Potrivit ONU, până în 2050, aproape 2,5 miliarde de oameni vor face parte din populația urbană și știm cu toții că infrastructura actuală de locuințe și transporturi este inadecvată și nu va contribui la satisfacerea nevoilor numărului tot mai mare de oameni. Pentru a face acest lucru, trebuie să ne extindem orașele rapid și economic. În plus, pentru a combate problema transportului, este necesar să ne îndreptăm atenția către mobilitatea aeriană urbană, care va ajuta orașele să crească lateral.
Cine știe, în zilele viitoare, ne trezim în mijlocul copacilor verzi și a ciripiturilor, la zeci de kilometri distanță de centrele dense ale orașului. Viitorul ne rezervă mult. În plus, micul dejun, alimente etc., livrate cu drone, veți putea zbura la serviciu și nu veți rămâne blocat într-un blocaj de trafic.
Startup-ul din Chennai, numit ePlane, este pionier în domeniul mobilității aeriene. Cu Ek Hanz, un vehicul electric compact, complet autonom, care poate decola de oriunde și poate fi folosit pentru livrarea articolelor, compania va aduce cu siguranță o revoluție în mobilitatea aeriană.
Domnul Satyanarayanan Chakravarthy, cofondatorul companiei ePlane, ne-a împărtășit detaliile despre startup, echipa, obiectivele viitoare și multe altele. Domnul Chakravarthy este profesor de inginerie aerospațială la Indian Institute of Technology Madras și este specializat în propulsia aeronavelor și a rachetelor. Deține o diplomă de licență în inginerie aerospațială la IIT Madras și un master în științe în ingineria aerospațială (1992) și doctor în filosofie (1995) la Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA, SUA.
Nu doar atât, el a fost un profesor pasionat de peste câteva decenii la IIT Madras și un cercetător în materie de ardere, diagnosticare cu laser, etc. atenția sa asupra propulsiei avioanelor electrice în ultima vreme. El este pasionat de lucrul cu industria în rezolvarea problemelor din lumea reală și în dezvoltarea de produse pentru impact social. Citiți mai departe pentru a afla ce are de spus despre ePlane, Ek Hanz și multe altele.
Î. EPlane lucrează la vehicule electrice aeriene hibride autonome, cum a început totul și care sunt planurile dvs.?
O mulțime de schimbări rapide se întâmplă în jurul nostru în spațiile de energie și mobilitate. Energia termică este rapid înlocuită de surse regenerabile, iar vehiculele electrice înlocuiesc rapid vehiculele cu combustie.
Ca inginer aerospațial prin pregătire de bază și cu propulsia ca specializare, m-am întrebat dacă nu mă voi uita la propulsia electrică pentru avioane în acest moment, ce altceva aș face! Lasă trecutul, oricât de glorios ar fi fost și îmbrățișează viitorul, oricât de incert ar fi, este mantra. Aceasta este motivația care a condus la înființarea companiei ePlane. Nu numai că, de fapt, în ultimul an, sunt primul din câte știu că ofer un curs complet de propulsie cu avioane electrice, de două ori pe parcursul celor două semestre, iar lectorii au înregistrat video a doua oară, pentru a fi încărcat pe YouTube după modificări!
Căutarea ePlane este de a permite mobilitatea rapidă a oamenilor pe distanțe scurte și intermediare în interiorul și în jurul orașelor în viitor, prin intermediul aviației electrice. Ne uităm la realizarea unui avion electric VTOL autonom cu două locuri pentru servicii de taxi aerian intra-oraș. În opinia mea, acest lucru este posibil în mod rezonabil în principal cu vehiculele aeriene hibride - hibride nu ca în propulsie prin combustie și electrică, ci în sensul unei combinații de VTOL cu aripi fixe, adică decolează ca o dronă, dar zboară înainte ca un avion! Ar trebui să fie complet electric pentru a-l menține simplu și relativ ieftin dacă ar trebui să populăm cerul cu taxiuri aeriene pentru naveta zilnică a oamenilor.
Î. Spuneți-ne cum a ieșit inițial ePlane? Cum au ajutat NCCRD și IITM?
ePlane a ieșit din pământ primul în mintea noastră! Toate aceste decizii cruciale - de ce ar trebui să fie complet electrică, de ce nu propulsia hibridă între motorul electric și cel cu combustie, este doar un moft sau un fetiș să devină complet electric să arate ironic, provenind de la un expert în combustie sau face cu adevărat simț tehnico-economic (asta e o mulțime de căutări de suflet!), de ce trebuie să fie un VTOL, de ce trebuie să fie un hibrid cu aripă fixă VTOL, de ce un biplac, de ce autonom, ce ar fi un punctul de preț adecvat pentru piața indiană etc. Fiecare dintre acestea a trebuit să fie ideată și dezbătută, iar răspunsurile autentice au trebuit să fie dezvoltate pentru noi înșine, în loc să ne uităm doar la ceea ce fac ceilalți. Pentru că suntem extrem de conștienți de piața indiană și de situația mobilității urbane în care ne aflăm.
India se află în special într-un loc dulce pentru adoptarea eVTOL-urilor pentru mobilitatea aeriană urbană (UAM) spre deosebire de China, care, în opinia mea, pare să fi atins un pic prea devreme înaintea transformărilor de mobilitate, asistăm astăzi și a continuat cu investiții masive în infrastructură care ar putea fi înlăturat cu noua tehnologie! Am inventat un termen pentru „infrastructură”! Situația cu națiunile avansate este similară, cu toate autostrăzile și zborurile deja în vigoare, punctul lor de durere de mobilitate pe persoană nu este la fel de dureros ca în India. Pentru India de astăzi, UAM pare a fi un „must-have”, nu un „drăguț de a avea”, spre deosebire de alte locuri. Și, totuși, fiind o piață extrem de sensibilă la costuri, trebuie să punem tot ce este mai bun acolo, așa că multe despre ePlane sunt în configurarea corectă.
NCCRD s-a dezvoltat rapid într-un cazan de start-up-uri și proiecte tehnologice ultra-profunde, dintre care multe sunt parte cu mândrie, cum ar fi Agnikul, Aerostrovilos, X2fuels, Tan90, hyperloop, space gun etc., care energetic sinergic ePlane cu spațiul său și facilități. Suntem incubați la celula de incubare IITM, care deschide multă expunere părților interesate externe și mentorilor de afaceri și tehnici. IITM în sine este un stup de ecosistem antreprenorial, cu CFI, Nirmaan, E-Cell, GDC etc., în afară de NCCRD.
Q. Ek-Hanz este primul vehicul aerian hibrid al companiei. Care sunt specificațiile tehnice și caracteristicile acestui AAV?
Ek-Hanz face parte dintr-un proces de dezvoltare a vehiculelor în trei etape care cuprinde Ek-Hanz, Do-Hanz și ePlane, ultimul dintre care este obiectivul nostru final pentru următorii câțiva ani, de a transporta oameni peste cerul orașului. Abordarea este de a dezvolta tehnologie care ar putea fi testată la scări mai mici, care ar putea găsi ei înșiși cazuri de utilizare comercială. Ek-Hanz este un HAV mic capabil să ridice până la 6 kg, dar poate ajunge până la 100 km cu o sarcină utilă de 2 kg într-o singură încărcare a acumulatorului. Se încadrează în categoria „mică” a UAV-urilor, iar altitudinea de zbor este limitată la 120 m de reglementările aviației civile. Este complet autonom în sens, poate naviga singur cu puncte de trecere, precum și pentru a detecta și evita obstacolele de-a lungul cursului său.
Î. Există multe vehicule aeriene electrice autonome , în ce măsură este diferit produsul dvs. Ek-Hanz de acestea?
Ek-Hanz a fost configurat pentru a aborda sfântul graal al HAV-urilor, și anume, rotoarele verticale destinate VTOL sunt o greutate mortă în timpul zborului înainte, în timp ce aripa menită să producă ridicare aerodinamică în timpul zborului înainte este o greutate mortă în timpul VTOL. Ek-Hanz nu este o simplă palmă a unui multi-copter pe un plan cu aripă fixă, ci încearcă să le combine într-o configurație aerodinamică în care rotorii ar ajuta aripa la generarea suplimentară de ridicare sinergic, iar aripa ar ajuta rotorii în timpul fazelor de urcare și coborâre. Aceste două aspecte permit o gamă extinsă pentru Ek-Hanz în comparație cu o simplă juxtapunere a rotoarelor verticale și aripilor împreună.
Î. Fiind un vehicul aerian autonom complet, cum mapează Ek Hanz lumea reală? Ce senzori și hardware vă conduc vehiculul?
Trebuie să înțelegem că Ek-Hanz este mai dificil pentru montarea senzorilor în comparație cu aeronavele mai mari din cauza restricțiilor de greutate stricte și a imobilelor mici disponibile. Ca atare, avem o combinație de mai multe lidare 1D orientate spre direcții diferite ca senzori de proximitate pentru a estima distanța de la orice obstacol, precum și camere pentru a descifra factorul de formă al obstacolului. Informațiile despre factorul de formă ale obstacolului sunt fuzionate cu estimările distanței și sunt traduse în nori de puncte pe care comenzile ar trebui să le facă să zboare aeronava. O combinație de lidari cu frecvență joasă cu rază lungă de acțiune și cu frecvență înaltă cu rază scurtă de acțiune sunt utilizate pentru evitarea obstacolelor dinamice, precum și pentru a evita obstacolele statice. Alte alternative precumLidarele 2D și camerele stereoscopice sunt fie prea grele, fie cu o gamă / rezoluție mai slabă pentru vitezele implicate și timpii de răspuns necesari, dar aceasta este o zonă emergentă, așa că suntem dispuși să ne îmbunătățim pachetul de zbor autonom reconfigurându-l ca specificații ale componentelor îmbunătăţi.
Î. Se spune că Drona folosește algoritmi de învățare automată pentru zbor autonom, cum funcționează și cât de aproape suntem de a finaliza zboruri autonome?
Învățarea automată depinde de disponibilitatea seturilor de date de învățare. În timp ce am dezvoltat simulări de navigație a punctelor de cale cu evitarea obstacolelor într-un mediu tipic de zbor, acestea sunt insuficiente pentru ca ML în evoluție să fie implementat în zboruri realiste. Suntem în proces de teste de zbor și colectăm o mulțime de date de zbor pentru a dezvolta seturi de date de învățare. ML poate fi apoi adoptat mai întâi în mediile de simulare înainte de a ajunge la un sistem de zbor. Este încă de văzut dacă standardele de certificare pot fi dezvoltate în acest scop, deci va dura ceva pe parcursul anului sau mai târziu pentru a dezvolta sentimentul adoptării sale complete. Un aspect specific care ar putea găsi acceptarea este o aterizare bazată pe viziunea computerizată strâns într-un anumit loc, cu semne precum au pentru heliporturi. Învățarea automată nu este obligatorie pentru zborurile autonome în sine, inclusiv evitarea obstacolelor,dar ar fi o caracteristică „bine să ai”, așa că cele două nu ar trebui amestecate între ele.
Q. Ek Hanz folosește un design patentat eficient din punct de vedere energetic, pentru a realiza zboruri pe distanțe lungi cu o sarcină utilă mare. Spuneți-ne mai multe despre design.
Proiectarea eficientă din punct de vedere energetic se bazează pe vizualizarea aripilor fixe și a rotoarelor verticale ca o singură entitate într-un mediu aerodinamic în loc de o simplă juxtapunere a celor două cu câmpurile lor independente de curgere. Așadar, a fost luată în considerare întrebarea cu privire la modul în care câmpul de curgere asupra uneia afectează celălalt peste celălalt pentru a crește ridicarea produsă și a reduce rezistența suportată de combinație în comparație cu cele două unități care acționează independent. În esență, majoritatea celorlalte drone nu acționează rotoarele verticale în timpul zborului înainte pentru a economisi consumul de energie, dar un nivel optim de funcționare a acestora duce la economii suplimentare de energie! Rotoarele pot fi apoi utilizate pentru control suplimentar împotriva rafalelor și a reglărilor mai fine, ceea ce oferă și redundanță în controale.
Î. Compania dvs. a fost printre primii 10 finaliști la Qualcomm Design, India Challenge. Vă rugăm să ne împărtășiți experiențele.
Ieșirea Qualcomm a fost un mare impuls pentru eplane ca validare. În plus, am avut ocazia să le explorăm stiva de zbor, camele inteligente și alte produse pentru utilizarea noastră. Am dezvoltat o combinație de hardware și software scris pentru a le integra, ceea ce ar putea duce la depunerea brevetelor. Călătoria QDIC a fost interesantă, cu ateliere organizate de aceștia în diferite locații pentru cohorta din care facem parte. De asemenea, așteptăm cu nerăbdare oportunitatea cu investitorii pe care Qualcomm însăși ne-ar deschide-o. Lansarea cohortei la biroul Startup India în prezența augustă a secretarului Ministerului Electronicii și Tehnologiei Informației ne-a oferit o vizibilitate foarte bună. Inginerii Qualcomm și managerii programului Design Innovation Challenge au fost foarte plăcuți de lucrat. Cu siguranță este un singur program,Aș încuraja o mulțime de startup-uri hardware de înaltă tehnologie să ia în considerare privirea.
Î. Cum vedeți piața AAV în India? Care credeți că sunt potențialele aplicații ale lui Ek Hanz?
Deoarece India se dezvoltă rapid, există o urbanizare rampantă. Având în vedere că dezvoltarea infrastructurii este dificil să țină pasul cu această tendință, oamenii strigă să rămână grupați acolo unde sunt concentrate facilitățile, deci rezultă o aglomerație imensă de trafic. În consecință, oamenii vor să rămână acasă și să lase lucrurile să ajungă la ei, comandând online. Doar afacerea cu livrarea de alimente a crescut cu 300% în ultimii ani! Acest lucru este de neegalat oriunde. Aici Ek Hanz va fi cel mai util. Afacerea cu amănuntul a comerțului electronic nu necesită AAV-uri pentru livrarea pe ultimul kilometru, dar ar putea fi martoră la utilizarea în mijlocul milei, adică de la godowns la centrele de îndeplinire. Pentru aceasta, un AAV mai mare cu capacitate de încărcare utilă, și anume, Do Hanz al nostru, următorul vehicul mai mare ar fi foarte potrivit. În cele din urmă, deși mișcarea mărfurilor este o piață mai mare decât mișcarea oamenilor,Oamenii contează cu adevărat, așa că obiectivul nostru final ar fi ePlanul care permite mobilitatea aeriană urbană prin intermediul taxiurilor aeriene. Și, inutil să spun, ar putea transporta marfă mare în oraș și pentru companiile de logistică. Prevăd că pe termen lung, pe care ne concentrăm de obicei pentru vehiculele noastre aeriene, ar permite în cele din urmă orașele decongestionante și serviciile de răspândire să fie disponibile cu ușurință în zone îndepărtate dincolo de extinderea urbană. Mărimea pieței pentru toate acestea poate fi obținută cu ușurință în termeni de miliarde de dolari din rapoartele firmelor de consultanță și din alte studii, dar este interesantă filosofia de mai sus a modului de a vizualiza aceste tendințe și a permite inversarea lor prin tehnologia noastră!ar putea transporta marfă mare prin oraș și pentru companiile de logistică. Prevăd că pe termen lung, pe care ne concentrăm de obicei pentru vehiculele noastre aeriene, ar permite în cele din urmă orașele decongestionante și serviciile de răspândire să fie disponibile cu ușurință în zone îndepărtate dincolo de extinderea urbană. Mărimea pieței pentru toate acestea poate fi obținută cu ușurință în termeni de miliarde de dolari din rapoartele firmelor de consultanță și din alte studii, dar este interesantă filosofia de mai sus a modului de a vizualiza aceste tendințe și a permite inversarea lor prin tehnologia noastră!ar putea transporta marfă mare prin oraș și pentru companiile de logistică. Prevăd că pe termen lung, pe care ne concentrăm de obicei pentru vehiculele noastre aeriene, ar permite în cele din urmă orașele decongestionante și serviciile de răspândire să fie disponibile cu ușurință în zone îndepărtate dincolo de extinderea urbană. Mărimea pieței pentru toate acestea poate fi obținută cu ușurință în termeni de miliarde de dolari din rapoartele firmelor de consultanță și din alte studii, dar este interesantă filosofia de mai sus a modului de a vizualiza aceste tendințe și a permite inversarea lor prin tehnologia noastră!Mărimea pieței pentru toate acestea poate fi obținută cu ușurință în termeni de miliarde de dolari din rapoartele firmelor de consultanță și din alte studii, dar este interesantă filosofia de mai sus a modului de a vizualiza aceste tendințe și a permite inversarea lor prin tehnologia noastră!Mărimea pieței pentru toate acestea poate fi obținută cu ușurință în termeni de miliarde de dolari din rapoartele firmelor de consultanță și din alte studii, dar este interesantă filosofia de mai sus a modului de a vizualiza aceste tendințe și a permite inversarea lor prin tehnologia noastră!
Î. Cu ce probleme v-ați confruntat dvs. și echipa dvs. în timpul prototipării inițiale a lui Ek Hanz?
Proiectarea pentru fabricare și interfața cu producătorii a durat mai mult timp decât se anticipase. Comenzile pentru o configurație cu două aripi în combinație cu quad-rotorii nu au fost evidente la început și dezvoltarea senzorilor pentru evitarea obstacolelor pentru o astfel de distanță lungă și vehiculul cu mișcare rapidă a fost o provocare. Protocolul fără permisiune fără decolare (NPNT) mandatat de autoritatea indiană de reglementare, și anume, Direcția Generală a Aviației Civile este o altă fațetă pe care a trebuit să o dezvoltăm pe parcurs, atât în ceea ce privește implementarea hardware, cât și cea a software-ului. De fapt, dezvoltăm încă comunicații pe distanțe lungi bazate pe rețea mobilă pentru pilotaj la distanță (pentru intervenție manuală) și transmiterea video către stația terestră pentru feedback live asupra zborului în cursul său, ca alternativă sau măsură redundantă.
Î. Fiind una dintre puținele companii AAV din India, cum ați obținut componente pentru vehiculul dvs.? Ai întâmpinat dificultăți?
AAV-ul nostru este un amalgam de dronă multi-copter și un avion cu aripi fixe. Părțile dronei pot fi obținute printr-o bază de furnizori destul de bine stabilită. De fapt, designul se bazează pe ceea ce este ușor disponibil. Partea plană a acestuia trebuia să fie fabricată de noi. Am încheiat un parteneriat cu specialiști în fabricarea fibrelor de carbon, precum și a încercării de combinație a elementelor structurale din plastic, care nu poartă sarcină, tipărite 3D, cu foi, tuburi și pre-pregăti din fibră de carbon. Avem imprimante 3D interne pentru aceste încercări. Baza de suport tehnologic IIT Madras și ecosistemul antreprenorial de startupuri sunt utile pentru a încerca diferite opțiuni pentru prima dată pe o configurație precum a noastră.
Î. În acest moment, cum măsurați succesul? Care sunt valorile dvs.?
Momentul este cheia succesului startup-urilor! Suntem la punctul de relaxare a reglementărilor vehiculelor aeriene autonome fără pilot și suntem bucuroși să participăm la depășirea acestor limite. Prin acest proces, perspectivele sunt clare în ceea ce privește identificarea și achiziția clienților, parteneriatul în demonstrarea zborurilor utilizatorilor către organismele de reglementare și în efectuarea piloților comerciali. În timp ce ne aflăm acolo, aprofundarea atenției noastre asupra dezvoltării subsistemelor, cum ar fi motoarele, personalizarea pachetelor de baterii, controlere de zbor, comunicații, senzori, algoritmi de viziune computerizată etc. s-au îmbarcat. Aceste oportunități în expansiune îmbunătățesc propunerea noastră de valoare pentru investitori, ceea ce reprezintă o măsură directă a succesului nostru în această etapă.