Theo LHQ, đến năm 2050, gần 2,5 tỷ người sẽ là dân số đô thị và chúng ta đều biết rằng cơ sở hạ tầng nhà ở và giao thông hiện tại còn thiếu và sẽ không thể đáp ứng được nhu cầu của số lượng người ngày càng tăng. Để làm như vậy, chúng ta cần mở rộng các thành phố của mình một cách nhanh chóng và tiết kiệm. Bên cạnh đó, để chống lại vấn đề giao thông vận tải, cần phải chuyển hướng tập trung của chúng ta sang sự di chuyển trên không của đô thị sẽ giúp các thành phố phát triển theo chiều ngang.
Ai biết được, trong những ngày tới, chúng ta thấy mình thức dậy giữa cây xanh và chiếp chiếp, hàng chục dặm từ trung tâm thành phố đông đúc. Tương lai có rất nhiều thứ trong cửa hàng cho chúng ta. Bên cạnh đó, bữa sáng, hàng tạp hóa,… được giao bằng máy bay không người lái, bạn sẽ có thể bay đến nơi làm việc và không bị kẹt xe.
Công ty khởi nghiệp có trụ sở tại Chennai có tên ePlane đang đi tiên phong trong lĩnh vực di động trên không. Với Ek Hanz, một phương tiện bay điện nhỏ gọn hoàn toàn tự động có thể cất cánh từ bất cứ đâu và có thể được sử dụng để vận chuyển các mặt hàng, công ty chắc chắn sẽ mang đến một cuộc cách mạng về tính di động trên không.
Ông Satyanarayanan Chakravarthy, người đồng sáng lập công ty ePlane, đã chia sẻ với chúng tôi thông tin chi tiết về công ty khởi nghiệp, đội ngũ, các mục tiêu trong tương lai và nhiều thông tin khác. Ông Chakravarthy là giáo sư Kỹ thuật Hàng không vũ trụ tại Học viện Công nghệ Madras của Ấn Độ và chuyên về động cơ đẩy của máy bay và tên lửa. Ông có bằng Cử nhân Kỹ thuật Hàng không tại IIT Madras và bằng Thạc sĩ Khoa học về Kỹ thuật Hàng không Vũ trụ (1992) và Tiến sĩ Triết học (1995) tại Viện Công nghệ Georgia, Atlanta, GA, Hoa Kỳ.
Không chỉ vậy, ông còn là một giáo viên đầy nhiệt huyết trong vài thập kỷ tại IIT Madras và là nhà nghiên cứu về quá trình đốt cháy, chẩn đoán laser, v.v. Ông đã kiên trì thành lập một trung tâm lớn cho trung tâm R&D về đốt cháy, NCCRD, tại IIT Madras, trước khi chuyển gần đây anh ấy chú ý đến động cơ đẩy máy bay điện. Anh ấy rất đam mê làm việc với ngành trong việc giải quyết các vấn đề trong thế giới thực và phát triển các sản phẩm có tác động đến xã hội. Hãy đọc để biết anh ấy nói gì về ePlane, Ek Hanz, v.v.
Q. ePlane đang nghiên cứu về Phương tiện bay điện hỗn hợp tự động, tất cả đã bắt đầu như thế nào và kế hoạch của bạn là gì?
Rất nhiều thay đổi nhanh chóng đang xảy ra xung quanh chúng ta trong không gian năng lượng và di động. Nhiệt điện đang nhanh chóng bị thay thế bởi năng lượng tái tạo, và xe điện đang nhanh chóng thay thế xe đốt.
Là một kỹ sư hàng không vũ trụ được đào tạo cơ bản và với chuyên môn là chuyên môn của mình, tôi đã tự hỏi bản thân, nếu tôi không xem xét động cơ điện cho máy bay vào thời điểm này, thì tôi sẽ làm gì khác! Hãy buông bỏ quá khứ, cho dù nó đã từng vinh quang và đón nhận tương lai, dù nó có bất trắc đến đâu, đó chính là câu thần chú. Đây là động lực dẫn đến việc tôi thành lập Công ty ePlane. Không chỉ vậy, trên thực tế, trong năm vừa qua, tôi là người đầu tiên biết đến việc cung cấp một khóa học chính thức kéo dài một học kỳ về Động cơ đẩy máy bay điện, hai lần trong hai học kỳ và tôi đã được các giảng viên quay video lần thứ hai, được tải lên YouTube sau khi chỉnh sửa!
Nhiệm vụ của ePlane là cho phép mọi người di chuyển nhanh chóng trên các khoảng cách ngắn và trung bình trong và xung quanh các thành phố trong tương lai bằng phương tiện hàng không điện. Chúng tôi đang nghiên cứu chế tạo một chiếc máy bay điện VTOL tự động hai chỗ ngồi cho các dịch vụ taxi hàng không nội thành. Theo quan điểm của tôi, điều này hoàn toàn có thể xảy ra chủ yếu với các phương tiện bay hybrid - hybrid không phải là động cơ đẩy bằng đốt và điện, mà theo nghĩa là sự kết hợp giữa VTOL với các cánh cố định, tức là cất cánh như máy bay không người lái nhưng bay về phía trước như máy bay! Nó sẽ phải chạy hoàn toàn bằng điện để giữ cho nó trở nên đơn giản và tương đối rẻ nếu chúng ta sử dụng taxi trên bầu trời để đi lại hàng ngày của mọi người.
Q. Hãy cho chúng tôi biết ePlane bước đầu thành công như thế nào? NCCRD và IITM đã trợ giúp như thế nào?
ePlane đầu tiên xuất hiện trong tâm trí chúng tôi! Tất cả những quyết định quan trọng này - tại sao nó phải là động cơ chạy hoàn toàn bằng điện, tại sao không phải là động cơ lai giữa động cơ điện và động cơ đốt, nó chỉ là mốt hoặc một sự tôn sùng khi đi hoàn toàn bằng điện để trông giống như một chuyên gia đốt cháy hàng đầu hay nó thực sự tạo ra kinh tế công nghệ (tìm kiếm rất nhiều điều đó!), tại sao nó phải là VTOL, tại sao nó phải là một chiếc hybrid có cánh cố định VTOL, tại sao lại là một chiếc hai chỗ ngồi, tại sao lại tự hành, điều gì sẽ là một điểm giá phù hợp cho thị trường Ấn Độ, v.v. Mỗi điều này phải được lý tưởng và tranh luận, và câu trả lời xác thực phải được phát triển cho chính chúng ta, thay vì chỉ nhìn vào những gì người khác đang làm. Bởi vì chúng tôi nhận thức sâu sắc về thị trường Ấn Độ và tình hình di chuyển đô thị mà chúng tôi đang ở.
Ấn Độ đặc biệt ở vị trí thuận lợi trong việc áp dụng eVTOLs cho di chuyển hàng không đô thị (UAM) không giống như Trung Quốc, theo ý kiến của tôi, dường như đã đạt đỉnh hơi quá sớm trước những chuyển đổi về phương tiện di chuyển, chúng ta đang chứng kiến ngày nay và đã đi trước với các khoản đầu tư cơ sở hạ tầng khổng lồ. có thể bị xóa sổ với công nghệ mới! Tôi đã đặt ra một thuật ngữ cho "chống phân mảnh"! Tình hình ở các quốc gia tiên tiến cũng tương tự, với tất cả các đường cao tốc và cầu vượt đã có sẵn, điểm đau di chuyển của họ trên mỗi người không đau như ở Ấn Độ. Đối với Ấn Độ ngày nay, UAM dường như là một thứ “phải có”, không phải là “tốt khi có”, không giống như những nơi khác. Và, là một thị trường cực kỳ nhạy cảm về chi phí, chúng tôi cần phải đưa ra những điều tốt nhất, vì vậy rất nhiều điều về ePlane nằm ở việc cấu hình nó sao cho phù hợp.
NCCRD đã nhanh chóng phát triển thành một vạc các dự án và công ty khởi nghiệp công nghệ cực sâu, nhiều dự án trong số đó tôi tự hào là một phần của nó, chẳng hạn như Agnikul, Aerostrovilos, X2fuels, Tan90, hyperloop, súng không gian, v.v. để hiệp lực cung cấp năng lượng cho ePlane với không gian của nó và cơ sở vật chất. Chúng tôi được ươm tạo tại Tế bào ươm tạo IITM, nơi mở ra nhiều cơ hội tiếp xúc với các bên liên quan bên ngoài và các cố vấn kinh doanh và kỹ thuật. Bản thân IITM là một tổ ong của hệ sinh thái khởi nghiệp, với CFI, Nirmaan, E-Cell, GDC, v.v., bên cạnh NCCRD.
Q. Ek-Hanz là phương tiện bay kết hợp đầu tiên của công ty. Các thông số kỹ thuật và tính năng của AAV này là gì?
Ek-Hanz là một phần của quá trình phát triển phương tiện ba giai đoạn bao gồm Ek-Hanz, Do-Hanz và ePlane, giai đoạn cuối cùng là mục tiêu cuối cùng của chúng tôi trong vài năm tới, để chở mọi người trên bầu trời thành phố. Cách tiếp cận là phát triển công nghệ có thể được thử nghiệm ở quy mô nhỏ hơn, những công nghệ này có thể tự tìm ra các trường hợp sử dụng thương mại. Ek-Hanz là một HAV nhỏ có khả năng nâng tối đa 6 kg, nhưng có thể đi xa 100 km với trọng tải 2 kg trong một lần sạc pin. Nó thuộc loại UAV “nhỏ” và độ cao bay của nó bị giới hạn ở 120 m theo quy định của hàng không dân dụng. Nó hoàn toàn tự chủ theo nghĩa, nó có thể tự điều hướng bằng các điểm tham chiếu cũng như phát hiện và tránh các chướng ngại vật trên đường đi của nó.
Q. Có rất nhiều phương tiện bay tự hành chạy điện hạng nặng , sản phẩm của bạn Ek-Hanz khác với những sản phẩm đó như thế nào?
Ek-Hanz đã được định cấu hình để giải quyết chén thánh của HAV, cụ thể là, cánh quạt thẳng đứng dùng cho VTOL là vật nặng trong khi bay về phía trước trong khi cánh tạo ra lực nâng khí động học trong khi bay về phía trước là trọng lượng chết trong VTOL. Ek-Hanz không chỉ là một cú tát của nhiều copter vào một máy bay cánh cố định mà cố gắng kết hợp chúng thành một cấu hình khí động học trong đó các cánh quạt sẽ hỗ trợ cánh trong việc tạo lực nâng bổ sung một cách tổng hợp, và cánh sẽ hỗ trợ các cánh quạt trong giai đoạn leo lên và xuống dốc. Hai khía cạnh này cho phép mở rộng phạm vi hoạt động cho Ek-Hanz khi so sánh với việc đặt các cánh quạt thẳng đứng và các cánh với nhau đơn giản.
Q. Là một phương tiện bay tự trị hoàn chỉnh, Ek Hanz lập bản đồ thế giới thực như thế nào? Cảm biến và phần cứng nào điều khiển xe của bạn?
Chúng ta cần hiểu rằng Ek-Hanz có nhiều thách thức hơn đối với việc gắn các cảm biến khi so sánh với các máy bay lớn hơn vì các hạn chế nghiêm ngặt về trọng lượng và bất động sản nhỏ có sẵn. Do đó, chúng tôi đang có sự kết hợp của một số thanh trượt 1D chỉ về các hướng khác nhau làm cảm biến tiệm cận để ước tính khoảng cách từ bất kỳ chướng ngại vật nào cũng như camera để giải mã hệ số hình dạng của chướng ngại vật. Thông tin về hệ số hình dạng của chướng ngại vật được kết hợp với các ước tính khoảng cách và được chuyển thành các đám mây điểm mà bộ điều khiển sẽ đưa máy bay bay xung quanh. Sự kết hợp giữa các thanh tần số thấp tầm xa và tần số cao tầm ngắn được sử dụng để tránh chướng ngại vật động cũng như tránh chướng ngại vật tĩnh. Các lựa chọn thay thế khác nhưMáy ảnh 2D và máy ảnh lập thể quá nặng hoặc có phạm vi / độ phân giải kém hơn đối với tốc độ liên quan và thời gian phản hồi cần thiết, nhưng đây là lĩnh vực mới nổi, vì vậy chúng tôi sẵn sàng cải thiện gói chuyến bay tự hành của mình bằng cách định cấu hình lại nó dưới dạng thông số kỹ thuật của các thành phần cải tiến.
Q. Drone được cho là đang sử dụng các thuật toán học máy cho chuyến bay tự hành, điều đó hoạt động như thế nào và chúng ta sắp hoàn thành các chuyến bay tự động như thế nào?
Học máy phụ thuộc vào tính khả dụng của bộ dữ liệu học. Mặc dù chúng tôi đã phát triển các mô phỏng về điều hướng điểm tham chiếu với khả năng tránh chướng ngại vật trong môi trường bay điển hình, nhưng những điều này vẫn chưa đủ để phát triển ML có thể được triển khai trong các chuyến bay thực tế. Chúng tôi đang trong quá trình thử nghiệm chuyến bay và thu thập nhiều dữ liệu chuyến bay để phát triển bộ dữ liệu học tập. ML sau đó có thể được chấp nhận trong môi trường mô phỏng trước khi chuyển sang hệ thống bay. Người ta vẫn chưa biết liệu các tiêu chuẩn chứng nhận có thể được phát triển cho mục đích này hay không, vì vậy sẽ mất nhiều thời gian trong năm hoặc sau đó để phát triển ý thức về việc áp dụng hoàn chỉnh. Một khía cạnh cụ thể có thể được chấp nhận là hạ cánh dựa trên thị giác máy tính chặt chẽ tại một điểm cụ thể với các dấu hiệu giống như chúng dành cho sân bay trực thăng. Máy học không bắt buộc đối với các chuyến bay tự hành, bao gồm cả việc tránh chướng ngại vật,nhưng nó sẽ là một tính năng 'tốt khi có', vì vậy không nên trộn lẫn hai tính năng này với nhau.
Q. Ek Hanz sử dụng một thiết kế tiết kiệm năng lượng đã được cấp bằng sáng chế, để đạt được chuyến bay đường dài với trọng tải lớn. Cho chúng tôi biết thêm về thiết kế.
Thiết kế tiết kiệm năng lượng dựa trên việc xem cánh cố định và cánh quạt thẳng đứng như một thực thể duy nhất trong môi trường khí động học thay vì chỉ đặt cạnh nhau của cả hai với trường dòng độc lập của chúng. Vì vậy, câu hỏi làm thế nào trường dòng chảy trên một ảnh hưởng đến trường kia đã được xem xét để tăng lực nâng được tạo ra và giảm lực cản phát sinh bởi sự kết hợp khi so sánh với hai đơn vị hoạt động độc lập. Về cơ bản, hầu hết các máy bay không người lái khác không vận hành cánh quạt thẳng đứng trong chuyến bay phía trước để tiết kiệm năng lượng tiêu thụ, nhưng mức độ hoạt động tối ưu của chúng dẫn đến tiết kiệm năng lượng hơn nữa! Sau đó, các rôto có thể được sử dụng để điều khiển bổ sung chống lại gió giật và điều chỉnh tốt hơn, điều này cũng cung cấp khả năng dự phòng trong các điều khiển.
Q. Công ty của bạn nằm trong số 10 ứng viên lọt vào vòng chung kết của Thử thách Qualcomm Design, Ấn Độ. Hãy chia sẻ kinh nghiệm của bạn.
Chuyến đi chơi của Qualcomm đã là một động lực lớn đối với eplane như một sự xác thực. Thêm vào đó, chúng tôi đã có cơ hội khám phá máy bay, cam thông minh và các sản phẩm khác của họ để chúng tôi sử dụng. Chúng tôi đã phát triển sự kết hợp giữa phần cứng và phần mềm viết để tích hợp chúng, điều này có thể dẫn đến việc nộp bằng sáng chế. Hành trình của QDIC thật thú vị, với các hội thảo do họ tiến hành tại các địa điểm khác nhau cho nhóm thuần tập mà chúng tôi tham gia. Chúng tôi cũng mong muốn có cơ hội với các nhà đầu tư mà chính Qualcomm sẽ mở ra cho chúng tôi. Việc ra mắt nhóm thuần tập của họ tại văn phòng Startup India với sự hiện diện ngày càng nhiều của Bộ trưởng Bộ Điện tử và Công nghệ Thông tin đã cung cấp cho chúng tôi tầm nhìn rất tốt. Các kỹ sư và quản lý của chương trình Thử thách đổi mới thiết kế của Qualcomm đã rất hài lòng khi làm việc cùng. Nó chắc chắn là một chương trình,Tôi sẽ khuyến khích nhiều công ty khởi nghiệp phần cứng công nghệ sâu xem xét hướng tới.
Q. Bạn thấy thị trường AAV ở Ấn Độ như thế nào? Bạn nghĩ những ứng dụng tiềm năng của Ek Hanz là gì?
Khi Ấn Độ đang phát triển nhanh chóng, có sự đô thị hóa tràn lan. Với việc phát triển cơ sở hạ tầng khó theo kịp xu hướng này, người dân chen chúc tập trung ở những nơi tập trung nhiều tiện ích nên dẫn đến ùn tắc giao thông rất lớn. Do đó, mọi người muốn ở nhà và để mọi thứ đến với họ bằng cách đặt hàng trực tuyến. Chỉ riêng ngành kinh doanh giao đồ ăn đã tăng trưởng 300% trong vài năm qua! Điều này là vô song ở bất cứ đâu. Đây là nơi mà Ek Hanz sẽ hữu ích nhất. Doanh nghiệp thương mại điện tử bán lẻ không yêu cầu AAV đối với giao hàng chặng cuối nhưng có thể chứng kiến việc sử dụng cho chặng đường giữa, tức là từ các trung tâm chăm sóc khách hàng đến trung tâm thực hiện. Đối với điều này, một chiếc AAV có tải trọng lớn hơn, cụ thể là Do Hanz của chúng tôi, chiếc xe lớn hơn tiếp theo sẽ rất thích hợp. Cuối cùng, mặc dù sự di chuyển của hàng hóa là một thị trường lớn hơn sự di chuyển của con người,đó là con người thực sự quan trọng, vì vậy mục tiêu cuối cùng của chúng tôi sẽ là ePlane cho phép di chuyển hàng không trong đô thị bằng các phương tiện taxi hàng không. Và, không cần phải nói, nó cũng có thể vận chuyển hàng hóa lớn khắp thành phố cho các công ty hậu cần. Tôi thấy trước rằng tầm xa mà chúng tôi thường tập trung vào các phương tiện bay trên không của chúng tôi cuối cùng sẽ cho phép các thành phố thông gió và dịch vụ lan truyền dễ dàng có sẵn ở các khu vực xa xôi ngoài đô thị. Quy mô thị trường cho tất cả những điều này có thể dễ dàng thu được hàng tỷ đô la từ các báo cáo của các công ty tư vấn và các nghiên cứu khác, nhưng triết lý trên là làm thế nào để xem các xu hướng này và cho phép đảo ngược của chúng thông qua công nghệ của chúng tôi, điều đó thật thú vị!nó cũng có thể vận chuyển hàng hóa lớn khắp thành phố cho các công ty hậu cần. Tôi thấy trước rằng tầm xa mà chúng tôi thường tập trung vào các phương tiện bay trên không của chúng tôi cuối cùng sẽ cho phép các thành phố thông gió và dịch vụ lan truyền dễ dàng có sẵn ở các khu vực xa xôi ngoài đô thị. Quy mô thị trường cho tất cả những điều này có thể dễ dàng thu được hàng tỷ đô la từ các báo cáo của các công ty tư vấn và các nghiên cứu khác, nhưng triết lý trên là làm thế nào để xem các xu hướng này và cho phép đảo ngược của chúng thông qua công nghệ của chúng tôi, điều đó thật thú vị!nó cũng có thể vận chuyển hàng hóa lớn khắp thành phố cho các công ty hậu cần. Tôi thấy trước rằng tầm xa mà chúng tôi thường tập trung vào các phương tiện bay trên không của chúng tôi cuối cùng sẽ cho phép các thành phố thông gió và dịch vụ lan truyền dễ dàng có sẵn ở các khu vực xa xôi ngoài đô thị. Quy mô thị trường cho tất cả những điều này có thể dễ dàng thu được hàng tỷ đô la từ các báo cáo của các công ty tư vấn và các nghiên cứu khác, nhưng triết lý trên là làm thế nào để xem các xu hướng này và cho phép đảo ngược của chúng thông qua công nghệ của chúng tôi, điều đó thật thú vị!Quy mô thị trường cho tất cả những điều này có thể dễ dàng thu được hàng tỷ đô la từ các báo cáo của các công ty tư vấn và các nghiên cứu khác, nhưng triết lý trên là làm thế nào để xem các xu hướng này và cho phép đảo ngược của chúng thông qua công nghệ của chúng tôi, điều đó thật thú vị!Quy mô thị trường cho tất cả những điều này có thể dễ dàng thu được hàng tỷ đô la từ các báo cáo của các công ty tư vấn và các nghiên cứu khác, nhưng triết lý trên là làm thế nào để xem các xu hướng này và cho phép đảo ngược xu hướng của chúng thông qua công nghệ của chúng tôi, điều đó thật thú vị!
Q. Bạn và nhóm của bạn gặp phải những vấn đề gì trong quá trình tạo mẫu ban đầu của Ek Hanz?
Thiết kế để sản xuất và giao tiếp với các nhà sản xuất mất nhiều thời gian hơn dự kiến. Ban đầu, việc điều khiển cấu hình cánh kép kết hợp với bốn cánh quạt không rõ ràng và việc phát triển cảm biến để tránh chướng ngại vật trong quãng đường dài như vậy và phương tiện di chuyển nhanh là một thách thức. Giao thức cấm cất cánh (NPNT) không được phép do cơ quan quản lý Ấn Độ, cụ thể là Tổng cục Hàng không dân dụng, là một khía cạnh khác mà chúng tôi phải phát triển trong suốt chặng đường, cả về triển khai phần cứng và phần mềm. Trên thực tế, chúng tôi vẫn đang phát triển liên lạc đường dài dựa trên mạng di động cho phi công từ xa (để can thiệp thủ công) và nguồn cấp dữ liệu video tới trạm mặt đất để phản hồi trực tiếp về chuyến bay trong suốt quá trình bay, như một biện pháp thay thế hoặc dự phòng.
Q. Là một trong số ít các công ty AAV ở Ấn Độ, bạn đã tìm nguồn cung cấp linh kiện cho xe của mình như thế nào? Bạn có gặp khó khăn không?
AAV của chúng tôi là sự kết hợp của một máy bay không người lái đa copter và một máy bay cánh cố định. Các bộ phận bay không người lái của nó có thể được cung cấp thông qua một cơ sở nhà cung cấp được thiết lập hợp lý. Trên thực tế, thiết kế dựa trên những gì có sẵn. Phần máy bay của nó phải do chúng tôi sản xuất. Chúng tôi đã hợp tác với các chuyên gia trong lĩnh vực sản xuất sợi carbon cũng như cố gắng kết hợp các yếu tố cấu trúc chịu lực không chịu tải bằng nhựa in 3D với các tấm, ống và phôi sợi carbon. Chúng tôi có máy in 3D trong nhà cho những thử nghiệm này. Cơ sở hỗ trợ công nghệ IIT Madras và hệ sinh thái kinh doanh của các công ty khởi nghiệp rất hữu ích để thử các tùy chọn khác nhau lần đầu tiên trên một cấu hình như của chúng tôi.
Q. Hiện tại, bạn đo lường thành công như thế nào? Số liệu của bạn là gì?
Thời điểm là chìa khóa thành công của các công ty khởi nghiệp! Chúng tôi đang ở đỉnh cao của việc nới lỏng các quy định về phương tiện bay tự hành không người lái và rất vui được trở thành một phần trong việc thúc đẩy những ranh giới đó. Thông qua quá trình này, triển vọng sáng sủa về việc xác định và mua lại khách hàng, hợp tác trong việc trình diễn các chuyến bay của người dùng với các cơ quan quản lý và thực hiện các thí điểm thương mại. Trong khi ở đó, việc tập trung phát triển các hệ thống con như động cơ, tùy chỉnh bộ pin, bộ điều khiển máy bay, thông tin liên lạc, cảm biến, thuật toán thị giác máy tính, v.v. và chuyển sang sử dụng quạt dẫn hướng cho các AAV cấp độ lớn hơn tiếp theo đều là một phần trong hành trình hấp dẫn mà chúng tôi đã bắt tay vào. Những cơ hội mở rộng này cải thiện đề xuất giá trị của chúng tôi đối với các nhà đầu tư, là thước đo trực tiếp cho sự thành công của chúng tôi ở giai đoạn này.