El espíritu pionero forma parte del ADN de Mercedes-Benz desde hace casi 140 años. A través de innumerables innovaciones, el inventor del automóvil y el innovador tecnológico han allanado continuamente el camino para el desarrollo de la movilidad individual. El programa tecnológico VISION EQXX ya ha proporcionado un claro avance de la eficiencia en la próxima era eléctrica y digital. Sin embargo, el viaje hacia el futuro continúa. Mercedes-Benz investiga constantemente nuevas tecnologías para dar forma a la movilidad del mañana. La compañía proporciona información exclusiva sobre las actividades de investigación en curso destinadas al progreso de la automoción mucho más allá del período actual de transformación: innovaciones para una era completamente nueva de la movilidad. Esto incluye el desarrollo de tecnologías innovadoras para mejorar la calidad de vida y la seguridad vial, para una mayor protección del clima y la conservación de los recursos, y para más experiencias digitales que sean hiperpersonalizadas y se extiendan mucho más allá del vehículo.
"La fuerza innovadora ha sido y es una de las fuerzas motrices más importantes de Mercedes-Benz. Nuestra marca lleva casi 140 años dando forma al progreso de la automoción con tecnologías pioneras. Para nosotros, la innovación solo tiene sentido si ofrece a nuestros clientes un valor añadido real. Su composición perfecta es lo que hace que un Mercedes sea un Mercedes. Por eso creemos que el progreso pasa por desarrollar tecnologías innovadoras en diálogo con la sociedad. Es la forma en que mantenemos nuestro poder innovador y creamos un nuevo tipo de experiencia automotriz".
Markus Schäfer, miembro del Consejo de Administración de Mercedes-Benz Group AG,
Director de Tecnología, Desarrollo y Adquisiciones
Las ciudades impulsan las innovaciones técnicas y sociales
El automóvil es parte de la sociedad actual, un componente integral de nuestro complejo entorno vital. Pero, ¿cómo será esto en el futuro, especialmente en las ciudades? El progreso nunca está claramente definido y está constantemente sujeto a debate. Para reconocer los desarrollos sociales y las necesidades de las personas en una etapa temprana, Mercedes-Benz ha establecido una red de conocimiento global con expertos de diversos campos, desde sociólogos y filósofos hasta científicos, artistas, futuristas y arquitectos, pasando por empresas emergentes y de alta tecnología. Muchas personas ya viven, trabajan y pasan la mayor parte de su tiempo libre en las ciudades. Y aquí también es donde las innovaciones técnicas y sociales suelen encontrar sus primeras aplicaciones. Por lo tanto, Mercedes-Benz está en diálogo con ciudades de todo el mundo, especialmente en lo que respecta a las estrategias de ciudades inteligentes. La aparición de las ciudades inteligentes influirá significativamente en la forma en que nos desplazamos por las zonas urbanas en el futuro, con una mayor eficiencia y sostenibilidad.
Las imágenes del futuro de Mercedes-Benz muestran cómo la digitalización y el cambio climático podrían transformar las ciudades
Sobre la base de un intercambio diverso y continuo de conocimientos, los futuristas de Mercedes-Benz han desarrollado imágenes futuras de Londres, Los Ángeles y Shenzhen más allá de 2040. Muestran ejemplos de cómo las áreas urbanas de Europa, Estados Unidos y China podrían cambiar como resultado de la digitalización y el cambio climático. La velocidad de la transformación varía mucho debido a las condiciones políticas, culturales, económicas y climáticas. Las imágenes creadas a través de la colaboración internacional sirven de inspiración para futuros posibles y deseables. El intercambio de conocimientos y opiniones constituye la base para una integración óptima de los vehículos en la ciudad y, por lo tanto, el punto de partida para futuras colaboraciones de Mercedes-Benz con ciudades inteligentes.
Londres 2040+: las soluciones de aparcamiento centralizado conectan coches, bicicletas y transporte público
Para la capital británica, Londres, la visión para 2040+ prevé una combinación de progresismo con historia y tradición. Los barrios de la ciudad podrían rediseñarse para hacerlos más habitables y sostenibles. El resultado sería una mezcla de edificios antiguos y nuevas estructuras con más árboles, parques, techos y fachadas verdes, así como espacios públicos compartidos. Además de la reducción del tráfico de automóviles, podría haber "autopistas" para bicicletas y transporte público local. Las soluciones de estacionamiento centralizado podrían funcionar como centros de transporte que conecten automóviles, bicicletas y transporte público, mientras que los taxis robóticos conducen por la ciudad. En la visión de Londres, las furgonetas eléctricas y las bicicletas de carga son las soluciones predominantes para el transporte de última milla. Casi todos los vehículos podían tener una propulsión eléctrica o electrificada.
Los Ángeles 2040+: infraestructura digitalizada con carriles exclusivos para coches autónomos, taxis robóticos y bicicletas
En la visión de Los Ángeles, el automóvil individual todavía tiene una alta prioridad en 2040+ debido a la extensa expansión de la ciudad y las largas distancias. La digitalización de infraestructuras obsoletas podría reducir la complejidad del tráfico y distribuir el espacio de aparcamiento de forma más inteligente. Más del 50 por ciento de todos los vehículos privados podrían ser totalmente eléctricos. Muchos de ellos podrían equiparse con energía fotovoltaica. Los vehículos automatizados y los taxis robóticos podrían tener su propio carril. Es posible que se establezcan los primeros carriles bici separados. Las áreas de vida, ocio, trabajo y compras están separadas espacialmente. Numerosos espacios verdes en superficies anteriormente selladas podrían proporcionar una mejor calidad de vida y proteger contra el calor extremo. Podría haber fachadas de edificios reverentes y fuentes públicas de agua potable, mientras que los sistemas de recolección de agua, como los jardines de lluvia, podrían permitir un uso eficiente del agua.
Shenzhen 2040+: hacia arriba con infraestructura vertical, logística basada en drones y taxis voladores
La ciudad de Shenzhen, en el sur de China, ya cuenta con una completa red móvil 5G. Esto lo convierte en líder en transformación digital en comparación con Londres y Los Ángeles. La ciudad alberga numerosas empresas de alta tecnología y, por lo tanto, es un centro de innovación. En 2040+, el tráfico podría gestionarse con la ayuda de la inteligencia artificial, la conectividad y la infraestructura digital. Muchos vehículos automatizados viajarían entonces por carriles de convoyes separados, conectados en red a través de una "nube de carreteras de vehículos" integrada. Debido a la densidad de edificios, sería concebible organizar el flujo de tráfico verticalmente en diferentes niveles. La comunicación de vehículo a X (V2X) podría convertirse en estándar, y la logística podría automatizarse mediante robots y drones. En la visión de Shenzhen, todos los vehículos tienen propulsión eléctrica o electrificada y generan parte de su propia electricidad a través de módulos solares. Los ciclistas tienen carriles separados y los peatones tienen senderos claramente marcados. Los trenes de alta velocidad y los VTOL (despegue y aterrizaje vertical) podrían utilizarse para transportar mercancías y personas a las ciudades vecinas, mientras que la abundancia de parques e infraestructuras verdes en medio de los rascacielos densamente poblados podría garantizar una buena calidad del aire y una baja acumulación de calor en verano.
Visión de la experiencia de cliente hiperpersonalizada del futuro a través de AR y XR
Mercedes-Benz está trabajando en la experiencia del cliente hiperpersonalizada del futuro. La compañía presentó el primer paso, el MBUX Virtual Assistant, en el Consumer Electronics Show (CES) 2024 en Las Vegas. El sistema utiliza tecnologías avanzadas como la inteligencia artificial generativa (IA) para hacer que las interacciones entre humanos y máquinas sean más intuitivas y personalizadas. Sin embargo, la visión de futuro va mucho más allá. Mercedes-Benz quiere ofrecer a sus clientes una experiencia digital holística y fluida en todos los puntos de contacto con la marca para facilitar y hacer más cómoda la vida de los clientes, incluso más allá del vehículo. El Mercedes-Benz del futuro conocerá aún mejor a su conductor y sus hábitos. Sería capaz de reconocer estados de ánimo y necesidades, y actuar como un compañero de apoyo durante todo el día.
Un ejemplo de la experiencia de cliente hiperpersonalizada del futuro podría ser el siguiente: el cliente toma un café a primera hora de la mañana y se prepara para el trabajo utilizando un auricular de realidad mixta. Esto incluye revisar las citas del calendario. En el momento justo, su Mercedes-Benz sale del garaje de forma autónoma. El interior ya está configurado con precisión de acuerdo con los requisitos actuales, como la temperatura, la estación de radio o el volumen. El cliente entra y se va. El asistente virtual MBUX sugiere un destino de navegación en función de las preferencias individuales. Les lleva directamente a la oficina y no a su cafetería favorita, ya que ya tenían café en casa. A través de un par de gafas de realidad aumentada, el conductor ve la navegación como señales virtuales en el mundo exterior, ubicadas con precisión en puntos de referencia y giros importantes. Si la persona al volante prefiere concentrarse en otras actividades, simplemente cambia al modo de conducción autónoma. A continuación, el vehículo hace sugerencias para otras tareas y experiencias de acuerdo con las preferencias individuales conocidas. Estos incluyen, por ejemplo, adoptar una posición de asiento relajada o continuar con las tareas iniciadas en casa pero aún no completadas. El cliente también puede interactuar con el vehículo en cualquier momento por voz o a través de los controles. Durante la conducción autónoma, los controles también están al alcance de la mano de una posición de asiento relajada.
Fotogalería
Trabajamos para integrar las gafas de realidad aumentada en los vehículos Mercedes-Benz
Por lo tanto, la visión a largo plazo de la compañía es utilizar las gafas de realidad aumentada para ofrecer una experiencia completamente nueva a todos los pasajeros del vehículo. Aplicando el enfoque "Bring Your Own Device" (BYOD), los clientes deberían poder llevar sus propias gafas de realidad aumentada, adaptadas a su vista y ecosistema, en el vehículo en el futuro. Mercedes-Benz está investigando soluciones técnicas que permitan una integración sencilla de diferentes gafas de realidad aumentada.
La compañía ve un gran potencial en poder ofrecer a todos los pasajeros una amplia gama de beneficios con las gafas de realidad aumentada. Permitiría una integración óptima del ecosistema personal del cliente junto con el contenido específico de Mercedes-Benz. Además, la vinculación con sensores y actuadores de vehículos podría presentar nuevas oportunidades para experiencias de entretenimiento, bienestar y confort a un nuevo nivel, aún más inmersivo. En etapas posteriores de desarrollo, las gafas de realidad aumentada podrían proporcionar a los conductores un apoyo aún mejor al volante. Por ejemplo, una guía de ruta precisa e intuitiva podría facilitar considerablemente la navegación. Los sistemas avanzados de asistencia a la conducción podrían proporcionar apoyo adicional y garantizar un nivel de seguridad aún mayor, centrándose en minimizar las distracciones del conductor y proporcionar un apoyo real.
Convertir la configuración del vehículo en una experiencia de realidad mixta
Mercedes-Benz trabaja intensamente con la realidad mixta (MR). Esta revolucionaria tecnología ofrece múltiples opciones de uso en todo el mundo Mercedes-Benz, desde la investigación y el desarrollo hasta los propios clientes. Un ejemplo es un configurador de resonancia magnética desarrollado por Mercedes-Benz. Con la ayuda de las gafas de resonancia magnética, podría utilizarse en procesos de diseño y desarrollo en el futuro. Podría crear nuevas oportunidades para formas eficientes de colaboración. Los desarrolladores y diseñadores pueden utilizar las gafas de resonancia magnética para trabajar simultáneamente en los mismos vehículos virtuales, independientemente de la ubicación o la zona horaria. Por ejemplo, mirar a través de las gafas de resonancia magnética sería una forma rápida y rentable de comparar diferentes tipos de vehículos con las dimensiones reales del vehículo. También agilizaría la visualización e interacción con nuevas ideas, así como la realización de pruebas virtuales. Además, el uso de vidrios de resonancia magnética en el proceso de desarrollo también tiene el potencial de reducir significativamente el consumo de componentes y materias primas. Dado que esto requeriría menos prototipos físicos, se podrían conservar recursos valiosos.
Mercedes-Benz prevé otra aplicación en forma de nuevas experiencias de marca virtuales inmersivas para los clientes. Utilizando las gafas adecuadas, la integración de la realidad mixta podría permitir la interacción interactiva en tiempo real con vehículos virtuales, incluida la individualización. Esto facilitaría una interfaz de marca virtual personalizada para complementar la experiencia minorista física del cliente. El configurador MR de Mercedes-Benz utiliza motores de juego en tiempo real y Apple Vision Pro, las últimas tecnologías de RM de última generación, para replantear la configuración del vehículo. Estas tecnologías avanzadas podrían beneficiar a los clientes de Mercedes-Benz de principio a fin, desde ayudarles a visualizar y personalizar su vehículo perfecto hasta ofrecerles experiencias de conducción innovadoras.
La computación neuromórfica revoluciona la eficiencia energética y la latencia en la conducción autónoma
Los vehículos del futuro incluirán cada vez más funcionalidades, siendo las de conducción autónoma solo un ejemplo. Dado que esto conducirá a requisitos de energía significativamente más altos, la eficiencia es un factor crucial. Mercedes-Benz es pionera en tecnologías de conducción automatizada y seguridad. La visión del futuro es la conducción autónoma, que redefinirá el papel del automóvil. No solo aumentará la seguridad, la eficiencia y la comodidad en la carretera, sino que también devolverá tiempo a los pasajeros al permitirles dedicar su atención a otras cosas además de conducir. Además, el coche autónomo se comunicará con las ciudades del futuro. Esto requiere algoritmos innovadores y componentes de hardware que superen los límites del hardware informático actual.
A través de la investigación en redes neuronales artificiales, Mercedes-Benz y sus socios de investigación e industria están abriendo nuevos caminos en la creación de arquitecturas informáticas. La compañía anunció recientemente una colaboración de investigación con la Universidad canadiense de Waterloo en el campo de la computación neuromórfica. Al imitar el funcionamiento del cerebro humano, la computación neuromórfica podría hacer que los cálculos de IA sean significativamente más eficientes energéticamente y más rápidos. Los sistemas de seguridad podrían, por ejemplo, reconocer mucho mejor las señales de tráfico, los carriles y otros usuarios de la carretera y reaccionar más rápido, incluso en situaciones de poca visibilidad. Y podrían hacerlo diez veces más eficientemente que los sistemas actuales. Habría beneficios en el uso de una cámara neuromórfica para el monitoreo de interiores, por ejemplo. En lugar de imágenes completas (fotogramas), ofrece píxeles individuales (eventos, de ahí el nombre de cámara basada en eventos). El proceso es extremadamente rápido con un retraso mínimo. Esto significa, por ejemplo, una reacción rápida del sistema al parpadeo del ojo de un conductor causado por la fatiga. La computación neuromórfica tiene el potencial de reducir la energía requerida para el procesamiento de datos en la conducción autónoma en un 90 por ciento en comparación con los sistemas actuales.
Reto tecnológico: desarrollo de nuevos conceptos con mayor compatibilidad medioambiental, incluida la investigación de materiales biotecnológicos innovadores
Mercedes-Benz se centra cada vez más en el uso de materiales secundarios y materias primas renovables en sus vehículos. La empresa también está llevando a cabo una investigación intensiva sobre nuevas soluciones que estén en armonía con la naturaleza. Uno de los focos de atención son los materiales producidos mediante biotecnología. Estos tienen un enorme potencial para reemplazar a los derivados del petróleo crudo y los animales.
Para alcanzar los objetivos de sostenibilidad de la empresa, el departamento de Investigación y Desarrollo de Mercedes-Benz ha iniciado un reto tecnológico. El objetivo es reducir el impacto ambiental de cada componente y material en la medida de lo posible. Todo está siendo analizado para reducir las emisiones de CO2, aumentar el uso de materiales reciclados y permitir una economía circular. La pregunta se refiere a conceptos innovadores y nuevos enfoques tecnológicos. El reto tecnológico tiene como objetivo generar las soluciones más sostenibles posibles para la producción en serie. Para Mercedes-Benz, la sostenibilidad y el lujo van de la mano. Así lo demuestran dos ejemplos de la investigación y el desarrollo actuales que aprovechan la biotecnología.
Uso de la biotecnología para hacer seda exquisita y de alto rendimiento
Con la ayuda de la biotecnología se produce un hilo similar a la seda que ofrece una exquisita experiencia visual y táctil. Las bacterias modificadas genéticamente producen proteínas de seda, que se refinan en un hilo brillante y sedoso mediante un proceso de hilatura en húmedo (conocido por la producción de celulosa). La seda de araña sintética tiene las mismas propiedades funcionales que la seda convencional. Es 100 por ciento biodegradable, liviano y muy resistente, lo que lo convierte en un material de muy alto rendimiento. En el VISION EQXX y en el Concept CLA Class, Mercedes-Benz ya presentó las primeras aplicaciones de este nuevo tipo de seda en forma de asideros y bolsillos para puertas.
Alternativa de cuero altamente realista hecha de plástico reciclado y materiales basados en biotecnología
Otro material prometedor que se está investigando es una alternativa al cuero producida en parte mediante biotecnología. De acuerdo con el enfoque de balance de masas, consiste en una combinación única de plástico reciclado y materiales de base biológica. En un proceso de reciclaje químico, el aceite de pirólisis se produce a partir de neumáticos usados y el biometano certificado a partir de residuos agrícolas. A continuación, se procesan en fibras de plástico. Estas microfibras forman un producto semiacabado, al que se añaden proteínas y polímeros de base biológica. El resultado es una innovadora combinación de materiales que tiene la misma estructura que el cuero real y también se puede elaborar como cuero real mediante procesos de recurtido. Esto le da el mismo aspecto y tacto de alta calidad, así como las propiedades naturales de envejecimiento. El material es transpirable, impermeable, más ligero que el cuero real y tiene una huella de CO2 reducida. La pieza derivada del polímero reciclado se puede reciclar por completo.
Altos estándares de calidad de Mercedes-Benz para nuevos materiales innovadores
Antes de que un material se utilice en los vehículos Mercedes-Benz de producción en serie, debe someterse a una serie de controles y pruebas intensivas a largo plazo. Esto garantiza que cumple con los altos estándares de la empresa en términos de calidad funcional y apariencia de lujo. Los materiales de la superficie, especialmente en los asientos, deben tener una cierta resistencia estructural para evitar la formación de pliegues, ondulaciones o marcas de presión. Deben ser capaces de soportar diferencias de temperatura de aproximadamente 200 grados Fahrenheit, la luz solar directa, la abrasión de la mezclilla, productos como protectores solares y desinfectantes, así como la transpiración. Y deben hacerlo durante un largo periodo de tiempo, sin volverse inestables, decolorarse o emitir olores. Es igualmente importante que sean fáciles de limpiar, impermeables y adecuados para costuras decorativas, relieves y tintes en diferentes colores. La tapicería de los asientos también debe garantizar una buena transferencia de calor para la calefacción de los asientos y una buena permeabilidad al aire para la ventilación.
Aerodinámico y prácticamente sin mantenimiento: el freno de transmisión más sostenible
Dado que los vehículos eléctricos frenan principalmente a través de la recuperación, Mercedes-Benz está tomando una nueva dirección pionera en el desarrollo de frenos mecánicos. El freno innovador y más sostenible que se está investigando actualmente ya no ocupa su ubicación convencional dentro de la rueda. En su lugar, está integrado en la unidad de accionamiento eléctrico en el eje delantero o trasero. Ocupa muy poco espacio y, según las últimas investigaciones, está sujeto a un desgaste mínimo, no se oxida y prácticamente no requiere mantenimiento. Esto lo haría muy duradero y confiable. Además, no habría emisiones de partículas a la atmósfera. El ruido de frenado y la limpieza de los frenos también podrían convertirse en cosa del pasado. El efecto de frenado es fácil de controlar y no se desvanece, incluso bajo cargas pesadas.
El diseño innovador también permite una combinación de rueda y neumático significativamente más ligera y, por lo tanto, una menor masa no suspendida, lo que, a su vez, mejora la comodidad de conducción. Además, facilitaría ruedas totalmente cerradas para optimizar la aerodinámica, ya que ya no serían necesarias aberturas para la refrigeración de los frenos.
El nuevo tipo de pintura solar podría generar suficiente electricidad para más de 7,450 millas de conducción por año
Mercedes-Benz está investigando un nuevo tipo de módulos solares que podrían aplicarse sin problemas a la carrocería de los vehículos eléctricos, de forma similar a una fina capa de pasta. Con 5 micrómetros de grosor, son significativamente más delgados que un cabello humano, pesan solo 50 gramos por metro cuadrado y están llenos de energía. La superficie fotovoltaica activa se puede aplicar a cualquier sustrato. Las células solares tienen una alta eficiencia del 20 por ciento. Un área de 118.4 pies cuadrados (equivalente a la superficie de un SUV de tamaño mediano) podría producir energía hasta 7,456 millas por año en condiciones ideales1. La energía generada por las células solares se utiliza para la conducción o se alimenta directamente a la batería de alto voltaje. El sistema fotovoltaico está permanentemente activo y también genera energía cuando el vehículo está apagado. En el futuro, esta podría ser una solución muy eficaz para aumentar la autonomía eléctrica y reducir las paradas de carga.
La cantidad de energía producida depende de los niveles de sombra, la intensidad del sol y la ubicación geográfica. Los conductores de Mercedes-Benz en Stuttgart, Alemania conducen un promedio de 32 millas por día. Alrededor del 62 por ciento de esta distancia se cubriría con energía solar. En Los Ángeles, incluso hay un excedente de energía solar. Podría usarse para el 100 por ciento de su conducción, en promedio, y el excedente de energía podría alimentarse directamente a la red doméstica a través de la carga bidireccional.
La pintura solar tiene un alto nivel de eficiencia y no contiene tierras raras ni silicio, solo materias primas no tóxicas y fácilmente disponibles. Es fácil de reciclar y considerablemente más barato de producir que los módulos solares convencionales. El departamento de investigación de Mercedes-Benz está trabajando actualmente para permitir el uso de la nueva pintura solar en todas las superficies exteriores de los vehículos, independientemente de su forma o ángulo.
Un punto de inflexión para arquitecturas de alto voltaje: el innovador convertidor de potencia aumenta la eficiencia de la batería mediante el control a nivel de celda
Mercedes-Benz también se esfuerza por lograr un cambio de paradigma en el uso de una nueva generación de tecnologías de electrónica de potencia en vehículos eléctricos. En el futuro, un microconvertidor programable podría ir más allá de los límites de los actuales sistemas de inversores eléctricos y revolucionar las arquitecturas de alto voltaje existentes. La base para ello es la integración de estos microconvertidores directamente a nivel de las celdas de la batería, lo que podría permitir el control individual de los pares de celdas de la batería, así como la comunicación entre las celdas.
Para lograr esto, un convertidor de potencia que consta de varios microconvertidores se conecta directamente a cualquier número de pares de celdas. Este convertidor de potencia permite regular las celdas individualmente y también el nivel de voltaje de salida. La investigación actual muestra que es posible proporcionar una salida constante de alta tensión de 800 voltios, independientemente del estado de carga (SoC) y el estado de salud (SoH) de las celdas individuales. El voltaje de salida de la batería ya no depende del número de celdas conectadas en serie. El número viene determinado exclusivamente por el rendimiento deseado y la clase de capacidad. Este enfoque tecnológico también podría aumentar la autonomía eléctrica y optimizar el flujo de energía para la carga bidireccional. Además, podría ofrecer nuevos niveles de libertad en la modularización de los accionamientos eléctricos.
Nuevas libertades en la modularización de accionamientos eléctricos
Los microconvertidores programables podrían reducir las variantes de producción de componentes eléctricos y también podrían reprogramarse fácilmente para las últimas actualizaciones. Como piezas estandarizadas, podrían reducir el uso de recursos y tienen el potencial de ser utilizadas en muchos futuros modelos eléctricos de Mercedes-Benz.
La nueva tecnología también tiene el potencial de permitir la integración de varias funciones de electrónica de potencia en la batería de alta tensión. Esto significa que la propia batería de alta tensión podría realizar varios componentes de energía, logrando un nivel completamente nuevo de integración en los vehículos eléctricos. La mejora significativa del uso del espacio, así como la reducción del número de variantes, abrirían posibilidades completamente nuevas en la disposición y el diseño de los vehículos eléctricos.