試想一下自動(dòng)駕駛汽車(chē)、飛機(jī)和機(jī)器人汽車(chē)的前景，誰(shuí)不會(huì)感到歡欣鼓舞？曾經(jīng)只是存在于科幻電影和周六晨間卡通里的自動(dòng)駕駛汽車(chē)現(xiàn)在已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，而且很快將會(huì)司空見(jiàn)慣。

專家認(rèn)為，安全自動(dòng)駕駛技術(shù)的問(wèn)世即將完全顛覆全球汽車(chē)行業(yè)，類似于當(dāng)今的Uber和Lyft的自動(dòng)駕駛出租車(chē)會(huì)取代無(wú)數(shù)私家車(chē)，不同之處在于它們能夠?qū)崿F(xiàn)純電動(dòng)和自動(dòng)駕駛。

雖然業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為2020年將是自動(dòng)駕駛汽車(chē)首次商用的目標(biāo)時(shí)間點(diǎn)，不過(guò)RethinkX的技術(shù)專家最近預(yù)測(cè)：到2030年，也就是再晚10年，美國(guó)95%的客運(yùn)里程將由相關(guān)公司通過(guò)自動(dòng)駕駛電動(dòng)車(chē)提供出行即服務(wù)（TaaS）覆蓋。[1]

同樣，隨著亞馬遜、UPS與Domino’s Pizza等企業(yè)積極投資無(wú)人機(jī)遞送業(yè)務(wù)，無(wú)人機(jī)（ UAV ）將會(huì)推動(dòng)運(yùn)輸業(yè)發(fā)生變革。 [2]Interact Analysis 最近的一項(xiàng)報(bào)告預(yù)計(jì)：為了滿足上述需求，到 2022 年無(wú)人機(jī)遞送業(yè)務(wù)將會(huì)增長(zhǎng) 6 倍，使行業(yè)營(yíng)收從 2016 年的13 億美元提高到 2022 年的 150 億美元。 [3] 亞馬遜設(shè)定了一項(xiàng)雄心勃勃的目標(biāo)：在下單 30 分鐘內(nèi)使用無(wú)人機(jī)把包裹送達(dá)給客戶。

面對(duì)這些令人振奮的預(yù)測(cè)猜想，全球工程師的任務(wù)是在短短幾年內(nèi)親身實(shí)踐，致力于將美好愿景變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。 自動(dòng)駕駛汽車(chē)所面臨的是運(yùn)輸行業(yè)中史無(wú)前例的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)——而且相關(guān)安全性與可靠性的高標(biāo)準(zhǔn)也是前所未有。

以天氣狀況挑戰(zhàn)為例。當(dāng)濃霧或大雪遮擋自動(dòng)駕駛汽車(chē)的“視線”——即其攝像頭、雷達(dá)和激光雷達(dá)系統(tǒng)不能正常使用時(shí)，它們?nèi)绾胃袘?yīng)公路車(chē)道、其它車(chē)輛和行人？在送貨途中，無(wú)人機(jī)如何感應(yīng)和應(yīng)對(duì) 城市中經(jīng)常出現(xiàn)的風(fēng)向突然轉(zhuǎn)變？

在成功駛向真實(shí)的高速公路和翱翔在真實(shí)的天空之前，自動(dòng)駕駛工具必須經(jīng)過(guò)全面而徹底的測(cè)試和認(rèn)證，以確保安全運(yùn)行。 但是，在必須滿足苛刻時(shí)間要求并且提供豐厚利潤(rùn)率的情況下，應(yīng)該如何對(duì)此類復(fù)雜產(chǎn)品進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)試？

答案即是工程仿真。面對(duì)這類生命攸關(guān)的產(chǎn)品，為了抓住市場(chǎng)機(jī)遇，唯有仿真技術(shù)才能夠?qū)⒏咚俣?、低成本與產(chǎn)品高置信度完美結(jié)合。 ANSYS 的多物理場(chǎng)軟件使企業(yè)能夠用仿真技術(shù)替代成年累月的物理測(cè)試，而且仿真能夠在毫無(wú)風(fēng)險(xiǎn)的虛擬環(huán)境中，在成千上萬(wàn)種操作情景下反復(fù)試驗(yàn)自動(dòng)駕駛車(chē)輛各方面的性能。

舉例來(lái)說(shuō)，仿真讓產(chǎn)品研發(fā)人員查看哪些傳感器能夠在各種現(xiàn)實(shí)天氣狀況下“看清”物體，在各種可能天氣狀況下進(jìn)行物理測(cè)試，而無(wú)需等待數(shù)月或數(shù)年之久。

通過(guò)在無(wú)風(fēng)險(xiǎn)的虛擬環(huán)境中研發(fā)和測(cè)試軟件、電子設(shè)備和傳感器等關(guān)鍵組件， ANSYS 客戶 能夠躋身全球自動(dòng)駕駛汽車(chē)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者行列。 本期《 ANSYS Advantage 》雜志重點(diǎn)介紹了能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)駕駛汽車(chē)夢(mèng)想的先進(jìn)仿真應(yīng)用。

雖然還要再等幾年時(shí)間，道路和天空中才能出現(xiàn)自動(dòng)駕駛汽車(chē)和飛機(jī)的身影，但是有一些企業(yè)正在利用關(guān)鍵的產(chǎn)品研發(fā)工作塑造美好未來(lái)。無(wú)論您身處哪個(gè)行業(yè)，無(wú)論您關(guān)注哪些產(chǎn)品，我們衷心希望這些正在進(jìn)行的潛力無(wú)限的仿真技術(shù)會(huì)激發(fā)您的靈感，幫助您解決汽車(chē)自動(dòng)駕駛相關(guān)的最棘手挑戰(zhàn)。

參考資料：

[1] USA Today. usatoday.com/story/tech/news/2017/05/04/self-driving-electric-vehicles-make-car-ownership-vanish/101204980 (02/18/2018)

[2] Bloomberg. bloomberg.com/news/ articles/2017-06-21/the-future-of-drone delivery-hinges-on-predicting-the-weather-block-by-block (01/11/2018)

[3] Interact Analysis. interactanalysis. com/drones-market-2022- predictions (01/11/2018)

[4] Opinion Outpost. opinionoutpost. com/enblog/whats-going-on-withamazons- delivery drones (01/11/2018)