Ifølge FN vil næsten 2,5 milliarder mennesker i 2050 være en del af bybefolkningen, og vi ved alle sammen, at den nuværende bolig- og transportinfrastruktur er utilstrækkelig og ikke vil hjælpe med at imødekomme behovene hos det stigende antal mennesker. For at gøre det er vi nødt til at udvide vores byer hurtigt og økonomisk. For at bekæmpe transportproblemet er der desuden behov for at omdirigere vores fokus på mobilitet i byerne, som vil hjælpe byer med at vokse sideværts.
Hvem ved, i de kommende dage, befinder vi os i at vågne op midt i grønne træer og kvidre, snesevis af miles væk fra de tætte bycentre. Fremtiden har meget i vente for os. Desuden bliver morgenmad, dagligvarer osv. Leveret med drone, du vil være i stand til at flyve til arbejde og vil ikke sidde fast i en trafikprop.
Den Chennai baserede start ved navn ePlane er banebrydende i antenne mobilitet. Med Ek Hanz, et fuldt autonomt kompakt el-køretøj, der kan tage overalt og kan bruges til at levere varer, er virksomheden sikker på at bringe en revolution inden for luftmobilitet.
Mr. Satyanarayanan Chakravarthy, medstifter af ePlane-firmaet, delte os detaljerne i opstarten, teamet, fremtidige mål og meget mere. Mr. Chakravarthy er professor i luftfartsteknik ved Indian Institute of Technology Madras og har specialiseret sig i fremdrift af fly og raketter. Han har en bachelorgrad i luftfartsteknik fra IIT Madras og kandidatgrad i luftfartsteknologi (1992) og doktor i filosofi (1995) fra Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA, USA.
Ikke bare det, han har været en lidenskabelig lærer i over et par årtier ved IIT Madras og en forsker inden for forbrænding, laserdiagnostik osv. Han holdt fast ved at etablere et stort center for forbrændings-FoU-center, NCCRD, ved IIT Madras, inden han vendte sig hans opmærksomhed på fremdrift af elektriske fly for nylig. Han brænder for at arbejde med industrien for at løse problemer i den virkelige verden og for at udvikle produkter til samfundsmæssig påvirkning. Læs videre for at vide, hvad han har at sige om ePlane, Ek Hanz og mere.
Q. ePlane arbejder på autonome hybridbiler, hvordan startede det hele, og hvad er dine planer?
En masse hurtige ændringer sker omkring os i energi- og mobilitetsrummene. Termisk kraft erstattes hurtigt af vedvarende energi, og elektriske køretøjer erstatter hurtigt forbrændingskøretøjer.
Som luftfartsingeniør ved grunduddannelse og med fremdrift som min specialisering spurgte jeg mig selv, hvis jeg ikke vil se på elektrisk fremdrift til fly på dette tidspunkt, hvad ville jeg ellers gøre! Slip fortiden, uanset hvor strålende den har været og omfavner fremtiden, uanset hvor usikker den er, er mantraet. Dette er den motivation, der førte til min grundlæggelse af ePlane Company. Ikke kun det, at jeg faktisk i det forløbne år er den første til min viden, der tilbyder et fuldt udbygget semesterlange kursus om fremdrift af elektriske fly to gange i løbet af de to semestre, og jeg har fået underviserne videooptaget anden gang, skal uploades på YouTube efter redigeringerne!
ePlanes søgen er at muliggøre hurtig mobilitet for mennesker over korte og mellemliggende afstande i og omkring byer i fremtiden ved hjælp af elektrisk luftfart. Vi har blikket rettet mod at fremstille et to-personers autonomt VTOL-elektrisk fly til lufthavnstaxitjenester inden for byen. Efter min opfattelse er dette med rimelighed muligt hovedsageligt med hybridbiler - hybrid ikke som i fremdrift ved forbrænding og elektrisk, men i betydningen en kombination af VTOL med faste vinger, dvs. tage af sted som en drone, men flyve frem som et fly! Det skulle være fuldt elektrisk for at holde det simpelt og relativt billigt, hvis vi skal befolke luftrummet med luft-taxier til folks daglige pendler.
Spørgsmål: Hvordan ePlane oprindeligt kom af banen? Hvordan hjalp NCCRD og IITM?
ePlane kom først af jorden i vores sind! Alle disse afgørende beslutninger - hvorfor skal det være helelektrisk, hvorfor ikke hybrid fremdrift mellem el- og forbrændingsmotor, er det bare en mode eller en fetish at gå helt elektrisk for at se ironisk ud fra en førende forbrændingsekspert eller gør det virkelig teknoøkonomisk sans (det er meget sjælsøgning!), hvorfor skal det være en VTOL, hvorfor skal det være en VTOL-fast fløjhybrid, hvorfor en to-personers, hvorfor autonom, hvad ville være en passende prispunkt for det indiske marked osv. Hver af disse skulle ideateres og debatteres, og ægte svar skulle udvikles for os selv i stedet for bare at se på, hvad andre laver. Fordi vi er meget opmærksomme på det indiske marked og den bymobilitetssituation, vi befinder os i.
Indien er især et godt sted for at omfavne eVTOL'er til bymæssig luftmobilitet (UAM) i modsætning til Kina, som efter min mening synes at have toppet lidt for tidligt inden mobilitetstransformationerne, vi er vidne til i dag og er gået i gang med massive infrastrukturinvesteringer, som kunne undgås med den nye teknologi! Jeg har opfundet et udtryk for "defrastruktur"! Situationen med avancerede nationer er ens, da alle motorveje og flyover allerede er på plads, er deres smertepunkt for mobilitet pr. Person ikke så smertefuldt som i Indien. For Indien i dag ser UAM ud til at være et "must-have", ikke et "rart at have", i modsætning til andre steder. Og alligevel, da vi er et ekstremt omkostningsfølsomt marked, skal vi lægge det bedste derude, så meget om ePlane er at konfigurere det helt rigtigt.
NCCRD har hurtigt udviklet sig til at blive en kedel af ultra-dybe tech opstart og projekter, hvoraf mange jeg stolt er den del af, såsom Agnikul, Aerostrovilos, X2fuels, Tan90, hyperloop, space gun osv., Som synergistisk aktiverer ePlane med sin plads og faciliteter. Vi inkuberes i IITM Incubation Cell, som åbner en masse eksponering for de eksterne interessenter og forretnings- og tekniske mentorer. IITM er i sig selv et bikube af et iværksætterøkosystem med CFI, Nirmaan, E-Cell, GDC osv. Udover NCCRD.
Q. Ek-Hanz er virksomhedens første hybridbil. Hvad er de tekniske specifikationer og funktioner i denne AAV?
Ek-Hanz er en del af en tre-trins køretøjsudviklingsproces, der omfatter Ek-Hanz, Do-Hanz og ePlane, hvoraf det sidste er vores ultimative mål for de næste par år, at transportere folk over byens himmel. Tilgangen er at udvikle teknologi, der kan testes i mindre skalaer, som selv kunne finde kommercielle brugssager. Ek-Hanz er en lille HAV, der er i stand til at løfte op til 6 kg, men kan gå så langt som 100 km med en 2 kg nyttelast i en enkelt opladning af batteripakken. Det falder ind under UAV'erne "lille" kategori, og dets flyvehøjde er begrænset til 120 m af civil luftfartsbestemmelser. Det er fuldstændig autonomt i den forstand, det kan navigere sig selv med waypoints såvel som at opdage og undgå forhindringer i løbet af dets forløb.
Q. Der er mange tunge løftende elektriske autonome luftfartøjer , hvordan adskiller dit produkt Ek-Hanz sig fra dem?
Ek-Hanz er konfigureret til at adressere den hellige gral af HAV'er, nemlig at de lodrette rotorer, der er beregnet til VTOL, er en dødvægt under fremadgående flyvning, mens vingen beregnet til at producere aerodynamisk lift under fremadgående flyvning er en dødvægt under VTOL. Ek-Hanz er ikke bare et slag af en multikopter på et fastvinget plan, men forsøger at kombinere dem til en aerodynamisk konfiguration, hvor rotorerne vil hjælpe vingen i yderligere liftgenerering synergistisk, og vingen vil hjælpe rotorerne under opstigning og nedstigning. Disse to aspekter muliggør en udvidet rækkevidde for Ek-Hanz sammenlignet med en simpel sammenstilling af de lodrette rotorer og vingerne sammen.
Q. Som et komplet autonomt luftfartøj, hvordan kortlægger Ek Hanz den virkelige verden? Hvilke sensorer og hardware driver dit køretøj?
Vi er nødt til at forstå, at Ek-Hanz er mere udfordrende for sensorer, der skal monteres sammenlignet med større fly på grund af strenge vægtbegrænsninger og den lille tilgængelige ejendom. Som sådan har vi en kombination af flere 1D-lidarer, der peger i forskellige retninger som nærhedssensorer for at estimere afstanden fra enhver forhindring samt kameraer for at dechifrere hindringens formfaktor. Hindringens formfaktoroplysninger er sammensmeltet med afstandsestimaterne og oversat til punktskyer om, at kontrollerne skal få flyet til at flyve rundt. En kombination af langtrækkende lavfrekvente lidarer og kortdistance højfrekvente anvendes til dynamisk forhindring af forhindringer såvel som for at undgå statiske forhindringer. Andre alternativer såsom2D-lidarer og stereoskopiske kameraer er enten for tunge eller af dårligere rækkevidde / opløsning til de involverede hastigheder og de nødvendige responstider, men dette er et voksende område, så vi er åbne for at forbedre vores autonome flypakke ved at omkonfigurere den som specifikationer for komponenterne forbedre.
Q. Det siges, at dronen bruger maskinlæringsalgoritmer til autonom flyvning, hvordan fungerer det, og hvor tæt er vi på at gennemføre autonome flyvninger?
Maskinindlæring afhænger af tilgængeligheden af indlæringsdatasæt. Mens vi har udviklet simuleringer af waypointnavigation med forhindring af forhindringer i et typisk flymiljø, er disse ikke tilstrækkelige til at udvikle ML til at blive implementeret i realistiske flyvninger. Vi er i færd med flyvetest og indsamler en masse flyvedata for at udvikle læringsdatasæt. ML kan derefter vedtages i simuleringsmiljøerne, før de går videre til et flyvesystem. Det skal endnu ses, om certificeringsstandarder kan udvikles til dette formål, så det vil tage tid gennem året eller senere at udvikle en fornemmelse af, at den er fuldstændig vedtaget. Et specifikt aspekt, der kunne finde accept, er en computersynsbaseret landing tæt på et bestemt sted med mærker, som de har til helikopterplader. Maskinindlæring er ikke obligatorisk for autonome flyvninger i sig selv, herunder forhindring af forhindringer,men det ville være en 'god at have' funktion, så de to bør ikke blandes sammen.
Q. Ek Hanz bruger et patenteret energieffektivt design til at nå langdistanceflyvning med en tung nyttelast. Fortæl os mere om designet.
Det energieffektive design er baseret på at se de faste vinger og de lodrette rotorer som en enkelt enhed i et aerodynamisk miljø i stedet for en simpel sammenstilling af de to med deres uafhængige strømningsfelter. Så spørgsmålet om, hvordan strømningsfeltet over den ene påvirker det over det andet, er taget i betragtning for at forøge den producerede lift og mindske trækket fra kombinationen sammenlignet med de to enheder, der fungerer uafhængigt. Grundlæggende betjener de fleste andre droner ikke de lodrette rotorer under en fremadgående flyvning for at spare på energiforbruget, men et optimalt niveau af deres drift fører til yderligere energibesparelser! Rotorerne kan derefter bruges til yderligere kontrol mod vindstød og finere justeringer, hvilket også giver redundans i kontroller.
Q. Dit firma var blandt de 10 bedste finalister i Qualcomm Design, India Challenge. Del venligst dine oplevelser.
Qualcomm-udflugten har været et stort løft for eplane som validering. Derudover har vi haft mulighed for at udforske deres flight stack, smart-cams og andre produkter til vores brug. Vi har udviklet en kombination af hardware og skriftlig software til at integrere dem, hvilket kan føre til indgivelse af patenter. QDIC-rejsen har været spændende med workshops gennemført af dem forskellige steder for den kohorte, vi er en del af. Vi ser også frem til muligheden med investorer, som Qualcomm selv ville åbne for os. Deres lancering af kohorten på Startup India-kontoret i august tilstedeværelse af ministeriet for ministeriet for elektronik og informationsteknologi gav os meget god synlighed. Qualcomm-ingeniører og ledere af Design Innovation Challenge-programmet har været meget behagelige at arbejde med. Det er bestemt et program,Jeg vil opmuntre en masse dybteknologiske hardware-startups til at overveje at se mod.
Spørgsmål: Hvordan ser du markedet for AAV i Indien? Hvad synes du er de potentielle anvendelser af Ek Hanz?
Da Indien udvikler sig hurtigt, er der en voldsom urbanisering. Da infrastrukturudvikling er svært at holde trit med denne tendens, klamrer folk sig for at forblive klynget til, hvor faciliteter er koncentreret, så det resulterer i enorm trafikbelastning. Derfor ønsker folk at blive hjemme og lade ting komme til dem ved at bestille online. Fødevareleverandøren alene har vokset 300% i de sidste par år! Dette er uden sidestykke overalt. Det er her Ek Hanz vil være den mest nyttige. E-handelsvirksomheden i detailhandlen kræver ikke AAV'er til levering i sidste kilometer, men kan være vidne til brug i midten af milen, dvs. fra godowns til opfyldelsescentre. Til dette ville en større nyttelast-kompatibel AAV, nemlig vores Do Hanz, det næste større køretøj være meget passende. Endelig, selvom varebevægelse er et større marked end folks bevægelse,det er folk, der virkelig betyder noget, så vores ultimative mål er ePlane, der muliggør mobilitet i byerne ved hjælp af lufttaxier. Og det er overflødigt at sige, at det også kunne transportere stor last over byen for logistikvirksomheder. Jeg forudser, at den lange rækkevidde, som vi typisk fokuserer på for vores luftfartøjer, i sidste ende vil gøre det muligt at aflaste byer og sprede tjenester let være tilgængelige i fjerntliggende områder ud over byens udbredelse. Markedsstørrelsen for alt dette kan let opnås i form af milliarder dollars fra rapporter fra konsulentfirmaer og andre undersøgelser, men det er ovenstående filosofi om, hvordan man ser disse tendenser og muliggør deres vending gennem vores teknologi, der er spændende!det kunne også transportere stor fragt over hele byen til logistikvirksomheder. Jeg forudser, at den lange rækkevidde, som vi typisk fokuserer på for vores luftfartøjer, i sidste ende vil gøre det muligt at aflaste byer og sprede tjenester let være tilgængelige i fjerntliggende områder ud over byens udbredelse. Markedsstørrelsen for alt dette kan let opnås i form af milliarder dollars fra rapporter fra konsulentfirmaer og andre undersøgelser, men det er ovenstående filosofi om, hvordan man ser disse tendenser og muliggør deres vending gennem vores teknologi, der er spændende!det kunne også transportere stor fragt over hele byen til logistikvirksomheder. Jeg forudser, at den lange rækkevidde, som vi typisk fokuserer på for vores luftfartøjer, i sidste ende vil gøre det muligt at aflaste byer og sprede tjenester let være tilgængelige i fjerntliggende områder ud over byens udbredelse. Markedsstørrelsen for alt dette kan let opnås i form af milliarder dollars fra rapporter fra konsulentfirmaer og andre undersøgelser, men det er ovenstående filosofi om, hvordan man ser disse tendenser og muliggør deres vending gennem vores teknologi, der er spændende!Markedsstørrelsen for alt dette kan let opnås i form af milliarder dollars fra rapporter fra konsulentfirmaer og andre undersøgelser, men det er ovenstående filosofi om, hvordan man ser disse tendenser og muliggør deres vending gennem vores teknologi, der er spændende!Markedsstørrelsen for alt dette kan let opnås i form af milliarder dollars fra rapporter fra konsulentfirmaer og andre undersøgelser, men det er ovenstående filosofi om, hvordan man ser disse tendenser og muliggør deres vending gennem vores teknologi, der er spændende!
Spørgsmål: Hvilke problemer stod du og dit team over for under den første prototype af Ek Hanz?
Design til fremstilling og grænseflade med producenterne tog mere tid end forventet. Kontroller til en dobbeltvingekonfiguration i kombination med firhjulene var ikke indlysende i starten, og sensorudvikling til forhindring af forhindringer i en sådan langdistance og det hurtige køretøj var en udfordring. No-permit no-takeoff (NPNT) -protokollen, der er mandat fra den indiske tilsynsmyndighed, nemlig Generaldirektoratet for Civil Luftfart, er en anden facet, som vi var nødt til at udvikle undervejs, både med hensyn til hardware- og softwareimplementering. Faktisk udvikler vi stadig mobilnetværksbaseret langdistancekommunikation til fjernstyring (til manuel indgriben) og videofeedning til jordstationen for live feedback på flyvningen i løbet, som et alternativ eller en overflødig foranstaltning.
Q. At være en af de få AAV-virksomheder i Indien, hvordan hentede du komponenter til dit køretøj? Stod du over for vanskeligheder?
Vores AAV er en sammensmeltning af en multi-copter drone og et fastvinget plan. Dronedelene af det kan hentes gennem en rimelig veletableret leverandørbase. Faktisk er designet baseret på, hvad der er let tilgængeligt. Den plane del af den skulle fremstilles af os. Vi har indgået et samarbejde med specialister inden for fremstilling af kulfibre såvel som den forsøgte kombination af 3D-trykte ikke-bærende konstruktionselementer i plast med kulfiberplader, rør og forpinde. Vi har 3D-printere internt til disse forsøg. IIT Madras teknologiske supportbase og iværksætterøkosystem af nystartede virksomheder er nyttige til at prøve forskellige muligheder for første gang i en konfiguration som vores.
Q. Hvordan måler du i øjeblikket succes? Hvad er dine metrics?
Timing er nøglen til succes for startups! Vi er ved at lempe reglerne for ubemandede autonome luftfartøjer og er glade for at være en del af at skubbe disse grænser. Gennem denne proces er udsigterne klare for kundens identifikation og erhvervelse, der samarbejder om at demonstrere brugerflyvninger til tilsynsmyndigheder og gennemføre kommercielle piloter. Mens vi er der, er det en del af en fascinerende rejse, at uddybe vores fokus på at udvikle undersystemer som motorer, tilpasse batteripakker, flykontroller, kommunikation, sensorer, computersynsalgoritmer osv. Og gradere til kanaliserede fans til det næste større niveau AAV'er. er gået i gang. Disse ekspanderende muligheder forbedrer vores værdi for investorer, hvilket er en direkte måling af vores succes på dette stadium.