Cztery innowacje, które zrewolucjonizują widoczność podczas jazdy (oraz cztery inne, które już to robią)

W obliczu spektakularnego tempa, w jakim rozwija się przemysł motoryzacyjny, szyby samochodów wydają się być pominięte przez technologię. Oczywiście są one obecnie czymś o wiele więcej niż tylko kawałkiem szkła; dzięki wyszukanym metodom tworzenia, zaawansowanym materiałom i wpleceniu różnych dodatkowych warstw, współczesne szyby robią wiele, by poprawić komfort w kabinie, filtrując dostęp fal świetlnych i dźwiękowych oraz szkodliwego promieniowania. Potrafią też ograniczać potencjalnie skutki wypadków. Postęp widoczny jest gołym okiem (dosłownie i w przenośni). Jednak można by zapytać - „gdzie te wszystkie hologramy, zaskakujące patenty i rzeczywistość wirtualna płynnie mieszająca się z otoczeniem samochodu?”

Jak się okazuje – tuż za rogiem. Producenci szyb we współpracy z koncernami motoryzacyjnymi prześcigają się w prezentowaniu coraz bardziej wymyślnych i futurystycznych sposobów na przedstawienie nam wszelkiego rodzaju informacji na szybach naszych wozów. Także po to byśmy mogli dostrzec więcej niż widzi nasze oko. Choć rozwiązania te, póki co bardzo powoli przedostają się do produkcji, to niektóre z nich, które jeszcze wczoraj mogliśmy oglądać filmach science-fiction, są już na niespodziewanie dalekim stadium zaawansowania.

Z drugiej strony, czasem okazuje się, że niewiele gorszy efekt można osiągnąć z użyciem już istniejących, i na pewno sporo tańszych rozwiązań... Ale o tym później. Spójrzmy, jak zmienią się szyby samochodów dzięki nowoczesnym technologiom i kreatywności ich twórców:

Choć od początku motoryzacji żadne urządzenie nie poradziło sobie z pozbywaniem się deszczu i zabrudzeń z szyb samochodów lepiej niż gumowe wycieraczki, okazuje się, że ich dni mogą być policzone. W 2013 roku brytyjski producent supersamochodów - McLaren -zapowiedział, że pracuje nad technologią czyszczenia przednich szyb za pomocą ultradźwięków o wysokiej częstotliwości. Choć pomysł nie jest nowy – wraca jak bumerang gdzieś od lat 60. – połączenie wyobraźni z imponującą skutecznością inżynierów McLarena może sprawić, że rzeczywiście uda im się osiągnąć ten cel i w samochodach zaimplementować rozwiązanie z lotnictwa wojskowego.

Wizja zastąpienia wycieraczek przez emiter ultradźwięków jest dla producentów samochodów bardzo pociągająca. Pomijając już nawet komfort kierowcy, którego nie rozprasza latający przed oczami, a czasem skrzypiący kawałek gumy, pozbycie się wycieraczek oznaczałoby cenną poprawę aerodynamiki nadwozia, co miałoby swoje przełożenie na lepsze osiągi i niższe zużycie paliwa.

Za to już dzisiaj mamy rozwiązania prawie tak samo dobre. Na rynku już od dawna dostępne są specjalne powłoki hydrofobowe (na przykład bardzo twarde powłoki ceramiczne), które po nałożeniu na przednią szybę drastycznie ograniczają przyleganie kropli wody i innych zabrudzeń do jej powierzchni, a nawet zapewniają dodatkową ochronę mechaniczną. Rozwiązanie to jest powszechnie stosowane w profesjonalnym motorsporcie, ale i przez zwykłych kierowców, choć dalej nie jest tanie i wymaga powtarzania co kilka lat.

Skoro już jesteśmy przy powłokach, kolejna z nich ma poradzić sobie z jednym z największych utrapień każdego kierowcy żyjącego w umiarkowanej i chłodnej strefie klimatycznej. Wraz z grupą niemieckich naukowców, Volkswagen opracował nakładaną na szybę bardzo cienką, przezroczystą warstwę z tlenku cynkowo-indowego odznaczającą się niską emisyjnością termiczną, przez co woda na zewnętrznej stronie szyby nie kondensuje się ani nie zamarza – nawet na osiemnastostopniowym mrozie.

Jednak nawet dziś mamy rozwiązania spełniające podobną funkcję. Na przykład ogrzewanie przedniej szyby przez zatopione w niej cienkie druciki. Można też próbować szybę odmrażać i ogrzewać klasyczną metodą - nawiewem. Obydwa rozwiązania mają jednak zasadnicze wady: oba potrzebują chwili na nagrzanie szyby, a druciki mogą zaburzać pole widzenia kierowcy. Do tego taka szyba, gdy zostanie zbita, odbije się czterocyfrową czkawką.

Chyba nie sądziliście, że w „erze informacji” taka duża, pusta przestrzeń obędzie się bez zalewu dodatkowych danych? Producenci samochodów i szyb nabrali już w tym względzie pełnej prędkości. Nic nie idzie im tak dobrze jak wymyślanie kolejnych funkcji, jakie przednia szyba może spełnić np. dzięki rozszerzonej rzeczywistości, by ostatecznie stać się czymś na kształt prześwitującego telewizora. Spokojnie, wiele z tych funkcji rzeczywiście ma szansę raczej pomóc w procesie prowadzenia niż mu zaszkodzić.

Już pięć lat temu Mercedes zaprezentował prototyp interfejsu DICE, który wyświetla na szybach wozu dodatkowe informacje o otaczających budowlach, gdy któryś z pasażerów wskaże na nie palcem. Toyota idzie o krok dalej, proponując rozwiązanie, które przybliży obraz za szybą po wykonaniu na niej gestu powiększania znanego ze smartfonów (rozszerzanie palców, lub rąk). Wielu innych producentów, takich jak General Motors, Jaguar czy Autoglass, pracuje nad przednimi szybami, które przeniosłyby wskazówki systemu nawigacyjnego wprost na przednią szybę, czyniąc znalezienie miejsca docelowego znacznie łatwiejszym.

Tę ostatnią funkcję szyby poniekąd spełniają już dziś. Powszechnie znane są wyświetlacze head-up display, które poprzez wyświetlanie na właśnie na przedniej szybie, przekazują kierowcy coraz więcej danych. Radykalną poprawę widoczności nocą mają także przynosić obecne w samochodach systemy noktowizyjne (pierwszy raz zaprezentowane już 12 lat temu Mercedesie Klasy S W221). Nadal jednak czekamy na dzień, w którym ich obraz będzie widoczny na szybie, a nie wyświetlaczu zatopionym w desce rozdzielczej.

Refleksy świetlne powstałe przez odbicie promieni słonecznych na przykład od mokrej nawierzchni asfaltu, szyb innych samochodów, czy nawet własnej maski, mogą doprowadzić do chwilowego oślepienia kierowcy i potencjalnie niebezpiecznych sytuacji. Odpowiedzią na to może być wykorzystanie szkła fotochromowego – takiego samego jak w okularach. Szkło takie potrafi samodzielnie przyciemnić się, by ograniczyć ilość przepuszczanych promieni świetlnych, ale robi to zbyt wolno, by zareagować w nagłych sytuacjach.

Lepszym rozwiązaniem byłby filtr polaryzacyjny. Znany dobrze z okularów czy filtrów fotograficznych materiał w przeciwieństwie do typowego filtra przeciwsłonecznego, który równomiernie obniża przepustowość wszystkich promieni, blokuje tylko te niepożądane, które mogą oślepiać lub obniżać kontrast obrazu widzianego przez szybę czy obiektyw. Ze względu na swoje właściwości filtr polaryzacyjny nie nadaje się jednak do stałego nałożenia na całą powierzchnię szyby, ponieważ mogłoby to doprowadzić do ograniczenia widoczności przy patrzeniu pod niektórymi kątami lub przy niesprzyjających warunkach oświetleniowych (opady, noc). I mimo, że istnieją rozwiązania, które np. ograniczają moc promieni słonecznych w taki sposób, by wnętrze samochodu nie nagrzewało się (popularnym mitem jest to, że temperatura we wnętrzu zależy jedynie od koloru nadwozia - w rzeczywistości jest to wypadkowa tegoż połączona z wielkością i nachyleniem szyb), to jednak żadna z firm produkujących tzw. OEM-y (Original Equipment Manufacturer) nie potrafi poradzić sobie z zadaniem stworzenia powłoki mającej te same cechy co filtr polaryzacyjny, pozbawionej jego wad.

Na szczęście całą sprawę można załatwić o wiele prościej. I to nie za 10 lat tylko teraz. Ponieważ polaryzacja światła jest najlepszym rozwiązaniem opisanych powyżej problemów, kierowcy, który chce się zabezpieczyć na wszelkie ewentualności jakie mogą wyniknąć podczas jazdy w ciągu dnia zostaje… wybór dobrych okularów z filtrem polaryzacyjnym. Co ciekawe, to niezastąpione rozwiązanie świętuje w tym roku swoje osiemdziesiąte urodziny. W 1937 roku opracował je Amerykanin Edwin H. Land, prawdziwy wizjoner, który dał światu również okulary do oglądania filmów 3D i aparaty samowywołujące. Założona przez niego firma Polaroid była postrzegana trochę tak, jak dziś widzimy koncern Apple’a. Polaryzowane okulary Polaroida zyskały popularność na całym świecie, znajdując zastosowanie w wojsku, lotnictwie, czy też wśród sportowców i kierowców. Polaroid dalej nieustannie rozwija tę technologię: jedną z ostatnich innowacji stosowaną w okularach tej firmy są soczewki UltraSight złożone z dziewięciu warstw, które oprócz polaryzacji chronią przed zarysowaniami, absorbują wstrząsy i blokują promieniowanie UV. Gołym okiem widać, że zamiast czekać na rozwiązania rodem z „Jetsonów” wystarczy się czasem rozejrzeć czy ktoś gdzieś nie rozwija i nie dopracowuje 80-letniej technologii w taki sposób, by służyła kierowcom lepiej niż wszelkiego rodzaju, futurystyczne bajery.

Artykuł powstał w ramach współpracy z marką Polaroid.

Więcej o okularach marki Polaroid na stronie.