Według ONZ do 2050 r. Prawie 2,5 miliarda ludzi stanowić będzie ludność miejska, a wszyscy wiemy, że obecna infrastruktura mieszkaniowa i transportowa jest nieodpowiednia i nie pomoże zaspokoić potrzeb rosnącej liczby ludzi. Aby to zrobić, musimy szybko i ekonomicznie rozbudowywać nasze miasta. Poza tym, aby walczyć z transportem, należy skierować naszą uwagę na mobilność powietrzną w miastach, która pomoże miastom w rozwoju bocznym.
Kto wie, w nadchodzących dniach budzimy się wśród zielonych drzew i ćwierkających, dziesiątki mil od gęstych centrów miast. Przyszłość wiele dla nas czeka. Poza tym śniadanie, artykuły spożywcze itp. Dostarczane z dronem, będziesz mógł polecieć do pracy i nie utkniesz w korku.
Startup ePlane z siedzibą w Chennai jest pionierem w dziedzinie mobilności powietrznej. Dzięki Ek Hanz, w pełni autonomicznemu kompaktowemu elektrycznemu statkowi powietrznemu, który może wystartować z dowolnego miejsca i może być używany do dostarczania przedmiotów, firma z pewnością wprowadzi rewolucję w mobilności powietrznej.
Pan Satyanarayanan Chakravarthy, współzałożyciel firmy ePlane, podzielił się z nami szczegółami dotyczącymi startupu, zespołu, przyszłych celów i nie tylko. Pan Chakravarthy jest profesorem inżynierii kosmicznej w Indyjskim Instytucie Technologii w Madrasie i specjalizuje się w napędzie samolotów i rakiet. Posiada tytuł licencjata w dziedzinie inżynierii kosmicznej z IIT Madras oraz tytuł magistra inżyniera lotniczego (1992) oraz doktora filozofii (1995) z Georgia Institute of Technology w Atlancie, GA, USA.
Nie tylko to, przez ponad kilka dziesięcioleci był zapalonym nauczycielem w IIT Madras i badaczem spalania, diagnostyki laserowej itp. Wytrwał w założeniu dużego centrum badań i rozwoju spalania, NCCRD, w IIT Madras, zanim został ostatnio zainteresował się elektrycznym napędem samolotów. Pasjonuje się współpracą z przemysłem przy rozwiązywaniu rzeczywistych problemów i opracowywaniu produktów mających wpływ na społeczeństwo. Czytaj dalej, aby dowiedzieć się, co ma do powiedzenia na temat ePlane, Ek Hanz i nie tylko.
P. ePlane pracuje nad autonomicznymi hybrydowymi elektrycznymi statkami powietrznymi, jak to się wszystko zaczęło i jakie masz plany?
Wokół nas zachodzi wiele gwałtownych zmian w przestrzeniach energii i mobilności. Energię cieplną szybko zastępują źródła odnawialne, a pojazdy elektryczne szybko zastępują pojazdy spalinowe.
Jako inżynier lotniczy z wykształceniem podstawowym i specjalizującym się w napędzie, zadałem sobie pytanie, czy nie zamierzam w tym momencie patrzeć na napęd elektryczny do samolotów, co innego mógłbym zrobić! Mantrą jest odpuścić przeszłość, bez względu na to, jak wspaniała była, i przyjąć przyszłość, bez względu na to, jak niepewna jest. To jest motywacja, która doprowadziła do mojego założenia firmy ePlane. Mało tego, w ciągu ostatniego roku jako pierwszy, o ile wiem, zaoferowałem pełnoprawny semestralny kurs na elektryczny napęd samolotowy, dwa razy w ciągu dwóch semestrów, a wykładowcy nagrywali wideo drugi raz, do przesłania na YouTube po edycji!
Celem ePlane jest umożliwienie w przyszłości szybkiej mobilności ludzi na krótkich i średnich odległościach w miastach i wokół miast za pomocą lotnictwa elektrycznego. Naszym celem jest stworzenie dwumiejscowego, autonomicznego samolotu elektrycznego VTOL do obsługi miejskich taksówek powietrznych. Moim zdaniem jest to racjonalnie możliwe głównie w przypadku hybrydowych statków powietrznych - hybrydowych nie tak jak w napędzie spalinowym i elektrycznym, ale w sensie połączenia VTOL ze stałymi skrzydłami, czyli startuje jak dron, ale leci do przodu jak samolot! Musiałby być w pełni elektryczny, aby był prosty i stosunkowo niedrogi, gdybyśmy mieli zapełniać niebo taksówkami powietrznymi do codziennych dojazdów do pracy.
P: Powiedz nam, jak ePlane początkowo oderwał się od ziemi? W jaki sposób pomogły NCCRD i IITM?
ePlane jako pierwszy w naszych myślach wystartował z ziemi! Wszystkie te kluczowe decyzje - dlaczego miałby być całkowicie elektryczny, dlaczego nie napęd hybrydowy między silnikiem elektrycznym a spalinowym, czy to tylko fanaberia lub fetysz, aby przejść na całkowicie elektryczny, aby wyglądać ironicznie od czołowego eksperta w dziedzinie spalania, czy naprawdę robi sens techniczno-ekonomiczny (to dużo poszukiwań duszy!), dlaczego musi to być VTOL, dlaczego musi to być hybryda ze stałym skrzydłem VTOL, dlaczego dwumiejscowy, dlaczego autonomiczny, co byłoby odpowiednia cena na rynku indyjskim itp. Każdy z nich należało wymyślić i przedyskutować, a prawdziwe odpowiedzi musiały zostać opracowane dla nas samych, zamiast tylko patrzeć na to, co robią inni. Ponieważ jesteśmy bardzo świadomi rynku indyjskiego i sytuacji w zakresie mobilności miejskiej, w jakiej się znajdujemy.
Indie są szczególnie w idealnym miejscu do przyjęcia eVTOL dla miejskiej mobilności powietrznej (UAM), w przeciwieństwie do Chin, które, moim zdaniem, osiągnęły szczyt nieco za wcześnie przed transformacją mobilności, czego jesteśmy dziś świadkami i dokonały ogromnych inwestycji infrastrukturalnych, które można by uniknąć dzięki nowej technologii! Ukułem termin na „defrastrukturę”! Sytuacja z krajami rozwiniętymi jest podobna, gdy wszystkie autostrady i wiadukty są już na miejscu, ich punkt bólu mobilności na osobę nie jest tak bolesny jak w Indiach. W dzisiejszych Indiach UAM wydaje się być „koniecznością”, a nie „przyjemnym do posiadania”, w przeciwieństwie do innych miejsc. A mimo to, że jesteśmy rynkiem niezwykle wrażliwym na koszty, musimy oferować to, co najlepsze, więc ePlane polega na jego prawidłowej konfiguracji.
NCCRD szybko przekształciło się w kociołek ultra-zaawansowanych technologicznych start-upów i projektów, z których wielu jestem dumny, takich jak Agnikul, Aerostrovilos, X2fuels, Tan90, hyperloop, space gun itp., Które synergicznie zasilają ePlane z jego przestrzenią i wyposażenie. Jesteśmy inkubowani w komórce inkubacyjnej IITM, co otwiera szerokie możliwości kontaktu z zewnętrznymi interesariuszami oraz mentorami biznesowymi i technicznymi. Sam IITM jest ulem ekosystemu przedsiębiorczości, z CFI, Nirmaan, E-Cell, GDC itp., Oprócz NCCRD.
P. Ek-Hanz to pierwszy hybrydowy pojazd powietrzny firmy. Jakie są specyfikacje techniczne i cechy tego AAV?
Ek-Hanz jest częścią trzystopniowego procesu rozwoju pojazdu obejmującego Ek-Hanz, Do-Hanz i ePlane, z których ostatni jest naszym ostatecznym celem na najbliższe kilka lat, jakim jest przenoszenie ludzi po miejskim niebie. Podejście polega na opracowaniu technologii, którą można by przetestować na mniejszą skalę, a które same mogłyby znaleźć komercyjne zastosowania. Ek-Hanz to mały HAV, który może unieść do 6 kg, ale może przejechać nawet 100 km z ładunkiem 2 kg na jednym ładowaniu akumulatora. Należy do kategorii „małych” UAV, a wysokość lotu jest ograniczona przepisami lotnictwa cywilnego do 120 m. Jest w pełni autonomiczny w tym sensie, że może samodzielnie nawigować za pomocą punktów trasy, a także wykrywać i omijać przeszkody na swoim kursie.
P: Istnieje wiele elektrycznych autonomicznych statków powietrznych o dużym udźwigu, czym różni się Twój produkt Ek-Hanz od tych?
Ek-Hanz został skonfigurowany tak, aby zająć się świętym Graalem HAV, a mianowicie, że pionowe wirniki przeznaczone dla VTOL są obciążeniem podczas lotu do przodu, podczas gdy skrzydło przeznaczone do wytwarzania siły nośnej podczas lotu do przodu jest obciążeniem martwym podczas VTOL. Ek-Hanz nie jest zwykłym uderzeniem multi-helikoptera w samolot ze stałym skrzydłem, ale próbuje połączyć je w konfigurację aerodynamiczną, w której wirniki wspomogłyby skrzydło w synergicznym generowaniu dodatkowej siły nośnej, a skrzydło wspomogłoby wirniki podczas wznoszenia i schodzenia. Te dwa aspekty zapewniają większy zasięg dla Ek-Hanz w porównaniu z prostym zestawieniem pionowych wirników i skrzydeł.
P. Będąc kompletnym autonomicznym pojazdem powietrznym, w jaki sposób Ek Hanz mapuje rzeczywisty świat? Jakie czujniki i sprzęt napędzają Twój pojazd?
Musimy zrozumieć, że Ek-Hanz jest trudniejszy do zamontowania dla czujników w porównaniu z większymi samolotami z powodu rygorystycznych ograniczeń wagi i małej dostępnej powierzchni. W związku z tym mamy kombinację kilku lidarów 1D wskazujących w różnych kierunkach jako czujniki zbliżeniowe do szacowania odległości od przeszkody, a także kamery do rozszyfrowania współczynnika kształtu przeszkody. Informacje o współczynniku kształtu przeszkody są łączone z szacunkami odległości i przekształcane w chmury punktów, które układy sterowania powinny sprawić, że samolot będzie latał. Do dynamicznego omijania przeszkód, jak również do unikania statycznych przeszkód, stosuje się kombinację długodystansowych lidarów o niskiej częstotliwości i krótkich o wysokiej częstotliwości. Inne alternatywy, takie jakLidary 2D i kamery stereoskopowe są albo zbyt ciężkie, albo mają gorszy zakres / rozdzielczość dla odpowiednich prędkości i wymaganych czasów reakcji, ale jest to wyłaniający się obszar, więc jesteśmy otwarci na ulepszenie naszego pakietu autonomicznego lotu poprzez rekonfigurację go jako specyfikacji komponentów ulepszać.
P: Mówi się, że dron używa algorytmów uczenia maszynowego do autonomicznego lotu, jak to działa i jak blisko jesteśmy do ukończenia autonomicznych lotów?
Uczenie maszynowe zależy od dostępności zestawów danych uczenia się. Chociaż opracowaliśmy symulacje nawigacji po punktach drogi z unikaniem przeszkód w typowym środowisku lotniczym, są one niewystarczające, aby ewoluująca metoda ML mogła zostać wdrożona w realistycznych lotach. Jesteśmy w trakcie testów w locie i zbieramy wiele danych dotyczących lotu, aby opracować zestawy danych do nauki. ML może być następnie zaadoptowany w środowiskach symulacyjnych, zanim przejdzie do systemu lotu. Nie wiadomo jeszcze, czy w tym celu można rozwinąć standardy certyfikacji, więc zrozumienie ich całkowitego przyjęcia zajmie trochę czasu w ciągu roku lub później. Jednym z konkretnych aspektów, który może znaleźć akceptację, jest oparte na wizji komputerowej lądowanie ciasno w określonym miejscu ze śladami, jakie mają na helikopterach. Uczenie maszynowe nie jest obowiązkowe w przypadku lotów autonomicznych jako takich, w tym w przypadku omijania przeszkód,ale dobrze by było mieć, więc te dwa elementy nie powinny być ze sobą mieszane.
Q. Ek Hanz wykorzystuje opatentowaną energooszczędną konstrukcję, aby osiągnąć dalekie loty z dużym ładunkiem. Opowiedz nam więcej o projekcie.
Energooszczędny projekt opiera się na postrzeganiu stałopłatowego i pionowego wirnika jako pojedynczej całości w środowisku aerodynamicznym, zamiast zwykłego zestawienia tych dwóch z ich niezależnymi polami przepływu. Tak więc, kwestia tego, jak pole przepływu na jednym wpływa na to na drugim, została wzięta pod uwagę, aby zwiększyć wytwarzaną siłę nośną i zmniejszyć opór powodowany przez kombinację w porównaniu do dwóch jednostek działających niezależnie. Zasadniczo większość innych dronów nie obsługuje pionowych wirników podczas lotu do przodu, aby zaoszczędzić na zużyciu energii, ale optymalny poziom ich działania prowadzi do dalszych oszczędności energii! Wirniki można następnie wykorzystać do dodatkowej kontroli przed podmuchami i dokładniejszej regulacji, co zapewnia również redundancję w sterowaniu.
P. Twoja firma znalazła się wśród 10 najlepszych finalistów Qualcomm Design, India Challenge. Podziel się swoimi doświadczeniami.
Wycieczka Qualcomm była dużym impulsem do eplane jako walidacji. Ponadto mieliśmy okazję zapoznać się z ich stosem lotów, inteligentnymi kamerami i innymi produktami do naszego użytku. Opracowaliśmy kombinację sprzętu i oprogramowania, aby je zintegrować, co może prowadzić do zgłaszania patentów. Podróż QDIC była ekscytująca, z warsztatami przeprowadzonymi przez nich w różnych lokalizacjach dla kohorty, której jesteśmy częścią. Z niecierpliwością czekamy również na okazję z inwestorami, jaką otworzyłby dla nas sam Qualcomm. Ich uruchomienie kohorty w biurze Startup India w dostojnej obecności Sekretarza Ministerstwa Elektroniki i Technik Informacyjnych zapewniło nam bardzo dobrą widoczność. Inżynierowie Qualcomm i kierownicy programu Design Innovation Challenge byli bardzo przyjemni w pracy. To zdecydowanie jeden program,Zachęcałbym wiele startupów zajmujących się zaawansowanymi technologiami do rozważenia możliwości.
P. Jak widzisz rynek AAV w Indiach? Jak myślisz, jakie są potencjalne zastosowania Ek Hanza?
Ponieważ Indie szybko się rozwijają, następuje gwałtowna urbanizacja. Ponieważ rozwój infrastruktury jest trudny do nadążenia za tym trendem, ludzie domagają się skupienia się tam, gdzie koncentrują się udogodnienia, co powoduje ogromne zatory drogowe. W związku z tym ludzie chcą zostać w domu i pozwolić, aby rzeczy dotarły do nich, składając zamówienia online. Sama branża dostaw jedzenia wzrosła o 300% w ciągu ostatnich kilku lat! To nie ma sobie równych wszędzie. Tutaj najbardziej przyda się Ek Hanz. Handel detaliczny w handlu elektronicznym nie wymaga AAV do dostaw na ostatnim etapie, ale może być używany w połowie mili, tj. Od miast do centrów logistycznych. W tym celu bardziej odpowiedni byłby AAV o większej ładowności, a mianowicie nasz Do Hanza, następny większy pojazd. Wreszcie, chociaż przepływ towarów to większy rynek niż ruch ludzi,liczą się ludzie, więc naszym ostatecznym celem byłby ePlane, który umożliwia miejską mobilność powietrzną za pomocą taksówek powietrznych. Nie trzeba dodawać, że może również transportować duże ładunki przez miasto dla firm logistycznych. Przewiduję, że daleki zasięg, na którym zwykle się koncentrujemy, w przypadku naszych statków powietrznych ostatecznie umożliwiłby łatwe odciążenie miast i rozprzestrzenianie usług w odległych obszarach poza rozrostem miejskim. Wielkość rynku dla tego wszystkiego można łatwo uzyskać w postaci miliardów dolarów z raportów firm konsultingowych i innych badań, ale ekscytująca jest powyższa filozofia, jak patrzeć na te trendy i umożliwiać ich odwrócenie dzięki naszej technologii!może przewozić duże ładunki przez miasto również dla firm logistycznych. Przewiduję, że daleki zasięg, na którym zwykle się koncentrujemy, w przypadku naszych statków powietrznych ostatecznie umożliwiłby odciążenie miast i rozprzestrzenianie usług, aby były łatwo dostępne w odległych obszarach poza rozrostem miejskim. Wielkość rynku dla tego wszystkiego można łatwo uzyskać w postaci miliardów dolarów z raportów firm konsultingowych i innych badań, ale ekscytująca jest powyższa filozofia, jak patrzeć na te trendy i umożliwiać ich odwrócenie dzięki naszej technologii!może przewozić duże ładunki przez miasto również dla firm logistycznych. Przewiduję, że daleki zasięg, na którym zwykle się koncentrujemy, w przypadku naszych statków powietrznych ostatecznie umożliwiłby odciążenie miast i rozprzestrzenianie usług, aby były łatwo dostępne w odległych obszarach poza rozrostem miejskim. Wielkość rynku dla tego wszystkiego można łatwo uzyskać w postaci miliardów dolarów z raportów firm konsultingowych i innych badań, ale ekscytująca jest powyższa filozofia, jak patrzeć na te trendy i umożliwiać ich odwrócenie dzięki naszej technologii!Wielkość rynku dla tego wszystkiego można łatwo uzyskać w postaci miliardów dolarów z raportów firm konsultingowych i innych badań, ale ekscytująca jest powyższa filozofia, jak patrzeć na te trendy i umożliwiać ich odwrócenie dzięki naszej technologii!Wielkość rynku dla tego wszystkiego można łatwo uzyskać w postaci miliardów dolarów z raportów firm konsultingowych i innych badań, ale ekscytująca jest powyższa filozofia, jak patrzeć na te trendy i umożliwiać ich odwrócenie dzięki naszej technologii!
P: Jakie problemy napotkaliście wraz ze swoim zespołem podczas wstępnego prototypowania Ek Hanza?
Projektowanie produkcji i łączenie się z producentami zajęło więcej czasu, niż przewidywano. Sterowanie konfiguracją dwuskrzydłową w połączeniu z czterowirnikowcami nie było na początku oczywiste, a opracowanie czujników do omijania przeszkód na tak dużych odległościach i szybko poruszających się pojazdach było wyzwaniem. Protokół zakazu startu (NPNT) narzucony przez indyjski organ regulacyjny, mianowicie Dyrekcję Generalną Lotnictwa Cywilnego, jest kolejnym aspektem, który musieliśmy opracować po drodze, zarówno pod względem wdrażania sprzętu, jak i oprogramowania. W rzeczywistości nadal rozwijamy komunikację na duże odległości w oparciu o sieć komórkową do zdalnego pilotowania (w celu interwencji ręcznej) oraz przekaz wideo do stacji naziemnej w celu uzyskania informacji zwrotnych na temat lotu w czasie jego przebiegu, jako środek alternatywny lub nadmiarowy.
P. Będąc jedną z nielicznych firm AAV w Indiach, w jaki sposób pozyskałeś komponenty do swojego pojazdu? Czy napotkałeś trudności?
Nasz AAV jest połączeniem drona multi-helikopterowego i samolotu ze stałym skrzydłem. Części do dronów mogą być pozyskiwane z dość dobrze ugruntowanej bazy dostawców. W rzeczywistości projekt jest oparty na tym, co jest łatwo dostępne. Część samolotowa musiała być wykonana przez nas. Nawiązaliśmy współpracę ze specjalistami w dziedzinie produkcji włókien węglowych, a także próbą połączenia nienośnych elementów konstrukcyjnych z tworzywa sztucznego drukowanych w 3D z arkuszami, rurami i pre-pregami z włókna węglowego. Do tych prób mamy własne drukarki 3D. Baza wsparcia technologicznego IIT Madras i przedsiębiorczy ekosystem startupów przydają się do wypróbowania różnych opcji po raz pierwszy w konfiguracji takiej jak nasza.
P. Jak w tej chwili mierzysz sukces? Jakie są Twoje dane?
Czas jest kluczem do sukcesu startupów! Jesteśmy u progu złagodzenia przepisów dotyczących bezzałogowych autonomicznych statków powietrznych i cieszymy się, że możemy być częścią przekraczania tych granic. Dzięki temu procesowi perspektywy są optymistyczne w zakresie identyfikacji i pozyskiwania klientów, współpracy w zakresie demonstrowania lotów użytkowników przed organami regulacyjnymi oraz przeprowadzania pilotów komercyjnych. W tym czasie pogłębianie naszej koncentracji na opracowywaniu podsystemów, takich jak silniki, dostosowywanie akumulatorów, kontrolerów lotu, komunikacji, czujników, algorytmów wizji komputerowej itp. Oraz przejście na wentylatory kanałowe dla następnego większego poziomu AAV jest częścią fascynującej podróży, którą my rozpoczęli. Te rosnące możliwości poprawiają naszą wartość dla inwestorów, która jest bezpośrednim miernikiem naszego sukcesu na tym etapie.