Според ООН до 2050 г. почти 2,5 милиарда души ще бъдат част от градското население и всички знаем, че настоящата жилищна и транспортна инфраструктура е неадекватна и няма да помогне за задоволяване на нуждите на нарастващия брой хора. За целта трябва да разширим градовете си бързо и икономически. Освен това, за да се преборим с проблема с транспорта, е необходимо да насочим вниманието си към градската въздушна мобилност, която ще помогне на градовете да растат странично.
Кой знае, след дни ще се събудим сред зелени дървета и чуруликания, на десетки мили от гъстите центрове на града. Бъдещето ни предстои много. Освен това, като се доставят безпилотни самолети, закуска, хранителни стоки и др., Ще можете да летите на работа и няма да се забиете в задръстване.
Базираният в Ченай стартъп на име ePlane е пионер във въздушната мобилност. С Ek Hanz, напълно автономен компактен електрически летателен апарат, който може да излита отвсякъде и може да се използва за доставка на артикули, компанията със сигурност ще донесе революция във въздушната мобилност.
Г-н Satyanarayanan Chakravarthy, съосновател на компанията ePlane, сподели с нас подробностите за стартирането, екипа, бъдещите цели и много други. Г-н Чакраварти е професор по аерокосмическо инженерство в Индийския технологичен институт Мадрас и е специализиран в задвижването на самолети и ракети. Притежава бакалавърска степен по аерокосмическо инженерство от IIT Madras и магистър по аерокосмическо инженерство (1992 г.) и доктор по философия (1995 г.) от Технологичния институт на Джорджия, Атланта, Джорджия, САЩ.
Не само това, той е страстен учител в продължение на няколко десетилетия в IIT Madras и изследовател по горене, лазерна диагностика и др. Той упорито създава голям център за изследователска и развойна дейност в областта на горенето, NCCRD, в IIT Madras, преди да се обърне вниманието му към задвижването на електрически самолети напоследък. Той е запален по работата с индустрията за решаване на реални проблеми и в разработването на продукти за обществено въздействие. Прочетете, за да знаете какво има да каже за ePlane, Ek Hanz и др.
Въпрос: ePlane работи върху автономни хибридни електрически летателни апарати, как започна всичко и какви са плановете ви?
Около нас се случват много бързи промени в пространствата на енергията и мобилността. Топлинната енергия бързо се заменя с възобновяеми енергийни източници, а електрическите превозни средства бързо заменят автомобилите с вътрешно горене.
Като авиокосмически инженер по основно обучение и със задвижване като специализация, се запитах, ако няма да разглеждам електрическо задвижване на самолети в този момент, какво друго бих направил! Пуснете миналото, независимо колко славно е било то и обхваща бъдещето, колкото и несигурно да е то, е мантрата. Това е мотивацията, която доведе до основаването ми на ePlane Company. Не само това, всъщност през изминалата година аз съм първият, доколкото разбрах, че предлагам пълноценен семестриален курс по електрическо задвижване на самолети, два пъти през двата семестъра, и имам лекторите да записват видео втори път, да бъде качено в YouTube след редакциите!
Стремежът на ePlane е да даде възможност за бърза мобилност на хората на къси и средни разстояния в и около градовете в бъдеще посредством електрическа авиация. Очите ни са насочени към направата на двуместен автономен електрически самолет VTOL за вътрешноградски въздушни таксиметрови услуги. Според мен това е разумно възможно главно при хибридни летателни апарати - хибридни не както при задвижване чрез горене и електричество, а в смисъл на комбинация от VTOL с фиксирани крила, т.е. излитане като безпилотен самолет, но летене напред като самолет! Трябва да е напълно електрически, за да бъде просто и сравнително евтино, ако искаме да запълним небето с въздушни таксита за ежедневните пътувания на хората.
Въпрос: Разкажете ни как ePlane първоначално излезе от земята? Как помогнаха NCCRD и IITM?
ePlane стартира първо в съзнанието ни! Всички тези решаващи решения - защо трябва да е изцяло електрически, защо не хибридно задвижване между електрически и двигател с вътрешно горене, просто мода или фетиш ли е да се направи напълно електрически, за да изглежда иронично, идващи от водещ експерт по горене или наистина го прави техно-икономически смисъл (това е много търсене на душа!), защо трябва да е VTOL, защо трябва да е VTOL-фиксиран хибриден крил, защо двуместен, защо автономен, какво би било подходяща ценова точка за индийския пазар и т. н. Всеки от тях трябваше да бъде обмислен и обсъждан, а истинските отговори трябва да бъдат разработени за нас, вместо просто да гледаме какво правят другите. Тъй като сме наясно с индийския пазар и ситуацията на градска мобилност, в която се намираме.
Индия е особено в сладкото място за приемане на eVTOL за градска въздушна мобилност (UAM), за разлика от Китай, който според мен е достигнал малко прекалено рано преди трансформациите на мобилността, наблюдаваме днес и продължи с огромни инфраструктурни инвестиции, които може да бъде избегната с новата технология! Измислих термин за „дефрактура“! Ситуацията с напредналите държави е подобна, тъй като всички магистрали и естакади вече са налице, точката им на болка за мобилност на човек не е толкова болезнена, колкото в Индия. За Индия днес UAM изглежда е „задължително“, а не „хубаво да имаш“, за разлика от други места. И въпреки че сме изключително чувствителен към разходите пазар, трябва да изложим най-доброто, така че много за ePlane е в конфигурирането му точно.
NCCRD бързо се превърна в котел от свръх-дълбоки технологични стартиращи компании и проекти, в много от които съм горда част, като Agnikul, Aerostrovilos, X2fuels, Tan90, hyperloop, космически пистолет и др., Които синергично енергизират ePlane със своето пространство и съоръжения. Ние сме инкубирани в инкубационната клетка на IITM, което разкрива голяма експозиция към външните заинтересовани страни и бизнес и технически ментори. Самият IITM е кошер на предприемаческа екосистема с CFI, Nirmaan, E-Cell, GDC и др., Освен NCCRD.
Въпрос: Ek-Hanz е първият хибриден летателен апарат на компанията. Какви са техническите спецификации и характеристики на този AAV?
Ek-Hanz е част от тристепенен процес на разработване на превозни средства, включващ Ek-Hanz, Do-Hanz и ePlane, последният от които е нашата крайна цел за следващите няколко години, да пренасяме хора през градското небе. Подходът е да се разработи технология, която може да бъде тествана в по-малки мащаби, които сами биха могли да намерят случаи на търговска употреба. Ek-Hanz е малък HAV, способен да вдига до 6 кг, но може да стигне до 100 км с полезен товар от 2 кг с едно зареждане на батерията. Той попада в категорията „малки“ БЛА и височината на полета му е ограничена до 120 m от правилата на гражданската авиация. Той е напълно автономен в смисъл, може да се ориентира с точки, както и да открива и избягва препятствия по своя курс.
Въпрос: Има много тежки електрически автономни летателни апарати , по какво се различава вашият продукт Ek-Hanz от тези?
Ek-Hanz е конфигуриран да адресира свещения граал на HAV, а именно, вертикалните ротори, предназначени за VTOL, са дедуейт по време на полет напред, докато крилото, предназначено да произвежда аеродинамичен лифт по време на полет напред, е дедуейт по време на VTOL. Ek-Hanz не е просто шамар на мултикоптер върху самолет с фиксирано крило, но се опитва да ги комбинира в аеродинамична конфигурация, при която роторите биха подпомогнали крилото в допълнително генериране на повдигане синергично, а крилото ще помогне на роторите по време на фазите на изкачване и спускане. Тези два аспекта позволяват разширен обхват на Ek-Hanz в сравнение с простото съпоставяне на вертикалните ротори и крилата заедно.
Въпрос: Като пълен автономен летателен апарат, как Ek Hanz картографира реалния свят? Какви сензори и хардуер управлява вашето превозно средство?
Трябва да разберем, че Ek-Hanz е по-голямо предизвикателство за монтиране на сензори в сравнение с по-големи самолети поради строги ограничения на теглото и наличните малки недвижими имоти. Като такива имаме комбинация от няколко 1D лидара, сочещи в различни посоки като сензори за близост, за да оценим разстоянието от всяко препятствие, както и камери за дешифриране на форм-фактора на препятствието. Информацията за форм-фактора на препятствието се обединява с оценките на разстоянието и се преобразува в облаци от точки, които контролите трябва да накарат самолета да лети наоколо. За динамично избягване на препятствия, както и за избягване на статични препятствия, се използва комбинация от нискочестотни лидари с голям обсег и високочестотни. Други алтернативи като2D лидарите и стереоскопичните камери са или твърде тежки, или с по-лош обхват / разделителна способност за съответните скорости и изискваните времена за реакция, но това е нововъзникваща област, така че сме отворени за подобряване на нашия автономен полетен пакет, като го преконфигурираме като спецификации на компонентите подобряване.
Въпрос: За Drone се казва, че използва алгоритми за машинно обучение за автономен полет, как работи това и колко близо сме до завършване на автономни полети?
Машинното обучение зависи от наличността на набори от данни за обучение. Макар че сме разработили симулации на навигация по точка с избягване на препятствия в типична полетна среда, те са недостатъчни за развитието на ML, за да бъде внедрен в реалистични полети. Ние сме в процес на полетни тестове и събираме много полетни данни, за да разработим набори от данни за обучение. След това ML може първо да бъде приет в симулационна среда, преди да премине към полетна система. Тепърва ще се види дали стандартите за сертифициране могат да бъдат разработени за тази цел, така че ще отнеме време през годината или по-късно, за да се развие усещането за нейното пълно приемане. Един специфичен аспект, който би могъл да намери приемане, е кацане, базирано на компютърно зрение, плътно на определено място с маркировки, каквито имат за хеликоптери. Машинното обучение не е задължително за автономни полети като такива, включително избягване на препятствия,но би било „добре да имаш“ функция, така че двете не трябва да се смесват помежду си.
Р. Ek Hanz използва патентован енергийно ефективен дизайн, за да постигне полет на дълги разстояния с голям полезен товар. Разкажете ни повече за дизайна.
Енергийно ефективният дизайн се основава на разглеждането на неподвижното крило и вертикалните ротори като едно цяло в аеродинамична среда, а не просто съпоставяне на двете с техните независими полета на потока. И така, въпросът за това как полето на потока върху едното влияе върху това върху другото е взет под внимание, за да се увеличи произведеният лифт и да се намали съпротивлението, възникнало от комбинацията, в сравнение с двете единици, действащи независимо. По принцип повечето други безпилотни летателни апарати не работят с вертикалните ротори по време на полет напред, за да спестят от потреблението на енергия, но оптималното ниво на тяхната работа води до допълнителни икономии на енергия! След това роторите могат да се използват за допълнителен контрол срещу пориви и по-фини настройки, което предлага излишък и в контролите.
Въпрос: Вашата компания беше сред първите 10 финалисти в Qualcomm Design, India Challenge. Моля, споделете своя опит.
Изходът на Qualcomm беше голям тласък за самолет като проверка. Освен това имахме възможността да проучим техния стек от полети, интелигентни камери и други продукти за нашата употреба. Разработихме комбинация от хардуер и писмен софтуер, за да ги интегрираме, което може да доведе до подаване на патенти. Пътуването на QDIC беше вълнуващо, като семинари, проведени от тях на различни места за кохортата, от която сме част. Очакваме с нетърпение и възможността с инвеститорите, която самата Qualcomm ще ни отвори. Пускането им на кохортата в офиса на Startup India в августовското присъствие на министъра на електрониката и информационните технологии ни осигури много добра видимост. Инженерите и мениджърите на Qualcomm от програмата Design Innovation Challenge са много приятни за работа. Това определено е една програма,Бих насърчил много дълбокотехнологични хардуерни стартиращи компании, които да обмислят.
В. Как виждате пазара за AAV в Индия? Как мислите, какви са потенциалните приложения на Ek Hanz?
Тъй като Индия се развива бързо, има широко разпространена урбанизация. Тъй като развитието на инфраструктурата е трудно да се справи с тази тенденция, хората се стремят да останат групирани там, където са концентрирани удобствата, така че това води до огромни задръствания. Следователно хората искат да останат у дома и да оставят нещата да стигнат до тях, като поръчват онлайн. Само бизнесът с доставка на храна нараства с 300% през последните няколко години! Това е несравнимо навсякъде. Тук Ek Hanz ще бъде най-полезен. Бизнесът за електронна търговия на дребно не изисква AAV за доставка на последната миля, но би могъл да стане свидетел на използване за средата на миля, т.е. За това AAV с по-голям полезен товар, а именно, нашият Do Hanz, следващото по-голямо превозно средство би било много подходящо. И накрая, въпреки че движението на стоки е по-голям пазар от движението на хората,това са хората, които наистина имат значение, така че нашата крайна цел ще бъде ePlane, който позволява градската въздушна мобилност с помощта на въздушни таксита. И, излишно е да казвам, че може да транспортира големи товари през града и за логистични компании. Предвиждам, че отдалечът, върху който обикновено се фокусираме за нашите въздушни превозни средства, в крайна сметка ще позволи лесно разтоварването на градовете и разпространението на услуги да бъде лесно достъпно в отдалечени райони извън разрастването на градовете. Размерът на пазара за всичко това може лесно да бъде получен от милиарди долари от доклади на консултантски фирми и други проучвания, но горната философия за това как да разгледаме тези тенденции и да позволим тяхното обръщане чрез нашата технология е вълнуваща!може да транспортира големи товари през града и за логистични компании. Предвиждам, че отдалечът, върху който обикновено се фокусираме за нашите въздушни превозни средства, в крайна сметка ще позволи лесно разтоварването на градовете и разпространението на услуги да бъде лесно достъпно в отдалечени райони извън разрастването на градовете. Размерът на пазара за всичко това може лесно да бъде получен от милиарди долари от доклади на консултантски фирми и други проучвания, но горната философия за това как да разгледаме тези тенденции и да позволим тяхното обръщане чрез нашата технология е вълнуваща!може да транспортира големи товари през града и за логистични компании. Предвиждам, че отдалечът, върху който обикновено се фокусираме за нашите въздушни превозни средства, в крайна сметка ще позволи лесно разтоварването на градовете и разпространението на услуги да бъде лесно достъпно в отдалечени райони извън разрастването на градовете. Размерът на пазара за всичко това може лесно да бъде получен от милиарди долари от доклади на консултантски фирми и други проучвания, но горната философия за това как да разгледаме тези тенденции и да позволим тяхното обръщане чрез нашата технология е вълнуваща!Размерът на пазара за всичко това може лесно да бъде получен от милиарди долари от доклади на консултантски фирми и други проучвания, но горната философия за това как да разгледаме тези тенденции и да позволим тяхното обръщане чрез нашата технология е вълнуваща!Размерът на пазара за всичко това може лесно да бъде получен от милиарди долари от доклади на консултантски фирми и други проучвания, но горната философия за това как да разгледаме тези тенденции и да позволим тяхното обръщане чрез нашата технология е вълнуваща!
В. Какви проблеми срещнахте вие и вашият екип по време на първоначалното прототипиране на Ek Hanz?
Дизайнът за производство и взаимодействието с производителите отне повече време, отколкото се очакваше. Контролите за конфигурация с две крила в комбинация с четирите ротора в началото не бяха очевидни и разработването на сензор за избягване на препятствия за такива дълги разстояния и бързо движещото се превозно средство беше предизвикателство. Протоколът за забрана за излитане (NPNT), разрешен от индийския регулаторен орган, а именно, Генералната дирекция на гражданската авиация, е друг аспект, който трябваше да развием по пътя, както по отношение на хардуерната, така и на софтуерната реализация. Всъщност все още разработваме базирана на мобилни мрежи комуникация на дълги разстояния за дистанционно пилотиране (за ръчна намеса) и видео подаване към наземната станция за обратна връзка на живо за полета по време на курса, като алтернатива или излишна мярка.
Въпрос: Като една от малкото компании AAV в Индия, как взехте компоненти за вашия автомобил? Срещали ли сте трудности?
Нашият AAV е смесица от безпилотен самолет с много коптери и самолет с фиксирано крило. Безпилотните части от него могат да бъдат доставени чрез разумно утвърдена база от доставчици. Всъщност дизайнът се основава на това, което е лесно достъпно. Самолетната част от него трябваше да бъде произведена от нас. Ние си партнирахме със специалисти в производството на въглеродни влакна, както и с опита за комбинация от пластмасови 3D отпечатани ненатоварващи структурни елементи с листове от въглеродни влакна, тръби и предварително заготовки. Ние разполагаме с 3D принтери за тези изпитания. Базата за технологична поддръжка на IIT Madras и предприемаческата екосистема на стартиращите компании са полезни, за да изпробват за първи път различни варианти на конфигурация като нашата.
В. В момента как измервате успеха? Какви са вашите показатели?
Времето е ключът към успеха на стартиращите компании! Ние сме на върха на облекчаването на регулациите на безпилотните автономни летателни апарати и се радваме да участваме в разширяването на тези граници. Чрез този процес перспективите са ясни по отношение на идентифицирането и придобиването на клиенти, партньорството при демонстрирането на полети на потребителите до регулаторните органи и при извършването на пилотни цели. Докато там е, задълбочаването на нашия фокус върху разработването на подсистеми като двигатели, персонализиране на батерии, полетни контролери, комуникации, сензори, алгоритми за компютърно зрение и т.н. и преминаването към вентилатори за следващото по-голямо ниво на AAV е част от едно завладяващо пътуване, което ние са се впуснали в. Тези разширяващи се възможности подобряват ценностното ни предложение за инвеститорите, което е пряка показател за нашия успех на този етап.