تقنية وتكنولوجيا

سماء أكثر أمانًا بطائرات الهليكوبتر ذاتية الطيران


في أواخر عام 2019، بعد سنوات من دراسة الطيران وهندسة الطيران، قرر هيكتور (هاوفنغ) شو تعلم قيادة طائرات الهليكوبتر. في ذلك الوقت، كان يسعى للحصول على درجة الدكتوراه في قسم الطيران والملاحة الفضائية بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، لذلك كان على دراية بالمخاطر المرتبطة بالطيران بالطائرات الصغيرة. لكن شيئًا ما يتعلق بوجوده في قمرة القيادة أعطى شو تقديرًا أكبر لتلك المخاطر. وبعد عدة تجارب مرهقة للأعصاب، استلهم فكرة جعل رحلة طائرات الهليكوبتر أكثر أمانًا.

وفي عام 2021، أسس شركة طائرات الهليكوبتر المستقلة Rotor Technologies, Inc.

اتضح أن أخطاء Xu الوشيكة لم تكن فريدة من نوعها. على الرغم من أن طائرات الركاب التجارية الكبيرة آمنة للغاية، إلا أن الناس يموتون كل عام على متن طائرات خاصة صغيرة في الولايات المتحدة. وتحدث العديد من هذه الوفيات أثناء رحلات طائرات الهليكوبتر لأنشطة مثل غبار المحاصيل، ومكافحة الحرائق، وعمليات الإجلاء الطبي.

تقوم شركة Rotor بتعديل طائرات الهليكوبتر الحالية بمجموعة من أجهزة الاستشعار والبرمجيات لإزالة الطيار من بعض الرحلات الجوية الأكثر خطورة وتوسيع حالات الاستخدام للطيران على نطاق أوسع.

ويوضح شو قائلاً: “لا يدرك الناس أن الطيارين يخاطرون بحياتهم كل يوم في الولايات المتحدة”. “يصطدم الطيارون بالأسلاك، أو يشعرون بالارتباك في الطقس العاصف، أو يفقدون السيطرة، ويمكن منع كل هذه الحوادث تقريبًا من خلال التشغيل الآلي. لقد بدأنا باستهداف المهام الأكثر خطورة.

إن آلات روتور المستقلة قادرة على الطيران بشكل أسرع ولمدة أطول وتحمل حمولات أثقل من الطائرات بدون طيار التي تعمل بالبطاريات، ومن خلال العمل مع نموذج طائرة هليكوبتر موثوقة كانت موجودة منذ عقود، تمكنت الشركة من تسويقها بسرعة. بدأت طائرات روتور ذاتية القيادة في التحليق بالفعل في السماء حول مقرها الرئيسي في ناشوا، نيو هامبشاير، للرحلات التجريبية، وسيتمكن العملاء من شرائها في وقت لاحق من هذا العام.

يقول بن فرانك، البالغ من العمر 14 عامًا، المدير التجاري لشركة Rotor: “تحاول الكثير من الشركات الأخرى بناء مركبات جديدة تحتوي على الكثير من التقنيات الجديدة حول أشياء مثل المواد وقطارات الحركة”. “إنهم يحاولون القيام بكل شيء. نحن نركز حقًا على الحكم الذاتي. هذا هو ما نتخصص فيه وما نعتقد أنه سيحقق أكبر تغيير لجعل الطيران العمودي أكثر أمانًا ويسهل الوصول إليه.

بناء فريق في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا

بصفته طالبًا جامعيًا في جامعة كامبريدج، شارك شو في برنامج التبادل بين كامبريدج ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (CME). من الواضح أن سنته في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا سارت بشكل جيد – بعد تخرجه من كامبريدج، أمضى السنوات الثماني التالية في المعهد، في البداية كطالب دكتوراه، ثم كباحث ما بعد الدكتوراه، وأخيرًا كباحث منتسب في قسم الطيران والملاحة الفضائية بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (AeroAstro). المنصب الذي لا يزال يشغله حتى اليوم. أثناء برنامج التعليم الطبي المستمر وأبحاث ما بعد الدكتوراه، تلقى شو المشورة من البروفيسور ستيفن باريت، الذي يشغل الآن منصب رئيس شركة AeroAstro. يقول شو إن باريت لعب دورًا مهمًا في توجيهه طوال حياته المهنية.

يقول شو: “لم تنشأ تكنولوجيا الطائرات الدوارة من مختبرات معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، ولكن معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ساهم في تشكيل رؤيتي للتكنولوجيا ومستقبل الطيران”.

كان أول موظف قام Xu بتعيينه هو Yiou He، كبير مسؤولي التكنولوجيا في شركة Rotor، وهو SM ’14، دكتوراه ’20، والذي عمل معه Xu أثناء حصوله على درجة الدكتوراه. كان القرار علامة على ما سيأتي: فقد أصبح عدد الشركات التابعة لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في الشركة المكونة من 50 شخصًا الآن مكونًا من رقمين.

يقول شو: “كان فريق التكنولوجيا الأساسي في وقت مبكر عبارة عن مجموعة من حملة الدكتوراه من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، وهم من أفضل المهندسين الذين عملت معهم على الإطلاق”. “إنهم أذكياء حقًا، وخلال فترة الدراسات العليا قاموا ببناء بعض الأشياء الرائعة حقًا في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. ربما يكون هذا هو العامل الأكثر أهمية لنجاحنا.”

للمساعدة في إطلاق روتور، عمل شو مع خدمة توجيه المشاريع بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (VMS)، وبرنامج الاتصال الصناعي التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (ILP)، وبرنامج فيلق الابتكار الجديد التابع لمؤسسة العلوم الوطنية (I-Corps) في الحرم الجامعي.

كان القرار الرئيسي المبكر هو العمل مع طائرة مشهورة من شركة Robinson Helicopter Company بدلاً من بناء طائرة من الصفر. تطلب شركة روبنسون بالفعل إصلاح طائراتها المروحية بعد حوالي 2000 ساعة من الطيران، وذلك عندما تتدخل شركة روتور.

جوهر الحل الذي تقدمه شركة Rotor هو ما يُعرف بنظام “التحليق بالسلك” – وهو عبارة عن مجموعة من أجهزة الكمبيوتر والمحركات التي تتفاعل مع ميزات التحكم في طيران المروحية. كما تزود شركة Rotor المروحيات بمجموعة من أدوات الاتصال وأجهزة الاستشعار المتقدمة، والتي تم تكييف الكثير منها من صناعة المركبات ذاتية القيادة.

يقول شو: “نحن نؤمن بمستقبل طويل المدى حيث لن يكون هناك طيارين في قمرة القيادة، لذلك نحن نبني نموذج الطيار البعيد هذا”. “هذا يعني أنه يتعين علينا بناء أنظمة مستقلة قوية على متن الطائرة، ولكنه يعني أيضًا أننا بحاجة إلى بناء أنظمة اتصال بين الطائرة والأرض.”

تستطيع شركة Rotor الاستفادة من سلسلة التوريد الحالية لشركة Robinson، ويشعر العملاء المحتملون بالارتياح تجاه الطائرة التي عملوا عليها من قبل – حتى لو لم يكن هناك أحد يجلس في مقعد الطيار. بمجرد أن تحلق طائرات الهليكوبتر التابعة لشركة Rotor في الجو، توفر الشركة الناشئة مراقبة للرحلات الجوية على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع باستخدام نظام إشراف بشري قائم على السحابة تسميه الشركة Cloudpilot. وتبدأ الشركة بتسيير رحلات جوية إلى المناطق النائية لتجنب خطر الإصابة البشرية.

يقول شو: “لدينا نهج دقيق للغاية فيما يتعلق بالأتمتة، ولكننا نحتفظ أيضًا بخبير بشري من ذوي المهارات العالية في الحلقة”. “لقد حصلنا على أفضل الأنظمة الذاتية، التي يمكن الاعتماد عليها للغاية، وأفضل البشر، الذين يتمتعون بمهارة كبيرة في اتخاذ القرار والتعامل مع السيناريوهات غير المتوقعة.”

طائرات هليكوبتر ذاتية القيادة تقلع

إن استخدام الطائرات الصغيرة للقيام بأشياء مثل مكافحة الحرائق وتوصيل البضائع إلى المواقع البحرية ليس أمرًا خطيرًا فحسب، بل إنه غير فعال أيضًا. هناك قيود على المدة التي يمكن للطيارين الطيران فيها، ولا يمكنهم الطيران أثناء الأحوال الجوية السيئة أو في الليل.

معظم الخيارات المستقلة اليوم محدودة بالبطاريات الصغيرة وقدرات الحمولة المحدودة. يمكن لطائرة روتور، المسماة R550X، حمل حمولات تصل إلى 1212 رطلاً، والسفر بأكثر من 120 ميلاً في الساعة، وتكون مجهزة بخزانات وقود إضافية للبقاء في الهواء لساعات متواصلة.

يهتم بعض العملاء المحتملين باستخدام الطائرة لتمديد أوقات الطيران وزيادة السلامة، لكن آخرين يرغبون في استخدام الآلات لأنواع جديدة تمامًا من التطبيقات.

يقول شو: “إنها طائرة جديدة يمكنها القيام بأشياء لا تستطيع الطائرات الأخرى القيام بها – أو ربما حتى لو استطاعت ذلك من الناحية الفنية، فإنها لن تفعلها مع الطيار”. “يمكنك أيضًا التفكير في مهمات علمية جديدة بفضل هذا. آمل أن أترك الأمر لمخيلة الناس لمعرفة ما يمكنهم فعله بهذه الأداة الجديدة.

تخطط شركة روتور لبيع عدد قليل من الطائرات هذا العام وتوسيع نطاق الإنتاج لإنتاج ما بين 50 إلى 100 طائرة سنويًا من هناك.

في هذه الأثناء، على المدى الطويل، يأمل شو أن يلعب روتور دورًا في إعادته إلى طائرات الهليكوبتر، وفي النهاية نقل البشر.

يقول شو: “اليوم، تأثيرنا له علاقة كبيرة بالسلامة، ونحن نعمل على حل بعض التحديات التي أعاقت مشغلي طائرات الهليكوبتر لعقود من الزمن”. “لكنني أعتقد أن أكبر تأثير لنا في المستقبل سيكون تغيير حياتنا اليومية. أنا متحمس لأن أسافر بطائرة أكثر أمانًا واستقلالية وبأسعار معقولة للإقلاع والهبوط العمودي، وآمل أن تكون شركة روتور جزءًا مهمًا من تحقيق ذلك.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى