APAS e-Newsletter August 2015

3D列印生產環保的汽車

全球汽車製造商計劃在未來30年內，生產和銷售40億輛汽車。可以想像它們所需的資源、能源、和相對環境的影響，算起來是驚人的數目。

Divergent Micro-factories(DM)公司，發表“去物質化汽車生產Dematerializing Auto-Manufacturing” 的3D列印技術。與我們之前看到的3D列印汽車，如Local Motors公司的Strati不同，DM的製造工藝頗有幾分樂高Lego積木的風格。

DM公司並不是3D列印整個車輛，而是使用3D列印，縝密地打造出形狀複雜的節點 Nodes之後，通過現成的碳纖維管材off-the-shelf carbon fiber tubing將其連在一起。

當所有的節點的都列印出來後，幾個半熟練的工人短時間之內就可將汽車底盤組裝好。

整個構建底盤chassis的過程需要的資金、和其它的資源不多，因為不需要很多非常熟練汽車製造技術的工人。

DM公司採用3D列印技術製造其第一輛超級跑車原型 ”Blade”。

Blade是一輛不折不扣的超級跑車。

它能夠在短短2.2秒內從0加速至時速60英里（McLaren P1是2.8秒）。它的重量只有1400磅，並且安裝著一個4缸700馬力的雙燃料內燃機，可使用汽油或壓縮天然氣為燃料。汽車底盤由大約70個3D列印的鋁節點組成的，工人手工組裝該底盤前後歷時僅30分鐘。而底盤本身的重量只有61磅。

Blade的排放只有一輛電動車的1/3，而工廠資本消耗只有其它傳統汽車製造方式的1/50。DM 相信車輛底盤是車上最重要的一個結構性部分，汽車的主體是複合材料，車身本身並不是結構性的，所以業者可以使用幾乎任何材料將其製造出來，甚至包括氨綸 Spandex。

DM最初的計畫是每年規模生產10,000輛這款超級跑車，提供它們予潛在的客戶、在銷售這些超級跑車之外，DM公司也將出售的工具和技術，使其他創新者和創業者組成的小團隊，可以開設自己的微型工廠，並根據自己的獨特設計製造自己的汽車。無論是轎車、卡車或其他類型的超級跑車，都可以使用該公司專有的3D列印節點技術製造出來。

使用這種獨特的3D列印方法製造節點式汽車，底盤重量減輕了90％，而且通過嚴格測試後，驗證比使用傳統技術製造的汽車更耐用。成功製造更輕、更強、更耐用、更經濟、更環保的汽車，能夠滿足很多人孜孜以求的目標。

但是，量產3D列印汽車有一段很長的路要走，3D打印仍然是一個令人包括一些汽車工程師困惑的新技術 ; 例如一些消費者習慣關汽車門後，要聽到相對大的質感聲音。輕量級車的質感讓他們擔心意外碰撞、憂慮人身安全。

DM公司策略，把Blade 3D-printed原型車作限量生產，以驗證3D打印和模塊化結構modular construction的組合，可以大幅減少與傳統汽車製造相關的材料、能源、污染和成本，生產保護環境的高性能汽車。

第六感研究安全駕駛

美國在2012年，共有30,800致命車禍,涉及45,337駕駛者。33,561人不幸於這些致命車禍死亡。美國汽車協會的交通安全基金會（AAA Foundation for Traffic Safety），對數千個撞車之前的行車錄像進行分析，發現未專注路況，是青少年駕駛者涉及車禍的一大肇因，包括他們駕車時間與乘客聊天、或使用手機打電話、發或讀簡訊。

Sixth Sense Project by JAGUAR

LAND ROVER 公司採用持續、系統性的分析道路上可能發生的車禍原因，發現道路上的潛藏危險，包括來自於車道上其他粗心的駕駛者、與視覺死角、車內駕駛者的生理狀態、與健康程度也是造成交通意外的幾個重大隱患。對此公司開啟Sixth Sense Project第六感研究計畫，期望能夠透過偵測腦波、呼吸與心跳狀態，替駕駛者的健康狀況做出綜合評估、並在危險因子發生之前加以提醒、或發出警告。

Sixth Sense Project透過安裝在方向盤上方的偵測器，得以遠端偵測駕駛者的腦波狀況，當發現駕駛者疲勞、精神不繼、或是並未專注於路況時，便發出警告聲響、並同時震動方向盤與踏板，提醒駕駛者專注、並開始尋找適當的休息點。除此之外這套系統也在儀表板與座椅內埋入醫療級偵測器，能夠同時偵測駕駛者的，呼吸與心跳狀況，當駕駛者突然發生失能狀況（譬如中風或心臟病），系統便會在駕駛者完全失去行為能力之前發出警告，提醒駕駛立即停靠應急emergency stopping車道停車。

未來這套Sixth Sense Project若是能夠整合自動駕駛Autonomous driving或是緊急狀況通報系統，那麼，當駕駛者失能狀況發生的同時、便能立即求援，甚至直接在醫護人員遠端監控判斷下，直接由車輛自主動駕駛，開往最近的醫院也不無可能。此外完整的生理狀態監測，也能替駕駛者建構一套健康狀況圖表，對於他們的身體健康能做出初步的評估，讓公司的Sixth Sense Project擁有無限的可能性。

除了Sixth Sense Project之外，公司也開發了一套類似手勢控制的觸控系統，透過偵測駕駛者手部動作、預先判斷駕駛者要觸控哪一顆按鍵，系統得以自己預先切換功能，有效縮短駕駛者視線離開道路的時間，間接提升安全性。

Sixth Sense Project技術開發的目標是一番美意，但駕駛者可以被監控，或造成其他方面的困擾。因此它若有機會量產問世，那麼希望僅僅列為選配option、留給健康方面有需要的駕駛者使用即可。