Ar savarankiškai skraidantys lėktuvai pakeis dangų?

Virš liucernos lauko Kalifornijos San Joaquin slėnyje nedidelis pasėlių purškimo lėktuvas skrenda bauginančiai žemai virš žemės. Tačiau pavojus žmonėms yra nedidelis, nes lėktuvas skrenda be piloto.

„Iš tiesų galime skristi žemiau nei gali žmogus-pilotas“, – sako Russas Marotzke, kai orlaivis skrieja vos virš pasėlių.

Anot jo, skraidant žemiau, purškalo nuokrypis yra mažesnis, todėl reikia mažiau cheminių medžiagų nei tradiciniame pasėlių purškime su pilotu.

Šis bepilotis lėktuvas priklauso įmonei „Pyka“, kurioje R. Marotzke dirba skrydžių bandymų inžinieriumi.

Šis startuolis, įsikūręs pertvarkytame Antrojo pasaulinio karo angare su vaizdu į San Francisko įlanką, gamina savarankiškai skraidančius orlaivius be kabinų, skirtus pasėliams purkšti arba kroviniams gabenti.

Tai viena iš nedaugelio įmonių, besivaržančių dėl to, kas pirmasis pradės komercinę autonominių fiksuoto sparno orlaivių eksploataciją.

Skraidantys miesto oro taksi, vadinamieji elektriniai vertikalaus pakilimo ir tūpimo (eVTOL) orlaiviai, pritraukė didžiąją dalį dėmesio autonominės aviacijos srityje.

Tačiau vyksta ir tylesnė lenktynė dėl savarankiškai skraidančių lėktuvų diegimo – iš pradžių tokioms užduotims kaip pasėlių purškimas ir krovinių gabenimas, o galiausiai, kaip tikisi daugelis jų gamintojų, ir keleivių vežimui.

„Visapusiškas, plačiai paplitęs keleivių vežimas yra šventasis Gralis“, – sako „Pyka“ įkūrėjas ir generalinis direktorius Michaelas Norcia, kuris įsivaizduoja didelę „Pyka“ orlaivių, kurių talpa prilygsta mikroautobusams, flotilę, vežančią keleivius palei JAV rytinę ir vakarinę pakrantes.

„Yra nemaža tikimybė, kad tą tikslą pasieksime anksčiau nei eVTOL pramonė.“

Atsidūriau vienoje iš „Pyka“ pasėlių purškimo bandymų vietų, esančioje apie 80 km (50 mylių) į rytus nuo įmonės gamyklos ir pasiekiamoje nelygiu žvyrkeliu.

Šiandien Marotzke ir jo kolega demonstruojamajame orlaivyje išbando programinės įrangos atnaujinimą.

Maždaug tuzinas „Pyka“ orlaivių jau yra Brazilijoje, kur jie naudojami pasėliams, pavyzdžiui, medvilnei ir sojai, purkšti – šį darbą anksčiau atlikdavo pilotai.

Pasėlių purškimo lėktuvas yra visiškai elektrinis, o jo baterija įmontuota lėktuvo priekyje. Jis gali skristi apie 35 minutes ir viduryje esančiame bake vežti iki 300 litrų purškalo.

„Pyka“ orlaiviai kartais vadinami dideliais dronais, tačiau tai atrodo per mažai pasakyta: jų visų sparno ilgis siekia 11,5 m.

Lauko šalia esančiame transportavimo konteineriuje inžinieriai kompiuteryje pažymi plotą, kurį nori, kad orlaivis apipurkštų. Tada programinė įranga suplanuoja maršrutą, atsižvelgdama į kliūtis, pavyzdžiui, netoliese esančias elektros linijas, kurios jau buvo pažymėtos žemėlapyje.

Pakilimas iš šalia lauko esančio kilimo tako vyksta sklandžiai. Maždaug po 15 minučių, pajutęs, kad baigiasi purškimo medžiaga – šiuo atveju vanduo – orlaivis pats nusileidžia, kad būtų galima rankiniu būdu papildyti atsargas ir pademonstruoti baterijos keitimą. Tada jis vėl pakyla į orą ir tęsia purškimą tiksliai ten, kur buvo sustojęs.

Autonominis skrydis skiriasi nuo autopiloto.

Autopilotas padeda, panašiai kaip automobilio greičio palaikymo ir eismo juostos laikymosi funkcijos.

Autonominės sistemos siekia valdyti visą skrydį, įskaitant pakilimą ir nusileidimą, beveik be žmogaus įsikišimo arba visai be jo, naudodamos algoritmus jutiklių duomenims apdoroti ir orlaiviui valdyti.

Savarankiškai skraidantys lėktuvai atsiranda lėčiau nei savarankiškai važiuojantys automobiliai, nors jie veikia aplinkoje, kuri paprastai laikoma labiau struktūruota ir nuspėjama.

Tai iš dalies lemia tai, kad didžiosios technologijų įmonės „dubliavo pastangas“ automobilių srityje, investuodamos milžiniškas sumas į šią technologiją, teigia Mykel Kochenderfer, saugios aviacijos autonomijos ekspertas iš Stanfordo universiteto.

Tačiau taip yra ir dėl to, kad orlaiviams taikomi griežtesni saugos standartai nei automobiliams, todėl jų diegimui keliamos žymiai aukštesnės kartelės.

„Avarijų ore pasekmės gali būti tiesiog labai sunkios“, – sako Kochenderferis.

Šios technologijos plėtrą skatina karinės reikmės. Daugelis įmonių yra sudariusios gynybos srities sutartis, leidžiančias demonstruoti ir išbandyti savo sistemas, dažnai susiduriant su mažesnėmis reguliavimo kliūtimis nei civiliniame sektoriuje, o kai kurios jau tiekia produktus kariniams klientams, išorinis.

JAV didžiausias autonominis fiksuoto sparno orlaivis, iki šiol patvirtintas komerciniam civiliniam naudojimui, yra „Pyka“ pasėlių purkštuvas, kuris leidimą gavo praėjusiais metais.

Tačiau jo naudojimas apsiriboja griežtai apibrėžta žemės ūkio veikla ir reikalauja antžeminio operatoriaus bei vizualaus stebėtojo. Anksčiau įmonė gavo panašų leidimą Brazilijoje, kur taisyklės yra liberalesnės.

„Pyka“ siekia padidinti gamybos apimtis nuo dabartinių maždaug dviejų dešimčių lėktuvų per metus iki 1000 vienetų iki 2030 m. Kiekvienas lėktuvas parduodamas už 550 000 JAV dolerių, o klientai yra apmokomi juos valdyti.

Virš liucernos lauko Kalifornijos San Joaquin slėnyje mažas pasėlių purškimo lėktuvas skrenda bauginančiai žemai virš žemės. Tačiau pavojus žmonėms yra nedidelis, nes lėktuvas skraido be piloto.

„Iš tiesų galime skristi žemiau, nei gali žmogus-pilotas“, – sako Russas Marotzke, kai orlaivis skrieja vos virš pasėlių.

Anot jo, skrisdamas žemiau, lėktuvas mažiau išsklaido purškiamą medžiagą, todėl reikia mažiau cheminių medžiagų nei tradiciniame apipurškime su pilotu.

Šis bepilotis lėktuvas priklauso įmonei „Pyka“, kurioje R. Marotzke dirba skrydžių bandymų inžinieriumi.

Ši startuolinė įmonė, įsikūrusi pertvarkytame Antrojo pasaulinio karo angare su vaizdu į San Francisko įlanką, gamina savarankiškai skraidančius orlaivius be kabinų, skirtus pasėliams purkšti arba kroviniams gabenti.

Tai viena iš nedaugelio įmonių, besivaržančių dėl to, kas pirmasis pradės komercinę autonominių fiksuoto sparno orlaivių eksploataciją.

Skraidantys miesto oro taksi, vadinamieji elektriniai vertikalaus pakilimo ir nusileidimo (eVTOL) orlaiviai, pritraukė didžiąją dalį dėmesio, skirto autonominei aviacijai.

Tačiau vyksta ir tylesnė lenktynė dėl savarankiškai skraidančių lėktuvų diegimo – iš pradžių tokioms užduotims kaip pasėlių purškimas ir krovinių gabenimas, o galiausiai, kaip tikisi daugelis jų gamintojų, ir keleivių vežimui.

„Visapusiškas, plačiai paplitęs keleivių vežimas yra šventasis Gralis“, – sako „Pyka“ įkūrėjas ir generalinis direktorius Michaelas Norcia, kuris įsivaizduoja didelę „Pyka“ lėktuvų, kurių talpa prilygsta mikroautobusams, flotilę, vežančią keleivius palei JAV rytinę ir vakarinę pakrantes.

„Yra nemaža tikimybė, kad tą etapą pasieksime anksčiau nei eVTOL pramonė.“

Atsidūriau vienoje iš „Pyka“ pasėlių purškimo bandymų vietų, esančioje apie 80 km (50 mylių) į rytus nuo įmonės gamyklos, į kurią veda duobėtas žvyrkelis.

Šiandien Marotzke ir jo kolega išbando programinės įrangos atnaujinimą demonstraciniame orlaivyje.

Apie tuziną „Pyka“ orlaivių jau yra Brazilijoje, kur jie naudojami pasėliams, pavyzdžiui, medvilnei ir sojos pupelėms, purkšti – šį darbą anksčiau atlikdavo pilotai.

Pasėlių purškimo lėktuvas yra visiškai elektrinis, o jo baterija įmontuota lėktuvo priekyje. Jis gali skristi apie 35 minutes ir viduryje esančiame bake vežti iki 300 litrų purškalo.

„Pyka“ orlaiviai kartais vadinami dideliais dronais, tačiau tai atrodo per mažai pasakyta: jų sparnų plotis siekia 11,5 m.

Lauko šalia esančiame transportavimo konteineriuje inžinieriai kompiuteryje pažymi plotą, kurį nori, kad orlaivis apipurkštų. Tada programinė įranga suplanuoja maršrutą, atsižvelgdama į kliūtis, pavyzdžiui, netoliese esančias elektros linijas, kurios jau buvo pažymėtos žemėlapyje.

Pakilimas iš šalia lauko esančio kilimo tako vyksta sklandžiai. Maždaug po 15 minučių, pajutęs, kad baigiasi purškimo medžiaga – šiuo atveju vanduo – orlaivis pats nusileidžia, kad būtų galima rankiniu būdu papildyti atsargas ir pademonstruoti baterijos keitimą. Tada jis vėl pakyla į orą ir tęsia purškimą tiksliai ten, kur buvo sustojęs.

Autonominis skrydis skiriasi nuo autopiloto.

Autopilotas padeda, panašiai kaip automobilio greičio palaikymo ir eismo juostos išlaikymo funkcijos.

Autonominės sistemos skirtos valdyti visą skrydį, įskaitant pakilimą ir nusileidimą, beveik be žmogaus įsikišimo arba visai be jo, naudojant algoritmus jutiklių duomenims apdoroti ir orlaiviui valdyti.

Savaime skraidantys lėktuvai atsiranda lėčiau nei savarankiškai važiuojantys automobiliai, nors veikia aplinkoje, kuri paprastai laikoma labiau struktūrizuota ir nuspėjama.

Tai iš dalies lemia tai, kad didžiosios technologijų įmonės „dubliavo pastangas“ automobilių srityje, investuodamos milžiniškas sumas į šią technologiją, teigia Mykel Kochenderfer, saugios aviacijos autonomijos ekspertas iš Stanfordo universiteto.

Tačiau taip yra ir dėl to, kad orlaiviams taikomi griežtesni saugos standartai nei automobiliams, todėl jų diegimui keliamos žymiai aukštesnės kartelės.

„Avarijų ore pasekmės gali būti tiesiog labai sunkios“, – sako Kochenderfer.

Šios technologijos plėtrą skatina karinės reikmės. Daugelis įmonių yra sudariusios gynybos srities sutartis, leidžiančias demonstruoti ir išbandyti savo sistemas, dažnai susiduriant su mažiau reguliavimo kliūčių nei civilinėje srityje, o kai kurios jau tiekia produktus kariniams klientams, išorinis.

JAV didžiausias autonominis fiksuoto sparno orlaivis, iki šiol patvirtintas komerciniam civiliniam naudojimui, yra „Pyka“ pasėlių purkštuvas, kuris leidimą gavo praėjusiais metais.

Tačiau jo naudojimas apsiriboja griežtai apibrėžta žemės ūkio veikla ir reikalauja antžeminio operatoriaus bei vizualaus stebėtojo. Anksčiau įmonė gavo panašų leidimą Brazilijoje, kur taisyklės yra liberalesnės.

„Pyka“ siekia padidinti gamybos apimtis nuo dabartinių maždaug dviejų dešimčių orlaivių per metus iki 1000 iki 2030 m. Kiekvienas orlaivis parduodamas už 550 000 JAV dolerių, o klientai yra apmokomi juos valdyti.