Co będą wyświetlały auta na drogach za kilka lat, i co zastąpi diody LED? Szef działu oświetlenia Audi zdradza [WYWIAD]

Mateusz Żuchowski: Właściwie wszystkie liczące się innowacje na polu oświetlenia samochodów w XXI wieku powstały za sprawą jednego zespołu w strukturach Audi. Może Pan przybliżyć historię jego działania oraz Pańską rolę w jego osiągnięciach?

Stephan Berlitz, kierownik działu rozwoju oświetlenia Audi: Pracę w tym dziale rozpocząłem w 2001 roku. Pamiętam, że jedną z pierwszych rzeczy, które tam usłyszałem, było "hej, a pamiętasz LED-y? Teraz Audi myśli o wprowadzeniu ich do samochodów". Wtedy LED-y były znane co najwyżej z lampek do rowerów czy latarek. Tymczasem już w 2004 roku jako pierwsi na świecie wprowadziliśmy światła do jazdy dziennej w formie diod.

Pojawiły się one we flagowym wówczas modelu A8 W12. To był przełom, która nie tylko zmienił na zawsze techniki oświetlenia w motoryzacji, ale również język stylistyczny naszej marki. Rząd diod stał się charakterystycznym elementem ówczesnych modeli.

Wtedy znane nam diody były jeszcze za słabe, by odpowiadały za całe oświetlenie, ale sytuacja zmieniła się już w roku 2009, gdy zaprezentowaliśmy nowe Audi R8 V10. Był to pierwszy samochód na świecie, w którym przednie reflektory były w całości wykonane z diod LED, wliczając w to światła drogowe i kierunkowskazy.

Kolejne cztery lata później nastąpił kolejny przełom: pojawiło się pierwsze na świecie auto z matrycowymi światłami LED, które przy zachowaniu maksymalnego zasięgu plamy światła omijają innych użytkowników drogi tak, by ich nie oślepiać. Było to Audi A8 w roku 2013. To właśnie od tego modelu rozpoczęła się także moda na tak zwane dynamiczne kierunkowskazy, czyli takie, w których światło wygenerowane przez diody LED przesuwa się ku zewnętrznemu kierunkowi nadwozia.

W 2014 roku jako pierwsi wprowadziliśmy na rynek samochód ze światłami laserowymi; było to limitowane R8 LMX. W 2016 roku z kolei zaprezentowaliśmy pierwszy na świecie seryjnie produkowany model ze światłami wykonanymi w technice OLED: było to nowe TT RS. W mniejszym lub większym stopniu byłem zaangażowany we wszystkie z wymienionych projektów pod zwierzchnictwem kierownika Działu Oświetlenia i Systemów Wizyjnych Wolfganga Huhna.

Objąłem jego stanowisko w roku 2020 i postawiłem jeszcze większy nacisk na zwiększanie roli świateł w komunikacji pomiędzy kierowcą samochodu a światem zewnętrznym. To, na czym mi zależy w mojej pracy, prezentuje nowa odsłona modelu A8. Jej przednie światła wyposażyliśmy w wiele nowych funkcji, które pozwalają nam pod tym względem być nadal o krok na przykład przed Mercedesem.

Jedną z nich jest na przykład świetlny dywan, który roztacza dodatkowe, mocniejsze światło na 50 metrów przed autem w granicach jego pasa. W ten sposób daje lepszy obraz kierowcy, ale i sygnalizuje innym uczestnikom ruchu, że dany pas jest zajęty. Cyfrowo zarządzane segmenty OLED w zmodernizowanym A8 to najbardziej zaawansowane technicznie światła, jakie w tej chwili można dostać na całym rynku.

Dziś z LED korzystają już wszystkie modele Audi. Jaką konkretnie przewagę dają one producentom samochodów (poza polem do popisu dla stylistów), że tak ochoczo na nie stawiają?

Gdy LED zaczął zyskiwać popularność w przemyśle, mówiło się, że wyprze on z rynku tradycyjne żarówki. To nie do końca tak; my akurat jesteśmy producentem premium, ale żarówki nadal można znaleźć w produktach niżej pozycjonowanych producentów. LED przyczyniły się przede wszystkim do śmierci ksenonów.

LED ma wiele korzyści: przede wszystkim bardzo długą żywotność, równą żywotności całego samochodu. W przypadku nowych diod OLED wytrzymałość jest jeszcze większa. Paradoksalnie, szybciej zużywają się one, jeśli się ich nie włącza, niż gdy pracują. Jak sama nazwa wskazuje są to diody organiczne, więc reagują na kontakt z powietrzem, wilgocią, promieniami UV. Wraz z naszymi partnerami technicznymi wykonaliśmy gigantyczną pracę, by pokonać te ograniczenia i dziś możemy się cieszyć z faktu, że tego dokonaliśmy, co widzimy po samochodach pozostających w eksploatacji od sześciu lat.

Pana zespół dokonuje wielkich rzeczy: prezentujecie wynalazki, które zmieniają nie tylko samo Audi, ale cały przemysł motoryzacyjny, a przez to i obraz naszych dróg. Jak duży jest to zespół i jak wygląda jego praca?

To nie jest duży zespół, stawiamy na elastyczność i wydajność. Ważniejszy jest fakt, że wszystkie osoby w tym zespole naprawdę pasjonują się innowacjami w oświetleniu. Zdarzali się tacy, którzy chcieli podążać ścieżką swojej kariery i awansowali wyżej, ale wracali do naszego działu, bo zdawali sobie sprawę z tego, że to jest właśnie to, co chcą robić w życiu.

Wydaje mi się, że to co nas wyróżnia na tle konkurencji, to bliska współpraca z działem designu. Jest ona niezbędna, bo bez tego na przykład światło OLED będzie wyglądało po prostu jak każde inne światło. Motywacja do wymyślania nowych rozwiązań często pochodzi od stylistów marki. Tak było na przykład z animacjami, które A8 wyświetla teraz przed samochodem po uruchomieniu i po wyłączeniu auta. Projektanci będą mieli również kluczowy wpływ w rozwój nowych trendów w dziedzinie oświetlenia: interakcji pomiędzy samochodem a światem zewnętrznym oraz indywidualizacji świateł.

Takie funkcje są ważne nie tylko z punktu widzenia atrakcyjności nowych modeli i budowania więzi emocjonalnej pomiędzy nim a właścicielem (prosty przykład: natężenie światła zwiększa się w miarę zbliżania właściciela i podąża za nim), ale przede wszystkim poprawy bezpieczeństwa.

Jednym z już zrealizowanych przykładów tych założeń są światła w zmodernizowanym Q5, w których natężenie świateł stop zwiększa się wraz ze zbliżaniem się do tyłu auta kolejnego użytkownika drogi. Myślimy nad rozwinięciem tej koncepcji na przykład poprzez wyświetlanie przez auto znaków ostrzegawczych za i po bokach pojazdu w krytycznych momentach.

Skupiamy się jednak na tym, by te komunikaty nie przyniosły niepożądanych efektów, na przykład w postaci rozpraszania innych użytkowników drogi. Cała koncepcja kontaktu z otoczeniem za pomocą świateł będzie miała sens tylko wtedy, gdy będzie ona prowadzona przez auto w intuicyjny, jasno zrozumiały sposób. A najlepiej: gdyby to były ustandaryzowane sygnały dla wszystkich producentów aut.

Będziemy potrzebowali w tym zakresie regulacji prawnej. Póki co jednak politycy nie są inicjatorami, a najpoważniejszym czynnikiem hamulcowym zmian. Rozmawialiśmy już wielokrotnie na ten temat z Komisją Europejską, ale nie chce ona zezwolić na wyświetlanie przez samochód jakichkolwiek symboli na drodze.

Wierzymy jednak, że dojdziemy tutaj do konsensusu, ponieważ w moim przekonaniu rola takiej komunikacji świetlnej pomiędzy samochodem a światem zewnętrznym będzie szczególnie ważna, gdy na drogi wyjadą pojazdy autonomiczne. Wtedy takie projekcje na drodze będą najlepszą metodą na zaprezentowanie intencji kierowcy, czy raczej ich zastępstwo, bo w samochodzie autonomicznym będzie on mógł być zajęty innymi rzeczami, albo w ogóle będzie go mogło nie być w pojeździe.

Nie spodziewałem się, że głównym hamulcowym tych zmian będzie Unia Europejska.

Czasem prowadzi to do kuriozalnych sytuacji. Blisko 20 lat temu pierwsze diody LED były opracowywane dla modelu A8 z myślą o zastosowaniu w światłach przeciwmgielnych. Gdy jednak dowiedzieli się o tym ustawodawcy, to zabronili takiego wykorzystania diod. Argumentowali, że przepisy prawa dokładnie określają, jakie może być źródło światła w światłach samochodowych i LED-ów na tej liście nie było.

Audi odkryło jednak, że z kolei światła do jazdy dziennej w unijnych rozporządzeniach nie są ujęte jako światła służące do oświetlania drogi, i tu z kolei pojawiła się szansa na wprowadzenie diod na rynek samochodowy – i tak zaczęła się cała ta rewolucja, która zresztą przyczyniła się wkrótce do zmiany brzmienia tego rozporządzenia.

Wiele z dziś powszechnie występujących na drogach rozwiązań na początku spotykało się z oporem ustawodawców. Tak było choćby z pływającymi kierunkowskazami. Ostatecznie jako Audi osiągnęliśmy kompromis z politykami, gdy zobowiązaliśmy się, by cały proces rozwinięcia kierunkowskazu od pierwszego do ostatniego segmentu diod LED będzie trwał tyle czasu, ile aktywacja tradycyjnej żarówki: 0,2 sekundy. Dziś jest to standard dla branży motoryzacyjnej na całym świecie.

Teraz możemy wspominać takie sytuacje z uśmiechem, ale rozumiem wątpliwości polityków Komisji Europejskiej. W końcu jaką mają gwarancję, że projektory zdolne do wyświetlania informacji na drodze, na które zgodzili się ze względów poprawy bezpieczeństwa, nie zostaną nagle wykorzystane, dajmy na to, do wyświetlania reklam? To tylko jeden z bardzo wielu przykładów z czym ustawodawcy muszą się mierzyć. Rozumiem więc dlaczego proces ten zajmuje im tyle czasu.

W innych częściach świata spotykamy się z jeszcze większym oporem. Dopiero w listopadzie 2021 roku udało nam się przeforsować legalizację świateł matrycowych w Stanach Zjednoczonych. Tak skończył się trwający wiele lat proces prowadzony pomiędzy senatem i administracją prezydenta USA a stowarzyszeniem GTB, które zrzesza producentów samochodów, poddostawców i inne podmioty z całego świata, wliczając w to również laboratoria akademickie, w celu przedstawiania politykom naszych racji i motywowania ich do zmian prawa w pożądanym kierunku.

Audi jest członkiem tego stowarzyszenia. Prężnie działa w nim również przedstawiciel z Polski, dr Tomasz Targosiński z Instytutu Transportu Samochodowego. W naszym zespole w Audi korzystamy z doświadczenia i obserwacji, którymi się z nami dzieli. W ramach GTB rozmawiamy również z analogicznymi do naszego zespołami pracującymi u innych producentów samochodów, tak by nadawany przez branżę kierunek zmian był choć w podstawowych założeniach spójny i miał sens.

Czy w ślad za nowymi technikami oświetlenia i wieloma nowymi rolami, jakie przyjmuje ono na siebie, zmieni się również forma świateł na nadwoziu? Czy granica pomiędzy oświetleniem a resztą karoserii będzie się zacierała?

To już zwiastują nasze ostatnie pojazdy koncepcyjne, skysphere i grandsphere. W ich przypadku iluminacje pojawiają się na całej powierzchni przodu i tyłu. W zaprezentowanym w 2019 roku studium AI:ME pojawiają się one również na bokach. W tym ostatnim przypadku pojawia się jednak wiele wyzwań, przez które innowacje na tym polu będą wprowadzane wolniej, choćby utrudnienia w montażu świateł w tych miejscach.

Duże pole do popisu mamy za to w przypadku komunikacji ze światem zewnętrznym z pomocą przednich świateł. Na tę chwilę patrząc na samochód z przodu nie dostajemy informacji na temat tego, czy przyspiesza on czy zwalnia. Jako pieszy czy rowerzysta nie możemy być pewni, czy kierowca mnie widzi – a ta wiedza będzie szczególnie cenna w przypadku obecności na drogach pojazdów autonomicznych.

Czy te założenia będą realizowane nadal przez LED-y? Czy szykuje się może jakiś ich następca, kolejny przełom na ich miarę?

Na tę chwilę widzę niewielkie szanse na kolejny przełom tego typu, ponieważ diody LED i OLED zwyczajnie dobrze sprawdzają się w swoich zadaniach. Będzie rosła rozdzielczość tych lamp, ale też nie bez końca – nie ma potrzeby, by były one tak szczegółowe jak na przykład ekrany w smartfonie, jeśli patrzy się na nie z odległości kilku, kilkudziesięciu, czy nawet kilkuset metrów.

To na koniec pozostaje mi jeszcze spytać: po co to wszystko? Rozmawiamy o pięknych wizjach, ale czy rzeczywiście są one nam potrzebne? Czy dysponuje Pan jakimiś twardymi danymi, które dowiodą tego, że prowadzone przez Audi przez ostatnie 20 lat prace w tym zakresie przyniosły rzeczywiście jakąś korzyść?

To niewdzięczne pytanie, bo dotyczy zjawisk, które są trudno mierzalne. Nowoczesne światła zapewniają na przykład bardziej wyraźny i kontrastowy obraz, dzięki czemu nie męczą tak wzroku podczas jazdy nocą – tylko jak to wykazać w liczbach?

Jeszcze trudniej wykazać w nich sytuacje, które się nie wydarzyły. Nie mamy jak policzyć wypadków czy ofiar śmiertelnych, których udało się uniknąć. Mamy za to konkretne przypadki zdarzeń drogowych, przy których wiemy, że nie wydarzyłyby się, gdyby samochód był wyposażony na przykład w światła matrycowe albo systemy ostrzegające przed nieoczekiwaną przeszkodą na drodze.

Mocnym, choć pośrednim argumentem są statystyki dotyczące wypadków drogowych w nocy. Od momentu wprowadzenia świateł matrycowych na rynek w Europie w liczbie zdarzeń w nocy da się zaobserwować spadek, podczas gdy w USA – gdy jeszcze nie można było tam używać podobnych świateł – nie zauważono podobnej poprawy.

Nie prowadzimy statystyk, które dotyczyłyby działania naszych innowacji oświetleniowych, ale docierały do nas informacje, że ratowały już one życie na przykład osób stojących na autostradzie przy zepsutym samochodzie. Z takich powodów praca w naszym zespole jest nie tylko fascynująca, ale i bardzo satysfakcjonująca.

Rozmawiał Mateusz Żuchowski, dziennikarz Autokult.pl