Podle OSN bude do roku 2050 součástí městského obyvatelstva téměř 2,5 miliardy lidí a všichni víme, že současná infrastruktura bydlení a dopravy je nedostatečná a nepomůže uspokojit potřeby rostoucího počtu lidí. Abychom to mohli udělat, musíme rychle a ekonomicky rozšířit naše města. Kromě toho je v boji proti dopravním problémům potřeba odklonit naše zaměření na městskou leteckou mobilitu, která pomůže městům růst do stran.
Kdo ví, v příštích dnech se ocitneme mezi zelenými stromy a cvrlikáním, desítky kilometrů od hustých center měst. Budoucnost nás hodně čeká. Kromě toho, že se dronem doručí snídaně, potraviny atd., Budete moci letět do práce a nezůstanete v dopravní zácpě.
Startup z Chennai s názvem ePlane je průkopníkem v letecké mobilitě. S Ek Hanz, plně autonomním kompaktním elektrickým vzdušným vozidlem, které může vzlétnout odkudkoli a může být použito k přepravě věcí, společnost jistě přinese revoluci v letecké mobilitě.
Pan Satyanarayanan Chakravarthy, spoluzakladatel společnosti ePlane, s námi sdílel podrobnosti o spuštění, týmu, budoucích cílech a mnohem více. Pan Chakravarthy je profesorem leteckého inženýrství na Indickém technologickém institutu v Madrasu a specializuje se na pohon letadel a raket. Získal bakalářský titul v oboru leteckého inženýrství na IIT Madras a titul Master of Science v oboru leteckého inženýrství (1992) a doktor filozofie (1995) na Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA, USA.
A nejen to, už několik desetiletí je vášnivým učitelem v IIT Madras a výzkumníkem v oblasti spalování, laserové diagnostiky atd. Vytrval na založení velkého centra pro výzkum a vývoj spalování, NCCRD, v IIT Madras, než se stal jeho pozornost na elektrický pohon letadel v poslední době. Je nadšený z práce s průmyslem při řešení problémů v reálném světě a při vývoji produktů pro společenský dopad. Čtěte dále a dozvíte se, co říká na ePlane, Ek Hanz a další.
Otázka: ePlane pracuje na autonomních hybridních elektrických vzdušných vozidlech, jak to všechno začalo a jaké jsou vaše plány?
V prostorech pro energii a mobilitu se kolem nás děje mnoho rychlých změn. Tepelná energie je rychle nahrazována obnovitelnými zdroji a elektrická vozidla rychle nahrazují spalovací vozidla.
Jako letecký inženýr se základním výcvikem as pohonem jako svou specializací jsem si položil otázku, jestli se teď nebudu dívat na elektrický pohon pro letadla, co jiného bych dělal! Pusťte minulost, bez ohledu na to, jak slavná to byla a zahrnuje budoucnost, bez ohledu na to, jak je nejistá, je mantra. To je motivace, která vedla k mému založení společnosti ePlane. Nejen, že ve skutečnosti jsem v uplynulém roce jako první, kdo vím, nabídl plnohodnotný semestrální kurz elektrického pohonu letadel, dvakrát za dva semestry, a nechal jsem lektory videozáznam podruhé, k nahrání na YouTube po úpravách!
Úkolem ePlane je umožnit v budoucnosti rychlou mobilitu lidí na krátké a střední vzdálenosti ve městech a kolem měst pomocí elektrického letectví. Máme oči zaměřené na výrobu dvoumístného autonomního elektrického letadla VTOL pro letecké taxislužby uvnitř města. Podle mého názoru je to rozumně možné hlavně u hybridních vzdušných vozidel - hybridních nikoli jako v pohonu spalováním a elektricky, ale ve smyslu kombinace VTOL s pevnými křídly, tj. Vzlétnout jako dron, ale letět vpřed jako letadlo! Muselo by to být plně elektrické, aby to bylo jednoduché a relativně levné, pokud máme osídlit oblohu leteckými taxíky pro každodenní dojíždění lidí.
Otázka: Řekněte nám, jak se ePlane zpočátku dostal ze země? Jak pomohly NCCRD a IITM?
ePlane v našich myslích vystřelil první ze země! Všechna tato zásadní rozhodnutí - proč by měl být plně elektrický, proč ne hybridní pohon mezi elektrickým a spalovacím motorem, je to jen výstřelek nebo fetiš, který jde čistě elektrický, aby vypadal ironicky od předního odborníka na spalování, nebo to opravdu dělá technoekonomický smysl (to je hodně hledání duše!), proč to musí být VTOL, proč to musí být hybrid s fixním křídlem VTOL, proč dvousedadlový, proč autonomní, co by to bylo vhodný cenový bod pro indický trh atd. Každý z nich musel být navržen a debatován a skutečné odpovědi musely být vyvinuty pro nás samy, místo toho, abychom se jen dívali na to, co dělají ostatní. Protože si plně uvědomujeme indický trh a situaci městské mobility, ve které se nacházíme.
Indie je obzvláště ve výhodném místě pro přijímání eVTOL pro městskou leteckou mobilitu (UAM) na rozdíl od Číny, která podle mého názoru dosáhla vrcholu příliš brzy před transformacemi mobility, čehož jsme dnes svědky, a pokračovala v masivních investicích do infrastruktury, které by mohlo být odstraněno s novou technologií! Vytvořil jsem termín „defrastructure“! Situace s vyspělými národy je podobná, protože všechny dálnice a nadjezdy jsou již zavedeny, jejich bolestivý bod mobility na osobu není tak bolestivý jako v Indii. V dnešní Indii se UAM na rozdíl od jiných míst jeví jako „must-have“, nikoli „nice to have“. A přestože je trh extrémně citlivý na náklady, musíme tam dát to nejlepší, takže ePlane je hodně v jeho správné konfiguraci.
NCCRD se rychle vyvinulo v kotel ultra-hlubokých technologických startupů a projektů, z nichž jsem pyšně součástí, jako jsou Agnikul, Aerostrovilos, X2fuels, Tan90, hyperloop, vesmírná zbraň atd., Která synergicky energizuje ePlane s jeho prostorem a zařízení. Jsme inkubováni v inkubační buňce IITM, která otevírá velkou expozici externím zúčastněným stranám a obchodním a technickým mentorům. Samotná IITM je úl podnikatelského ekosystému, kromě NCCRD má CFI, Nirmaan, E-Cell, GDC atd.
Q. Ek-Hanz je první hybridní vzdušné vozidlo společnosti. Jaké jsou technické specifikace a vlastnosti tohoto AAV?
Ek-Hanz je součástí procesu třístupňového vývoje vozidel, který zahrnuje Ek-Hanz, Do-Hanz a ePlane, z nichž poslední je naším hlavním cílem v příštích několika letech, přepravovat lidi napříč městskou oblohou. Cílem je vyvinout technologii, která by mohla být testována v menším měřítku, která by sama mohla najít případy komerčního použití. Ek-Hanz je malý HAV schopný zvedat až 6 kg, ale na jedno nabití akumulátoru může dosáhnout až 100 km s užitečným zatížením 2 kg. Spadá do „malé“ kategorie UAV a jeho letová výška je podle předpisů civilního letectví omezena na 120 m. Je plně autonomní v tom smyslu, že se dokáže navigovat pomocí trasových bodů, stejně jako detekovat a vyhýbat se překážkám na svém kurzu.
Otázka: Existuje mnoho těžkých elektrických autonomních leteckých vozidel , v čem se váš produkt Ek-Hanz liší od těch?
Ek-Hanz byl nakonfigurován tak, aby oslovil svatý grál HAV, jmenovitě vertikální rotory určené pro VTOL jsou mrtvá váha během dopředného letu, zatímco křídlo určené k produkci aerodynamického vztlaku během dopředného letu je mrtvé zatížení během VTOL. Ek-Hanz není pouhá facka multi-helikoptéry na rovinu s pevnými křídly, ale pokouší se je kombinovat do aerodynamické konfigurace, kde rotory synergicky pomáhají křídlu v další generaci zdvihu a křídlo pomáhá rotorům během fází stoupání a klesání. Tyto dva aspekty umožňují rozšířený dosah modelu Ek-Hanz ve srovnání s jednoduchým srovnáním vertikálních rotorů a křídel dohromady.
Otázka: Jak Ek Hanz jako úplné autonomní letecké vozidlo mapuje skutečný svět? Jaké senzory a hardware pohání vaše vozidlo?
Musíme pochopit, že Ek-Hanz je náročnější na montáž senzorů ve srovnání s většími letadly kvůli přísným omezením hmotnosti a malým dostupným nemovitostem. Jako takový máme kombinaci několika 1D lidarů směřujících do různých směrů jako senzory přiblížení k odhadu vzdálenosti od jakékoli překážky, stejně jako kamery k dešifrování tvarového faktoru překážky. Informace o tvaru překážky jsou spojeny s odhady vzdálenosti a převedeny do mračen bodů, které by ovládací prvky měly přimět letadlo létat kolem. Kombinace nízkofrekvenčních lidarů s dlouhým dosahem a vysokofrekvenčních s krátkým dosahem se používá k vyhýbání se dynamickým překážkám i k vyhýbání se statickým překážkám. Další alternativy jako např2D lidary a stereoskopické kamery jsou buď příliš těžké, nebo mají horší rozsah / rozlišení pro dané rychlosti a požadované doby odezvy, ale toto je rozvíjející se oblast, takže jsme otevřeni vylepšování našeho autonomního letového balíčku jeho rekonfigurací jako specifikace komponent zlepšit.
Otázka: Říká se, že dron používá algoritmy strojového učení pro autonomní let, jak to funguje a jak blízko jsme k dokončení autonomních letů?
Strojové učení závisí na dostupnosti učebních datových sad. I když jsme v typickém letovém prostředí vyvinuli simulace navigace na trasových bodech s vyhýbáním se překážkám, tyto nejsou dostatečné pro vývoj ML, které by bylo možné nasadit v realistických letech. Jsme v procesu letových testů a shromažďujeme spoustu letových dat, abychom vyvinuli výukové datové sady. ML lze poté nejprve přijmout v simulačních prostředích, než se dostanete k letovému systému. Dosud se neobjeví, zda lze pro tento účel vyvinout certifikační standardy, a proto bude trvat déle než rok nebo později, než se rozvine smysl pro jeho úplné přijetí. Jedním konkrétním aspektem, který by mohl najít přijetí, je přistání na základě počítačového vidění pevně na konkrétním místě se značkami, jaké mají pro helipady. Strojové učení není povinné pro autonomní lety jako takové, včetně vyhýbání se překážkám,ale byla by to vlastnost „dobré mít“, takže by se tyto dva neměly navzájem míchat.
Q. Ek Hanz používá patentovaný energeticky efektivní design k dosažení letu na dlouhé vzdálenosti s velkým užitečným zatížením. Řekněte nám více o designu.
Energeticky efektivní design je založen na pohledu na pevné křídlo a vertikální rotory jako na jednu entitu v aerodynamickém prostředí namísto pouhého vzájemného srovnání obou s jejich nezávislými poli proudění. Byla tedy vzata v úvahu otázka, jak pole toku v jedné ovlivňuje pole toku v druhé, aby se zvýšil vytvořený zdvih a snížil odpor vzniklý kombinací ve srovnání se dvěma jednotkami, které působí nezávisle. V zásadě většina ostatních dronů neprovozuje vertikální rotory během dopředného letu, aby ušetřila na spotřebě energie, ale optimální úroveň jejich provozu vede k dalším úsporám energie! Rotory lze poté použít pro další ovládání proti poryvům a jemnější úpravy, což nabízí redundanci také v ovládacích prvcích.
Otázka: Vaše společnost patřila mezi 10 nejlepších finalistů soutěže Qualcomm Design, India Challenge. Prosím, podělte se o své zkušenosti.
Výlet Qualcomm byl velkou podporou pro eplane jako ověření. Navíc jsme měli příležitost prozkoumat jejich letový stack, smart-cams a další produkty pro naše použití. Pro jejich integraci jsme vyvinuli kombinaci hardwaru a psaného softwaru, což by mohlo vést k podání patentů. Cesta QDIC byla vzrušující a její workshopy vedly na různých místech pro kohortu, jejíž jsme součástí. Těšíme se také na příležitost s investory, kterou by nám otevřel samotný Qualcomm. Jejich spuštění kohorty v kanceláři Startup India v srpnové přítomnosti ministra zahraničí pro elektroniku a informační technologie nám zajistilo velmi dobrou viditelnost. Inženýři a manažeři programu Qualcomm programu Design Innovation Challenge pracovali velmi příjemně. Je to určitě jeden program,Chtěl bych povzbudit spoustu startupů s hlubokým technologickým hardwarem, aby zvážili pohled směrem.
Otázka: Jak vidíte trh s AAV v Indii? Jaké jsou podle vás potenciální aplikace Ek Hanze?
Vzhledem k tomu, že se Indie rychle rozvíjí, dochází k nekontrolovatelné urbanizaci. Vzhledem k tomu, že rozvoj infrastruktury je obtížné držet krok s tímto trendem, lidé se dožadují, aby zůstali soustředěni tam, kde je koncentrováno vybavení, takže to vede k obrovskému dopravnímu přetížení. Lidé proto chtějí zůstat doma a nechat věci se k nim dostat objednáním online. Samotný obchod s rozvozem potravin za posledních několik let rostl o 300%! To nemá nikde obdoby. To je místo, kde bude Ek Hanz nejužitečnější. Maloobchodní e-commerce podnikání nevyžaduje AAV pro doručování na poslední míli, ale může být svědkem použití na střední míli, tj. Od godownů po centra plnění. K tomu by bylo velmi vhodné AAV s větším užitečným zatížením, konkrétně náš Do Hanz, další větší vozidlo. A konečně, ačkoli je pohyb zboží větším trhem než pohyb lidí,jsou to lidé, na kterých opravdu záleží, takže naším konečným cílem by měl být ePlane, který umožňuje leteckou městskou mobilitu pomocí leteckých taxi. Není třeba říkat, že by to mohlo přepravit velký náklad přes město i pro logistické společnosti. Předpokládám, že dálkový dosah, na který se obvykle zaměřujeme u našich leteckých vozidel, by v konečném důsledku umožnil snadnou dostupnost odlehčujících měst a šíření služeb v odlehlých oblastech mimo rozrůstání měst. Velikost trhu pro toto vše lze snadno získat ve formě miliard dolarů ze zpráv poradenských firem a dalších studií, ale je to vzrušující výše uvedená filozofie, jak tyto trendy zobrazit a umožnit jejich obrácení prostřednictvím naší technologie!mohla by přepravit velký náklad přes město i pro logistické společnosti. Předpokládám, že dálkový dosah, na který se obvykle zaměřujeme u našich leteckých vozidel, by v konečném důsledku umožnil snadnou dostupnost odlehčujících měst a šíření služeb v odlehlých oblastech mimo rozrůstání měst. Velikost trhu pro toto vše lze snadno získat ve formě miliard dolarů ze zpráv poradenských firem a dalších studií, ale je to vzrušující výše uvedená filozofie, jak tyto trendy zobrazit a umožnit jejich obrácení prostřednictvím naší technologie!mohla by přepravit velký náklad přes město i pro logistické společnosti. Předpokládám, že dálkový dosah, na který se obvykle zaměřujeme u našich vzdušných dopravních prostředků, by v konečném důsledku umožnil snadnou dostupnost odlehčujících měst a šíření služeb v odlehlých oblastech mimo rozrůstání měst. Velikost trhu pro toto vše lze snadno získat ve formě miliard dolarů ze zpráv poradenských firem a dalších studií, ale je to vzrušující výše uvedená filozofie, jak tyto trendy zobrazit a umožnit jejich obrácení prostřednictvím naší technologie!Velikost trhu pro toto vše lze snadno získat ve formě miliard dolarů ze zpráv poradenských firem a dalších studií, ale je to vzrušující výše uvedená filozofie, jak tyto trendy zobrazit a umožnit jejich obrácení prostřednictvím naší technologie!Velikost trhu pro toto vše lze snadno získat ve formě miliard dolarů ze zpráv poradenských firem a dalších studií, ale je to vzrušující výše uvedená filozofie, jak tyto trendy zobrazit a umožnit jejich obrácení prostřednictvím naší technologie!
Otázka: Jakým problémům jste čelili vy a váš tým během počátečních prototypů Eka Hanze?
Návrh pro výrobu a propojení s výrobci trval déle, než se očekávalo. Ovládací prvky pro konfiguraci dvoukřídlých v kombinaci se čtyřkolkami nebyly zpočátku zřejmé a vývoj senzoru pro vyhýbání se překážkám na takové vzdálenosti a rychle se pohybující vozidlo bylo výzvou. Protokol o nepovoleném ne-vzletu (NPNT) nařízený indickým regulačním úřadem, konkrétně generálním ředitelstvím pro civilní letectví, je dalším aspektem, který jsme během této doby museli vyvinout, a to jak z hlediska implementace hardwaru, tak softwaru. Ve skutečnosti stále vyvíjíme dálkovou komunikaci založenou na mobilní síti pro dálkové pilotování (pro manuální zásah) a přenos videa do pozemní stanice pro živou zpětnou vazbu o letu během jeho letu, jako alternativu nebo nadbytečné opatření.
Otázka: Jak jste získali jednu z mála společností AAV v Indii, jak jste získali komponenty pro vaše vozidlo? Čelili jste obtížím?
Naše AAV je směsicí dronu s více helikoptérami a letadla s pevnými křídly. Jeho části dronu lze získat prostřednictvím přiměřeně dobře zavedené prodejní základny. Ve skutečnosti je design založen na tom, co je snadno dostupné. Rovinnou část jsme museli vyrobit sami. Navázali jsme partnerství se specialisty na výrobu uhlíkových vláken a také s pokusem o kombinaci plastových 3D tištěných nenosných konstrukčních prvků s uhlíkovými vlákny, trubkami a předpínači. Pro tyto zkoušky máme vlastní 3D tiskárny. Základna technologické podpory IIT Madras a podnikatelský ekosystém startupů se hodí poprvé vyzkoušet různé možnosti v konfiguraci, jako je ta naše.
Otázka: Jak v tuto chvíli měříte úspěch? Jaké jsou vaše metriky?
Načasování je klíčem k úspěchu startupů! Jsme na pokraji uvolnění předpisů bezpilotních autonomních vzdušných vozidel a jsme rádi, že můžeme být součástí posouvání těchto hranic. Prostřednictvím tohoto procesu je výhled jasný na identifikaci a získávání zákazníků, partnerství při předvádění uživatelských letů regulačním orgánům a při provádění komerčních pilotních projektů. Zatímco tam je prohloubení našeho zaměření na vývoj subsystémů, jako jsou motory, přizpůsobení bateriových zdrojů, letové ovladače, komunikace, senzory, algoritmy počítačového vidění atd. A přechod na potrubní ventilátory pro další větší úrovně AAV, to vše je součástí fascinující cesty, kterou jsme se pustili. Tyto rozšiřující se příležitosti zlepšují naši hodnotovou nabídku pro investory, což je přímá metrika našeho úspěchu v této fázi.