhagen Wheel is slechts het halve verhaal. In de kenmerkende rode naaf van het wiel bevinden zich sensoren en microcomputers waarmee het autonoom problemen kan diagnosticeren en zelfs stappen kan ondernemen om zichzelf in een kwestie van nanoseconden te beschermen tegen veelvoorkomende gevaren. Als het systeem een ​​probleem identificeert dat het niet kan corrigeren, het gaat offline en rapporteert gedetailleerde informatie aan scooteroperators voor snelle reparatie.

Superpedestrian noemt het systeem zijn Vehicle Intelligence-platform. Toen relatief low-tech scooters overal op straathoeken verschenen, het bedrijf zag een kans om samen te werken met hun operators. Nu heeft Superpedestrian zijn nieuwe elektrische scooter onthuld, ontworpen voor wagenparkbeheerders. De scooter is voorzien van het Vehicle Intelligence-platform van Superpedestrian om de veiligheid en rijtijd te verbeteren, en de onderhoudskosten drastisch te verlagen.

"Toen deze [micromobiliteit]-industrie werd geboren, we zeiden:"We hebben de perfecte oplossing om de veiligheid te optimaliseren en tegelijkertijd de economische aspecten van het runnen van deze dingen volledig te transformeren, '", zegt oprichter en CEO Assaf Biderman. "Dus in plaats van voertuigen te hebben die een maand of twee kunnen rijden, nu kunt u voertuigen hebben die een jaar of langer kunnen rijden, omdat ze niet zo veel worden beschadigd door dingen die andere scooters beschadigen, terwijl de kosten voor het opladen en onderhouden ervan tot een fractie worden teruggebracht."

Superpedestrian heeft al bestellingen in de boeken voor hun nieuwe scooters en de gegevens die ze produceren. Binnen een paar maanden, ze zullen over wegen door Noord-Amerika zoeven, Europa, en delen van Azië.

Van prototype tot product

Sinds de oprichting in 2004, Biderman heeft gediend als associate director van MIT's Senseable City Laboratory. Het onderzoek van de groep identificeerde verschillende factoren die de traditionele vervoersnetwerken van steden onder druk zetten, inclusief een groeiende wereldbevolking, toegenomen verstedelijking, en de prikkels van autofabrikanten om grotere auto's te verkopen, ook al pendelen de meeste mensen alleen naar hun werk.

"Dit alles legt een enorme druk op het transport, ', zegt Biderman. 'Je straat in het centrum zal niet snel in breedte verdubbelen. … De meeste studies voorspellen dat tegen het midden van deze eeuw, we zullen ongeveer drie keer meer mensen hebben die over stedelijke wegen willen verhuizen. De enige manier waarop we aan deze vraag kunnen voldoen, is door slimmer gebruik te maken van onze bestaande wegen."

In 2009, het lab begon met het bouwen van een prototype elektrische fiets die een aantal van die problemen zou kunnen oplossen. Het resultaat was het Copenhagen Wheel. De wielnaaf slaat elke keer dat een rijder remt energie op, geeft vervolgens een powerboost wanneer ze de pedalen naar beneden duwen. Het wiel kan ook de snelheid van de rijder volgen, koppel, en verbrande calorieën, evenals een reeks omgevingsparameters.

In 2013, Biderman besloot Superpedestrian te starten, met het idee om intelligente software te combineren met alle dingen die elektrische voertuigen doen rijden.

Via het webgebaseerde platform van Superpedestrian, scooteroperators kunnen realtime locatie- en statusinformatie krijgen over elk voertuig in hun vloot. Krediet:Superpedestrian

Het Vehicle Intelligence-systeem dat het bedrijf uiteindelijk heeft ontworpen, maakt gebruik van ingebouwde microprocessors om alle mechanische, elektrisch, en thermische aspecten van het voertuig. Het kan ook problemen met het voertuig afleiden op basis van uitschieters in de gegevens die het verzamelt, waaronder hogere temperaturen in batterijcellen of kleine veranderingen in de motorstroom. Als dergelijke gegevens verschijnen, het systeem kan stappen ondernemen om het probleem te compenseren, beschermt zowel de berijder als het voertuig binnen nanoseconden.

Bijvoorbeeld, if a capacitor in one of Superpedestrian's scooters is damaged as the result of a crash or fall, the Vehicle Intelligence system will detect the problem immediately. The vehicle will then measure how much capacitance is left in the system, en, if there's enough capacitance to continue operating safely, it will simply reduce the scooter's speed limit and send a nonurgent service request to the cloud that could be addressed the next time the vehicle is picked up for charging.

The Copenhagen Wheel, the company's first product to feature its Vehicle Intelligence system, was released at the beginning of 2017, quickly becoming one of the best selling e-bikes in the U.S, volgens het bedrijf. As the system was used in various conditions and climates, Superpedestrian came to fully appreciate its power.

"Because the vehicles communicate rich data about their own functionality in real-time to our servers, we realized in about a year that more than 55 percent of technical issues were addressed without human intervention, " Biderman says. "That's got no parallels in the electric bike, micromobility, or automotive industries."

Scooters come to town

As the Superpedestrian team was gearing up for a focused launch of the Copenhagen Wheel in Europe, rentable e-scooter companies like Bird and Lime started appearing in cities around the world. The scooters quickly became a popular—if controversial—way to get around.

It soon became clear, echter, that scooter operators had put more thought into finding new markets and attracting customers than designing sophisticated transportation vehicles. One common problem is that different scooter subsystems, zoals batterijen, motors, and controllers, are made by different manufacturers. That can negatively impact both performance and operators' ability to gather higher-level insights into their vehicles. The dearth of self-protection and diagnostic capabilities in these vehicles, along with their nonconnected components, make maintenance and repair efforts so time consuming that many operators resort to throwing out damaged vehicles rather than repairing them.

Superpedestrian, anderzijds, builds every component of its platform. Having anticipated building other vehicles in addition to bikes, the company designed its Vehicle Intelligence system to work with any vehicle that has a power output under 3 kilowatts.

"When this [e-scooter] industry was born, we zeiden, "Let's pause; we'll come back to the European consumer market, because we're still bullish on that, but this industry is booming now. Het is hier, it's a large market, and it really needs what we have, " Biderman says.

Now Superpedestrian is in the final stages of shipping its scooters to some of the largest operators in the world. Although Biderman cannot disclose specific partnerships, he says orders are currently being fulfilled and expects them to be on roads in the next few months.

With a slightly wider platform and handlebar stem than other scooters, it feels and looks more rugged than what's on the road today. The company also says the vehicles have a much longer range than other scooters thanks to "the industry's most efficient powertrain." En, with its Vehicle Intelligence system, the company says the scooters are safer and much cheaper to maintain than anything the industry has seen.

Biderman believes e-scooters are just the beginning of a revolution in urban mobility, and thinks Superpedestrian has positioned itself well to accelerate that transformation:"We'll see scooters and e-bikes and mopeds and enclosed vehicles and multiwheel vehicles. It's about minimizing the number of miles that cars drive while maximizing access to mobility for people. That's where we think we contribute."