ИИ в автомобилестроении: движущая сила будущего

23.10.2025

Для многих идея искусственного интеллекта (ИИ) в автомобильной промышленности ассоциируется с автономными или беспилотными транспортными средствами, которые, безусловно, являются одним из наиболее заметных применений этой технологии. Но за кулисами, под пресловутым капотом, скрывается гораздо больше. Автоматизация стала неотъемлемой частью проектирования и производства, а также тысяч связанных с ними деталей, узлов и электронных компонентов, из которых состоит каждый автомобиль. Использование интеллектуальных роботов играют ключевую роль в производственном процессе. ИИ также стал важнейшим элементом взаимодействия между производителями, логистами и продавцами техники. Данные о продажах и эксплуатации самих транспортных средств могут быть использованы в предиктивном моделировании, для более эффективного регулирования производства в соответствии с текущим спросом.

Инновации не только повышают безопасность на дорогах, но и меняют наше взаимодействие с транспортными средствами. От голосового управления информационно-развлекательными системами до интеллектуальной навигации. Влияние изобретений последних десятилетий выходит за рамки самих машин. Они меняют производственные процессы, управление цепочками поставок и даже то, как автопроизводители продвигают свою продукцию. По мере развития ИИ можно ожидать ещё более впечатляющих изменений в мире автотранспорта.

Производственный процесс начинается с проектирования и продолжается через цепочку поставок, производство и постпроизводственный этап. Использование ИИ в автомобильной промышленности позволяет проектировать как сам автомобиль, так и робототехнические линии для сборки со вспомогательным оборудованием. Специальные системы цифровых двойников, сохраняя и обновляя информацию от датчиков на удалённых серверах дата-центров, помогают проектировать планировку завода для максимальной эффективности, клонировать или масштабировать производство, отслеживать периоды технического обслуживания и многое другое. Комбинация ИИ с цифровыми двойниками может предложить наилучший способ расстановки оборудования и рабочих процессов. Системы компьютерного зрения способны определять самые мельчайшие дефекты, которые человеческий глаз может не заметить. Это означает, что меньше бракованных автомобилей покидают завод.

В настоящее время аппаратное обеспечение автомобиля формирует около 85–90% его стоимости, а остальная часть формируется за счёт программного обеспечения и контента. Ожидается, что в ближайшие десять подавляющее большинство новых машин будут оснащены той или иной формой технологий на базе искусственного интеллекта. В связи с этим ожидается, что технологические услуги (связанные с программным обеспечением) станут уникальным торговым предложением (УТП), а стоимость, создаваемая технологиями, составит 40–50% стоимости, как самого авто, так и его эксплуатации. Это свидетельствует о том, что доминирование поставщиков технологий будет набирать обороты в будущем.

В настоящее время марка автомобиля известна по производителю двигателя. Однако в ближайшие десять лет ожидается, что автомобиль будет узнаваем по поставщику программного обеспечения (включая технологии интеллектуального вождения в режиме автономии, информационно-развлекательные инструменты, различные системы помощи водителю, настраиваемый комфорт и т. д.).

В настоящее время технологические компании находятся в авангарде, используя свой опыт в области ИИ (из уже развитых ранее секторов) для завоевания рынка автономных транспортных средств. Поэтому традиционным OEM-производителям приходится искать способы максимизации своей доли выручки на перспективном рынке, чтобы оставаться конкурентоспособными. А значит, они всё активнее будут привлекать поставщиков технологий и других участников цепочки создания стоимости к своей деятельности. Это будет сделано главным образом для того, чтобы упустить преимущества к конкурентной гонке, так как давление со стороны новых игроков (технологических разработчиков ПО) будет только усиливаться.

Умные шины меняют взаимодействие автомобиля с дорогой. Эти передовые шины оснащены встроенными датчиками и технологиями, которые передают данные в режиме реального времени как водителю, так и системам управления автомобилем. Интеллектуальная технология мониторинга, встроенная в эти шины, мгновенно оповещает о потенциальных проблемах, делая каждую поездку более безопасной, представляя собой значительный шаг вперёд по сравнению с традиционными резиновыми шинами, предлагая превентивные решения, помогающие предотвращать аварии, вызванные повреждениями этого важнейшего компонента.

Усовершенствованные датчики непрерывно собирают критически важные данные о характеристиках: давление в шинах, температуру, распределение нагрузки, износ и остаточную глубину протектора и даже оценивают состояние сцепления с дорожным покрытием. Делают они это каждые 4-5 секунд, передавая информацию по беспроводной связи на дисплеи или платформы управления, что позволяет динамически корректировать данные в зависимости от реальных условий движения. Автомобили могут быстро и безопасно адаптироваться к изменяющимся дорожным условиям, даже при изменении массы полезной нагрузки. Результатом является улучшение эксплуатационных характеристик автомобиля и повышение безопасности в любых условиях вождения.

Для производителей шин цифровой сдвиг по всей отрасли не явился прорывом, а стал переосмыслением понятия «актуальность». Шины больше не являются пассивными компонентами, а превращаются в интеллектуальные системы, которые в режиме реального времени регистрируют более 25 параметров производительности каждого колеса, влияя на эффективность, безопасность и устойчивость. Отрасль переходит к сервисно-ориентированным моделям, прогнозируемой эффективности и измеримым результатам, что побуждает производителей переосмысливать принципы проектирования, производства и создания ценности на протяжении всего жизненного цикла. Прогнозируется, что интеллектуальные материалы и встроенные датчики приведут к росту рынка интеллектуальных шин, создавая новые точки пересечения между материаловедением, аналитикой данных и платформами подключаемой мобильности.

Ведущие производители шинной промышленности разработали впечатляющие инновации, представляющие собой новое поколение шинных технологий. Эти интеллектуальные конструкции сочетают в себе передовые возможности мониторинга и механизмы самовосстановления, обеспечивая повышенную безопасность и длительный срок службы шин. Технология самовосстанавливающейся резины лежит в основе инноваций в области шин, предлагая выдающиеся решения, продлевающие срок службы шин и повышающие безопасность. Этот прорыв в материаловедении основан на природных механизмах самовосстановления, позволяющих автоматически устранять повреждения, не допуская их распространения на большие площади. Сила самовосстанавливающейся резины обусловлена её молекулярной структурой. В традиционной резине используются постоянные ковалентные связи, которые не могут восстановиться после разрыва. Самовосстанавливающиеся эластомеры работают иначе: они включают обратимые связи по всей своей полимерной матрице. Эти динамические связи разрываются при повреждении, а затем самопроизвольно восстанавливаются, фактически «сшивая» материал.

Разрабатываемые микрокапсульные системы предлагают ещё один инновационный подход к «заживлению» внезапно пробитого колеса. Эти крошечные капсулы содержат химически активные жидкости или лечебные вещества, встроенные в резиновую матрицу. При повреждении капсулы лопаются, высвобождая своё содержимое в трещину благодаря капиллярному эффекту. Затем восстанавливающий агент запускает полимеризацию, которая склеивает поверхности трещин. Эта технология эффективно устраняет микротрещины и сохраняет структурную целостность при длительном механическом, термическом и гидравлическом воздействии. Процесс инкапсуляции обычно использует эмульгирование масляной фазы в водной ванне, создавая полимерные оболочки на границе раздела.

Проектирование и тестирование автомобиля и тысяч деталей, используемых в производстве, может быть чрезвычайно дорогим и отнимающим много времени. Именно эти временные и финансовые затраты делают технологию цифровых двойников бесценной. Цифровой двойник — это виртуальная модель, используемая для тестирования процессов в механизмах. Аналитики, инженеры и учёные могут изучать реальные ситуации в безопасных, экономичных и виртуальных мирах. В автомобильном производстве технология цифровых двойников предлагает более экономичный метод тестирования автомобиля или его части с использованием виртуального двойника для более глубокого понимания характеристик реального продукта. Технологию цифровых двойников также можно использовать для тестирования исправлений, модификаций или ремонта. Помимо очевидной экономии средств, компании могут сэкономить время и снизить количество дефектов в конечном продукте. Используя компьютерное зрение, обработку естественного языка и роботизированную автоматизацию, производители создают более безопасные и комфортные автомобили. Эти автомобили оснащены компьютерными технологиями и возможностями подключения, которые лучше распознают дорожные и погодные условия, поведение других водителей и особенности дорожного движения.