上班的馬車

我從哆啦A夢的口袋裏，掏出一輛充氣電動車

 

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郭一璞 賈浩楠 發自 凹非寺
量子位 報道 | 公眾號 QbitAI

海的那一邊的霓虹國人民，承受著交通不便的困擾。

打車，隨隨便便就要人民幣上百元；

地鐵，不同公司的地鐵線路居然要出站換乘；

公交車，上車就要先掏十幾塊人民幣。

共享單車，他們沒有。

太貴了，太麻煩了，但走路是不可能走路的，必須得坐車。

那，就從叮當貓的口袋裏掏出一輛車吧。

把折疊的它打開。

充足氣。

現在，就可以策馬奔騰，縱情馳騁，風騷走位。

簡直賽高。

這輛充氣電動車叫做Poimo，來自東京大學，還以新研究入選了人機交互頂會CHI 2020。

除了充氣電動車，他們還順手造出了充氣沙發、充氣輪椅。

 

“氣球”+電機

想要創造出這樣一輛充氣電動車，首先需要的是那匹馬一樣的充氣本體。

馬身是用熱塑性聚氨酯製作的。如果仔細看，這種材料的細節是這樣的：

一條一條的結構。

因此，和那些橡膠氣球不同，用熱塑性聚氨酯來做充氣結構，可以定製各種各樣的外形，隻要剪裁好，然後粘合在一起就行了，方便坐，方便騎，這也是能做“同款”沙發和輪椅的緣由。

而且，這種軟體結構還有一個隱藏buff：

車頭和車身之間，不需要鉸鏈，不需要輪軸，不需要任何複雜的金屬機械結構，縫在一起就行了。

簡單，原始，粗暴，還能減輕重量。

用的時候需要找一台小型充氣泵，大約充一分多鍾，就可以充滿了。

此時它正處在最佳工作氣壓，在是40到50kPa之間。

衝完氣之後，還需要把車輪、小型輪轂電機、電池和遙控器裝上。

這裏隻靠充氣結構就不夠了，需要一些焊接的金屬零件，固定所有零部件。

整台車的重量大約7.8千克，其中充氣的部分隻有2.3千克，絕大多數重量都在底下的電池電機上。

按照這個重量來看，前麵圖示裏的小姐姐背著它可能太沉了。不過，東京大學的研究者表示這隻是一台原型機，如果能投入量產，可以用更輕的設計。

馬車怎麽騎？

為了保證各位騎得開心舒服，首先要做的就是測試車身材料的的物理特性。

研究人員設計了一組模擬實驗——乘員體重80Kg，觀察充氣車體上人員乘坐部分的形變情況。

實驗的方法：在給車體材料充氣至不同內部氣壓後，在材料上部施加一個80Kg的負重，然後觀察材料上下的形變程度。

其中，上部的下沉形變直接決定乘員舒適程度和騎行的穩定性；下部形變程度關係到騎行安全，如果下沉過大，則車體可能會蹭到輪胎或直接拖到地麵上。

實驗中選擇的車體材料尺寸為長600mm，寬1150mm，厚度為150mm。

實驗裝置包括一個測力計（Nidec產品，型號FGP-100）、一個電動測力台（Nidec-SHIMPO產品，型號FGS-250VC），以及用來施加壓力的鋼筋束。

實驗分為3個組，分別對應車體材料充氣至24.1千帕（kPa）、41.4千帕、58.6千帕的情況，每組實驗重複5次，數據取平均值。

實驗結果如下：

 

在三組實驗中，車體材料都保持了整體結構穩定，沒有出現垮塌或損壞。

但在車體內部壓強為24.1千帕的情況下，負重超過60Kg時，材料上層出現了明顯的褶皺。

由此，研究人員建議使用時充氣氣壓應至少大於41.4千帕，來保持騎行時的穩定性。

實驗人員還測試了充氣速度。車體材料完全扁平狀態充到內壓41.4千帕用時71秒，使用的是一台手持20 PSI（磅力每平方英寸）氣泵。

體驗反饋和後續研究

研究人員邀請了大約300名路人體驗Poimo充氣車，大部分體驗者都對這款電動車的舒適性讚賞有加。

也有人提出了一些改進的建議，比如適合女性裙裝使用的型號、換裝大尺寸輪胎應對顛簸路麵等。

研究人員就此總結了現階段的問題：現在的型號車架和輪胎仍然太重，形狀也不方便隨身攜帶。充氣設備也不夠靈巧。下一步重點是開發一種更方便折疊和攜帶的車身結構。

除此之外，車身的抗衝擊性能、限速功能、氣泵的攜帶方式等都是接下來要改進的點。

盡管中國的網友還沒上這趟車，但已經表示躍躍欲試了：

有人直接分析出了現階段的缺陷：

還有東京大學校友現身，直接指認了演示視頻的拍攝地點：

主要研究者介紹

Hiroki Sako（佐藤弘一）

東京大學化學專業畢業，德州大學奧斯汀分校獲得博士學位，師從世界著名化學家Michael J. Krische。研究方向為過渡金屬催化反應，多環芳烴（PAHs）的合成，以及有機金屬材料。

Hiroki Sato現在在日本名古屋大學伊丹有機化學實驗室做博士後。

Youngah SEONG

韓國釜山大學電子工程專業畢業，在東京大學取得博士學位，現在在三星電子做工程師。

Yoshihiro Kawahara（川原圭博）

東京大學研究生院電子信息係教授，IEICE, IPSJ, 和IEEE會員，MIT媒體實驗室客座教授。研究方向是計算機網絡和移動計算以及信息通信設備。

最後，別留言問購買鏈接了，這個目前真沒有。

視頻中試乘小姐姐的聯係方式也沒有。

但不妨再等等，或許國內有識之士看到這篇文章，就會去聯係研究團隊商談量產了呢？