Ifølge FN vil nesten 2,5 milliarder mennesker innen 2050 være en del av bybefolkningen, og vi vet alle at den nåværende bolig- og transportinfrastrukturen er utilstrekkelig og ikke vil bidra til å møte behovene til det økende antallet mennesker. For å gjøre det må vi utvide byene våre raskt og økonomisk. For å bekjempe transportspørsmålet er det dessuten behov for å omdirigere vårt fokus på mobilitet i byene som vil hjelpe byene til å vokse sidelengs.
Hvem vet, i dagene framover, våkner vi blant grønne trær og kvitrer, titalls miles unna de tette bysentrene. Fremtiden har mye i vente for oss. Dessuten blir frokost, dagligvarer osv. Levert fra drone, og du kan fly til jobben og ikke bli sittende fast i en trafikkork.
Den Chennai-baserte oppstarten kalt ePlane er banebrytende innen mobilitet i luften. Med Ek Hanz, et fullt autonomt kompakt elektrisk luftfartøy som kan ta av hvor som helst og kan brukes til å levere varer, er selskapet sikker på å bringe en revolusjon innen mobilitet i luften.
Mr. Satyanarayanan Chakravarthy, medstifter av ePlane-selskapet, delte med oss detaljene i oppstarten, teamet, fremtidige mål og mye mer. Mr. Chakravarthy er professor i romfartsteknikk ved Indian Institute of Technology Madras og spesialiserer seg i fremdrift av fly og raketter. Han har en bachelorgrad i luftfartsteknologi fra IIT Madras og Master of Science in Aerospace Engineering grad (1992) og doktor i filosofi (1995) fra Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA, USA.
Ikke bare det, han har vært en lidenskapelig lærer i over et par tiår ved IIT Madras og forsker på forbrenning, laserdiagnostikk, etc. Han holdt ut med å etablere et stort senter for forbrenning FoU-senter, NCCRD, ved IIT Madras, før han snudde hans oppmerksomhet mot fremdrift av elektriske fly i det siste. Han brenner for å jobbe med industrien for å løse problemer i den virkelige verden og for å utvikle produkter for samfunnsmessig innvirkning. Les videre for å vite hva han har å si om ePlane, Ek Hanz og mer.
Spørsmål: ePlane jobber med autonome hybridbiler, hvordan startet det hele, og hva er planene dine?
Det skjer mange raske endringer rundt oss i energi- og mobilitetsrommene. Termisk kraft erstattes raskt av fornybar energi, og elektriske kjøretøy erstatter forbrenningskjøretøy raskt.
Som luftfartsingeniør med grunnleggende opplæring og med fremdrift som spesialisering, spurte jeg meg selv om jeg ikke skal se på elektrisk fremdrift for fly på dette tidspunktet, hva mer ville jeg gjort! Slipp fortiden, uansett hvor strålende den har vært og omfavner fremtiden, uansett hvor usikker den er, er mantraet. Dette er motivasjonen som førte til at jeg grunnla ePlane Company. Ikke bare det, faktisk, det siste året, er jeg den første til min kunnskap som tilbyr et fullverdig semesterlengd kurs om elektrisk luftfremdrift, to ganger over de to semestrene, og jeg har fått foreleserne videoinnspilt andre gang, skal lastes opp på YouTube etter endringene!
ePlanes søken er å muliggjøre rask mobilitet for mennesker over korte og mellomliggende avstander i og rundt byer i fremtiden ved hjelp av elektrisk luftfart. Vi har blikket rettet mot å lage et to-seters autonomt VTOL-elektrisk fly for lufttaxitjenester innenfor byen. Etter mitt syn er dette rimelig mulig hovedsakelig med hybridbiler - hybrid ikke som i fremdrift ved forbrenning og elektrisk, men i betydningen av en kombinasjon av VTOL med faste vinger, dvs. ta av som en drone, men fly frem som et fly! Det må være helt elektrisk for å holde det enkelt og relativt billig hvis vi skal fylle himmelen med lufttaxi for folks daglige pendler.
Spørsmål: Hvordan ePlane i utgangspunktet kom av banen? Hvordan hjalp NCCRD og IITM?
ePlane kom i bakken først i våre sinn! Alle disse avgjørende beslutningene - hvorfor skal det være helelektrisk, hvorfor ikke hybrid fremdrift mellom elektrisk motor og forbrenningsmotor, er det bare en kjepphest eller fetisj å gå helelektrisk for å se ironisk ut fra en ledende forbrenningsekspert eller gjør det virkelig teknisk-økonomisk sans (det er mye sjelsøking!), hvorfor må det være en VTOL, hvorfor må det være en VTOL-fast vingehybrid, hvorfor en toseter, hvorfor autonom, hva ville være en passende prispunkt for det indiske markedet osv. Hver av disse måtte ideates og debatteres, og ekte svar måtte utvikles for oss selv, i stedet for bare å se på hva andre gjør. Fordi vi er veldig bevisste på det indiske markedet og den urbane mobilitetssituasjonen vi er i.
India er spesielt et godt sted for å omfavne eVTOLs for urban air mobilitet (UAM) i motsetning til Kina, som etter min mening ser ut til å ha toppet seg litt for tidlig før mobilitetsforandringene, vi er vitne til i dag og har gått videre med massive infrastrukturinvesteringer som kan unngås med den nye teknologien! Jeg har laget et begrep for "defrastruktur"! Situasjonen med avanserte nasjoner er lik, med alle motorveiene og flyover allerede på plass, deres mobilitets smertepunkt per person er ikke så smertefullt som i India. For India i dag ser UAM ut til å være et "must-have", ikke et "hyggelig å ha", i motsetning til andre steder. Og selv om vi er et ekstremt kostnadsfølsomt marked, må vi legge ut det beste der ute, så mye om ePlane er å konfigurere det akkurat.
NCCRD har raskt utviklet seg til en gryte med ultra-dype teknologiske oppstart og prosjekter, hvorav mange er jeg stolt den delen av, for eksempel Agnikul, Aerostrovilos, X2fuels, Tan90, hyperloop, space gun, etc. som synergistisk gir energi til ePlane med sin plass og fasiliteter. Vi inkuberes på IITM Incubation Cell, som åpner for mye eksponering for eksterne interessenter og forretnings- og tekniske mentorer. IITM i seg selv er et bikube av et entreprenørskap økosystem, med CFI, Nirmaan, E-Cell, GDC, etc., i tillegg til NCCRD.
Q. Ek-Hanz er selskapets første hybridbil. Hva er de tekniske spesifikasjonene og funksjonene til denne AAV?
Ek-Hanz er en del av en tretrinns kjøretøyutviklingsprosess som består av Ek-Hanz, Do-Hanz og ePlane, hvor den siste er vårt endelige mål de neste årene, å bære mennesker over byens himmel. Tilnærmingen er å utvikle teknologi som kan testes i mindre skalaer, som selv kan finne kommersielle brukssaker. Ek-Hanz er en liten HAV som er i stand til å løfte opptil 6 kg, men kan gå så langt som 100 km med en 2 kg nyttelast i en enkelt lading av batteripakken. Det faller inn under "liten" kategori av UAV-er, og flyhøyden er begrenset til 120 m av sivil luftfart. Det er helt autonomt i den forstand, det kan navigere seg selv med veipunkter, samt å oppdage og unngå hindringer i løpet av løpet.
Spørsmål: Det er mange tunge løftende elektriske autonome luftfartøyer . Hvordan er Ek-Hanz-produktet ditt annerledes enn de?
Ek-Hanz er konfigurert til å adressere den hellige gralen til HAV, nemlig at de vertikale rotorene som er ment for VTOL er en dødvekt under fremre flyging, mens vingen ment å produsere aerodynamisk løft under fremre fly er en dødvekt under VTOL. Ek-Hanz er ikke bare et slag av en multikopter på et fastvinge-plan, men prøver å kombinere dem i en aerodynamisk konfigurasjon der rotorene vil hjelpe vingen i ytterligere heisgenerering synergistisk, og vingen vil hjelpe rotorene under klatre- og nedstigningsfasene. Disse to aspektene muliggjør et utvidet område for Ek-Hanz sammenlignet med en enkel sammenstilling av de vertikale rotorene og vingene sammen.
Q. Å være et komplett autonomt fly, hvordan kartlegger Ek Hanz den virkelige verden? Hvilke sensorer og maskinvare driver kjøretøyet ditt?
Vi må forstå at Ek-Hanz er mer utfordrende for sensorer å montere sammenlignet med større fly på grunn av strenge vektbegrensninger og den lille eiendommen som er tilgjengelig. Som sådan har vi en kombinasjon av flere 1D-lidarer som peker i forskjellige retninger som nærhetssensorer for å estimere avstanden fra et hvilket som helst hinder, samt kameraer for å dechiffrere hindringens formfaktor. Formfaktorinformasjonen til hindringen er smeltet sammen med avstandsestimatene og oversatt til punktskyer om at kontrollene skal få flyet til å fly rundt. En kombinasjon av langdistanse lavfrekvente lidarer og kortdistanse høyfrekvente brukes for både dynamisk hindring av hindringer og for å unngå statiske hindringer. Andre alternativer som2D-ledarer og stereoskopiske kameraer er enten for tunge eller av dårligere rekkevidde / oppløsning for de involverte hastighetene og responstidene, men dette er et voksende område, så vi er åpne for å forbedre vår autonome flypakke ved å konfigurere den på nytt som spesifikasjoner for komponentene forbedre.
Spørsmål: Drone sies å bruke maskinlæringsalgoritmer for autonom flyging, hvordan fungerer det og hvor nær er vi for å fullføre autonome flyreiser?
Maskinlæring avhenger av tilgjengeligheten av læringsdatasett. Mens vi har utviklet simuleringer av veipunktnavigasjon med hindring av hindringer i et typisk flymiljø, er disse ikke tilstrekkelige til at utviklende ML kan distribueres i realistiske flyreiser. Vi er i ferd med flytester, og samler inn mange flydata for å utvikle læringsdatasett. ML kan deretter tas i bruk i simuleringsmiljøene før du går videre til et flysystem. Det er ennå å se om sertifiseringsstandarder kan utvikles for dette formålet, så det vil ta tid gjennom året eller senere å utvikle en følelse av fullstendig adopsjon. Et bestemt aspekt som kan finne aksept er en datamaskinsbasert landing tett på et bestemt sted med merker som de har for helikopterplater. Maskinlæring er ikke obligatorisk for autonome flyvninger i seg selv, inkludert hindring av hindringer,men det ville være en "god å ha" -funksjon, så de to bør ikke blandes med hverandre.
Q. Ek Hanz bruker en patentert energieffektiv design for å oppnå langdistansefly med stor nyttelast. Fortell oss mer om designet.
Den energieffektive designen er basert på å se på de faste vingene og de vertikale rotorene som en enkelt enhet i et aerodynamisk miljø i stedet for bare en sidestilling av de to med sine uavhengige strømningsfelt. Så, spørsmålet om hvordan strømningsfeltet over det ene påvirker det over det andre har blitt tatt i betraktning for å øke den produserte heisen og redusere luftmotstanden kombinasjonen har sammenlignet med de to enhetene som fungerer uavhengig. I utgangspunktet betjener de fleste andre droner ikke de vertikale rotorene under en fremre flytur for å spare på energiforbruket, men et optimalt nivå av driften fører til ytterligere energibesparelser! Rotorene kan deretter brukes til ekstra kontroll mot vindkast og finere justeringer, noe som også gir redundans i kontrollene.
Sp. Firmaet ditt var blant de 10 beste finalistene i Qualcomm Design, India Challenge. Vennligst del dine erfaringer.
Qualcomm-utflukten har vært et stort løft for eplane som en validering. I tillegg har vi hatt muligheten til å utforske flystakken, smartkameraene og andre produkter for vårt bruk. Vi har utviklet en kombinasjon av maskinvare og skriftlig programvare for å integrere dem, noe som kan føre til at patenter blir arkivert. QDIC-reisen har vært spennende, med workshops gjennomført av dem på forskjellige steder for årskullet vi er en del av. Vi ser også frem til muligheten med investorer som Qualcomm selv ville åpne for oss. Deres lansering av kohorten på Startup India-kontoret i august tilstedeværelse av Secretary of Ministry of Electronics and Information Technology ga oss veldig god synlighet. Qualcomm-ingeniører og ledere av Design Innovation Challenge-programmet har vært veldig hyggelige å jobbe med. Det er definitivt ett program,Jeg vil oppmuntre mange dype teknologiske startups for maskinvare til å vurdere å se mot.
Spørsmål: Hvordan ser du markedet for AAV i India? Hva tror du er potensielle applikasjoner til Ek Hanz?
Ettersom India utvikler seg raskt, er det en voldsom urbanisering. Da infrastrukturutvikling er vanskelig å holde tritt med denne trenden, klager folk for å holde seg klynget til hvor fasiliteter er konsentrert, så det resulterer i enorm trafikkbelastning. Følgelig vil folk være hjemme og la ting komme til seg ved å bestille online. Matleveringsvirksomheten alene har vokst 300% de siste årene! Dette er uten sidestykke hvor som helst. Det er her Ek Hanz vil være den mest nyttige. E-handelsvirksomheten i detaljhandel krever ikke AAV for levering i løpet av siste mil, men kan være vitne til bruk i midten av milen, dvs. fra godowns til oppfyllingssentre. For dette ville en større nyttelast-kompatibel AAV, nemlig vår Do Hanz, det neste større kjøretøyet være veldig passende. Til slutt, selv om varebevegelse er et større marked enn folks bevegelse,det er folk som virkelig betyr noe, så vårt endelige mål er ePlane som muliggjør urban mobilitet ved hjelp av lufttaxi. Og det er unødvendig å si at det også kan transportere stor last over hele byen for logistikkselskaper. Jeg forutser at den lange avstanden, som vi vanligvis fokuserer på for våre luftfartøyer, til slutt vil gjøre det mulig for avkasting av byer og spredningstjenester lett å være tilgjengelig i fjerntliggende områder utenfor byspredningen. Markedsstørrelsen for alt dette kan enkelt oppnås i form av milliarder dollar fra rapporter fra konsulentfirmaer og andre studier, men det er den ovennevnte filosofien om hvordan du ser på disse trendene og muliggjør reversering gjennom vår teknologi som er spennende!det kunne også transportere stor last over hele byen for logistikkselskaper. Jeg forutser at den lange avstanden, som vi vanligvis fokuserer på for våre luftfartøyer, til slutt vil gjøre det mulig å fjerne avlasting av byer og spredtjenester lett tilgjengelig i fjerntliggende områder utenfor byspredningen. Markedsstørrelsen for alt dette kan enkelt oppnås i form av milliarder dollar fra rapporter fra konsulentfirmaer og andre studier, men det er den ovennevnte filosofien om hvordan du ser på disse trendene og muliggjør reversering gjennom vår teknologi som er spennende!det kunne også transportere stor last over hele byen for logistikkselskaper. Jeg forutser at den lange avstanden, som vi vanligvis fokuserer på for våre luftfartøyer, til slutt vil gjøre det mulig for avkasting av byer og spredningstjenester lett å være tilgjengelig i fjerntliggende områder utenfor byspredningen. Markedsstørrelsen for alt dette kan enkelt oppnås i form av milliarder dollar fra rapporter fra konsulentfirmaer og andre studier, men det er den ovennevnte filosofien om hvordan du ser på disse trendene og muliggjør reversering gjennom vår teknologi som er spennende!Markedsstørrelsen for alt dette kan enkelt oppnås i form av milliarder dollar fra rapporter fra konsulentfirmaer og andre studier, men det er ovennevnte filosofi om hvordan du ser på disse trendene og muliggjør reversering gjennom vår teknologi som er spennende!Markedsstørrelsen for alt dette kan enkelt oppnås i form av milliarder dollar fra rapporter fra konsulentfirmaer og andre studier, men det er den ovennevnte filosofien om hvordan du ser på disse trendene og muliggjør reversering gjennom vår teknologi som er spennende!
Spørsmål: Hvilke problemer møtte du og teamet ditt under den første prototypingen av Ek Hanz?
Design for produksjon og grensesnitt med produsentene tok mer tid enn forventet. Kontroller for en dobbeltvingekonfigurasjon i kombinasjon med firhjulene var ikke åpenbare i begynnelsen, og sensorutvikling for hindring av hindringer for slike langdistanser og det hurtiggående kjøretøyet var en utfordring. No-permit no-takeoff (NPNT) protokollen mandat fra den indiske reguleringsmyndigheten, nemlig Generaldirektoratet for sivil luftfart, er en annen faset vi måtte utvikle underveis, både når det gjelder implementering av maskinvare og programvare. Faktisk utvikler vi fortsatt mobilnettbasert langdistansekommunikasjon for fjernstyring (for manuell intervensjon) og videofeedning til bakkestasjon for live tilbakemelding på flyet i løpet av kurset, som et alternativ eller et overflødig tiltak.
Spørsmål: Å være en av de få AAV-selskapene i India, hvordan hentet du komponenter til bilen din? Stod du overfor vanskeligheter?
Vår AAV er en sammensmeltning av en multikopter-drone og et fastvingefly. Dronedelene av den kan hentes gjennom en rimelig veletablert leverandørbase. Faktisk er designet basert på det som er lett tilgjengelig. Flydelen av den måtte produseres av oss. Vi har inngått et samarbeid med spesialister innen produksjon av karbonfiber, samt den forsøkte kombinasjonen av 3D-trykte ikke-bærende strukturelementer av plast med karbonfiberplater, rør og forpinner. Vi har 3D-skrivere internt for disse prøvene. IIT Madras teknologiske støttebase og gründerøkosystem for nystartede selskaper er nyttig for å prøve forskjellige alternativer for første gang i en konfigurasjon som vår.
Spørsmål: Hvordan måler du suksess for øyeblikket? Hva er beregningene dine?
Timing er nøkkelen til suksessen til oppstart! Vi er i ferd med å lette regelverket for ubemannede autonome luftfartøyer og er glade for å være en del av å skyve disse grensene. Gjennom denne prosessen er utsiktene lyse for kundeidentifikasjon og anskaffelse, samarbeid om å demonstrere brukerflyvninger til reguleringsorganer og gjennomføre kommersielle piloter. Mens vi er der, er det en del av en fascinerende reise å utdype vårt fokus på å utvikle delsystemer som motorer, tilpasse batteripakker, flykontrollere, kommunikasjon, sensorer, datasynsalgoritmer osv. har begitt seg ut. Disse utvidende mulighetene forbedrer verdiforslaget til investorer, som er en direkte beregning av vår suksess på dette stadiet.