 海的那一边的霓虹国人民，承受着交通不便的困扰。 打车，随随便便就要人民币上百元； 地铁，不同公司的地铁线路居然要出站换乘； 公交车，上车就要先掏十几块人民币。 共享单车，他们没有。 太贵了，太麻烦了，但走路是不可能走路的，必须得坐车。 那，就从叮当猫的口袋里掏出一辆车吧。 把折叠的它打开。 充足气。 现在，就可以策马奔腾，纵情驰骋，风骚走位。 简直赛高。 这辆充气电动车叫做Poimo，来自东京大学，还以新研究入选了人机交互顶会CHI 2020。 除了充气电动车，他们还顺手造出了充气沙发、充气轮椅。 “气球”+电机 想要创造出这样一辆充气电动车，首先需要的是那匹马一样的充气本体。 马身是用热塑性聚氨酯制作的。如果仔细看，这种材料的细节是这样的： 一条一条的结构。 因此，和那些橡胶气球不同，用热塑性聚氨酯来做充气结构，可以定制各种各样的外形，只要剪裁好，然后粘合在一起就行了，方便坐，方便骑，这也是能做“同款”沙发和轮椅的缘由。 而且，这种软体结构还有一个隐藏buff： 车头和车身之间，不需要铰链，不需要轮轴，不需要任何复杂的金属机械结构，缝在一起就行了。 简单，原始，粗暴，还能减轻重量。 用的时候需要找一台小型充气泵，大约充一分多钟，就可以充满了。 此时它正处在最佳工作气压，在是40到50kPa之间。 冲完气之后，还需要把车轮、小型轮毂电机、电池和遥控器装上。 这里只靠充气结构就不够了，需要一些焊接的金属零件，固定所有零部件。 整台车的重量大约7.8千克，其中充气的部分只有2.3千克，绝大多数重量都在底下的电池电机上。 按照这个重量来看，前面图示里的小姐姐背着它可能太沉了。不过，东京大学的研究者表示这只是一台原型机，如果能投入量产，可以用更轻的设计。 马车怎么骑？ 为了保证各位骑得开心舒服，首先要做的就是测试车身材料的的物理特性。 研究人员设计了一组模拟实验——乘员体重80Kg，观察充气车体上人员乘坐部分的形变情况。 实验的方法：在给车体材料充气至不同内部气压后，在材料上部施加一个80Kg的负重，然后观察材料上下的形变程度。 其中，上部的下沉形变直接决定乘员舒适程度和骑行的稳定性；下部形变程度关系到骑行安全，如果下沉过大，则车体可能会蹭到轮胎或直接拖到地面上。 实验中选择的车体材料尺寸为长600mm，宽1150mm，厚度为150mm。 实验装置包括一个测力计（Nidec产品，型号FGP-100）、一个电动测力台（Nidec-SHIMPO产品，型号FGS-250VC），以及用来施加压力的钢筋束。 实验分为3个组，分别对应车体材料充气至24.1千帕（kPa）、41.4千帕、58.6千帕的情况，每组实验重复5次，数据取平均值。 实验结果如下： 在三组实验中，车体材料都保持了整体结构稳定，没有出现垮塌或损坏。 但在车体内部压强为24.1千帕的情况下，负重超过60Kg时，材料上层出现了明显的褶皱。 由此，研究人员建议使用时充气气压应至少大于41.4千帕，来保持骑行时的稳定性。 实验人员还测试了充气速度。车体材料完全扁平状态充到内压41.4千帕用时71秒，使用的是一台手持20 PSI（磅力每平方英寸）气泵。 体验反馈和后续研究 研究人员邀请了大约300名路人体验Poimo充气车，大部分体验者都对这款电动车的舒适性赞赏有加。 也有人提出了一些改进的建议，比如适合女性裙装使用的型号、换装大尺寸轮胎应对颠簸路面等。 研究人员就此总结了现阶段的问题：现在的型号车架和轮胎仍然太重，形状也不方便随身携带。充气设备也不够灵巧。下一步重点是开发一种更方便折叠和携带的车身结构。 除此之外，车身的抗冲击性能、限速功能、气泵的携带方式等都是接下来要改进的点。 尽管中国的网友还没上这趟车，但已经表示跃跃欲试了： 有人直接分析出了现阶段的缺陷： 还有东京大学校友现身，直接指认了演示视频的拍摄地点： 主要研究者介绍 Hiroki Sako（佐藤弘一） 东京大学化学专业毕业，德州大学奥斯汀分校获得博士学位，师从世界著名化学家Michael J. Krische。研究方向为过渡金属催化反应，多环芳烃（PAHs）的合成，以及有机金属材料。 Hiroki Sato现在在日本名古屋大学伊丹有机化学实验室做博士后。 Youngah SEONG 韩国釜山大学电子工程专业毕业，在东京大学取得博士学位，现在在三星电子做工程师。 Yoshihiro Kawahara（川原圭博） 东京大学研究生院电子信息系教授，IEICE, IPSJ, 和IEEE会员，MIT媒体实验室客座教授。研究方向是计算机网络和移动计算以及信息通信设备。 但不妨再等等，或许国内有识之士看到这篇文章，就会去联系研究团队商谈量产了呢？ 传送门： Soft yet Strong Inflatable Structures for a Foldable and Portable Mobility 作者：Hiroki Sato, Young ah Seong, Ryosuke Yamamura, Hiromasa Hayashi, Katsuhiro Hata, Hisato Ogata, Ryuma Niiyama, Yoshihiro Kawahara 地址：https://dl.acm.org/doi/pdf/10.1145/3334480.3383147 参考链接： https://spectrum.ieee.org/energywise/transportation/alternative-transportation/inflatable-ebike-fits-in-a-backpack |
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