Des avions en mousse à la plate-forme polyvalente SKIF : l'histoire de la société ukrainienne Culver Aviation

Outre la douleur, la mort et les destructions considérables, les guerres ont toujours accéléré considérablement le progrès technologique. Par exemple, l'humanité est entrée dans la Seconde Guerre mondiale avec une aviation utilisant des moteurs alternatifs à combustion interne, et a terminé avec des moteurs à réaction. Aujourd'hui, ce saut technologique est réalisé grâce aux véhicules aériens sans pilote (UAV). Bien sûr, nous avons tous entendu parler des succès de des Bayraktars turcs ou de des complexes de reconnaissance ukrainiens PD-2. Mais tôt ou tard, toute technologie créée pour la guerre et la destruction commence à être appliquée dans une économie mondiale. Rappelons, pour imaginer l'ampleur de ces changements, comment et pour quoi l'internet est né, et ce qu'il est devenu pour l'homme aujourd'hui. L'Ukraine n'est pas seulement un pays de guerriers courageux, capables de résister à un agresseur beaucoup plus fort. C'est aussi un pays d'inventeurs, d'ingénieurs talentueux et de programmeurs acharnés capables de produire des produits et services de classe mondiale. Nous devrions nous inspirer de tels exemples et étudier leur histoire. Qui parmi vous a entendu parler de la société Culver Aviation ? Après tout, c'est le même exemple d'une organisation ukrainienne qui est passée d'un rêve et des premiers prototypes dans un garage à un complexe moderne d'applications universelles capable de résister à la pression hautement concurrentielle d'un marché mondial où opèrent déjà des dizaines, voire des centaines d'entreprises similaires.

La réunion en ligne avec les fondateurs de l'entreprise a été spéciale pour moi - pour la première fois de ma vie, j'étais dans le rôle d'un interviewer. Sentant le poids de la responsabilité, j'étais en même temps nerveux, car je ne pouvais même pas voir le visage des personnes à qui je posais des questions (le PDG de la société était littéralement pris au milieu du champ, où il devait s'arrêter pour répondre à mes questions). Je vais aussi être franc, je ne connaissais pratiquement rien aux drones. C'était une chose de parler et d'écrire sur les jeux, ce que j'avais toujours fait en tant que journaliste avant que la guerre n'éclate. Mais ici, j'ai dû changer radicalement de vecteur et découvrir, par exemple, quels sont les différents facteurs de forme des drones et quelle est la résolution des cartes numériques modernes. Cette communication est vraiment à la fois étonnante et inspirante, car s'il y a des entrepreneurs qui planifient et développent déjà des produits de haute technologie ultra-modernes pour le temps de paix, alors nous sommes vraiment une nation invincible qui surmontera tous les obstacles.

Où tout cela a-t-il commencé ?

En avril 2014, lorsque la guerre à Donbas a commencé, des personnes qui voulaient aider nos combattants ont commencé à apparaître. C'est ainsi qu'est apparu le groupe de volontaires EyeTech à Kiev, qui deviendra par la suite NPP ITEC. Son objectif était de créer des systèmes ukrainiens de surveillance de l'air qui ont sauvé la vie de nos guerriers. Les premiers pas d'EyeTech sont comparables à ceux d'Apple, puisque l'équipe a assemblé les premiers appareils dans un garage en utilisant ses propres fonds. À l'époque, on ne pensait pas encore aux bureaux, à une grande équipe ou aux contrats. Il n'y avait que le désir de créer quelque chose à nous et d'aider nos soldats. Lors de sa création, les avions en mousse et l'électronique ont servi de base, achetés en Chine et déjà assemblés en Ukraine.

Les résultats ne se sont pas fait attendre : fin septembre, ils ont produit les premiers échantillons de drones et les ont présentés lors d'une exposition au musée national de l'aviation de l'Ukraine. À cette époque, une nouvelle industrie technologique commençait à voir le jour en Ukraine.

Des tests réguliers dans différentes régions d'Ukraine ont donné naissance à des modifications de plus en plus performantes de l'appareil, il disposait d'un pilote automatique français, mais il était encore très loin des normes des drones modernes. Par exemple, il transmettait les coordonnées de son emplacement plutôt que les objets filmés par la caméra.

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Nouveaux changements

En décembre 2014, l'équipe EyeTech a évolué pour devenir NPP ITEC. L'équipe fabriquait des complexes de reconnaissance aérienne sur mesure et continuait à les améliorer. À l'époque, le principal moteur du développement était l'armée, et l'équipe a donc écouté ses réactions. Ils ont également développé les fonctionnalités nécessaires : ils ont installé une caméra de haute précision, une caméra thermique, une batterie permettant jusqu'à 2 heures de vol autonome.

De 2014 à 2016, l'ITECH a réussi à fabriquer plusieurs dizaines de complexes de reconnaissance aérienne. Et les militaires, assistés par les drones d'ITECH, ont remis des certificats d'appréciation et un drapeau ukrainien signé par les combattants.

Changement de vecteur et investissements

Depuis 2016, il est possible de produire des carrosseries en composite - avec du kevlar, de la fibre de verre, de la fibre de carbone. Poser un calcul aérodynamique pour le reproduire facilement. L'entreprise a également dispensé une formation intensive à ses employés et mis en place une production de produits à faible volume.

Au milieu de l'année 2016, l'entreprise a connu un tournant : elle a réalisé la promesse du drone pour un usage civil et s'y est entièrement consacrée. ITES s'est concentré sur le secteur agricole, a rapidement conclu ses premiers contrats avec des acteurs majeurs du marché et a continué à se développer dans cette direction.

En 2021, TECHIIA a investi dans l'entreprise et a créé Culver Aviation sur sa base. L'entreprise est engagée dans la surveillance de - photographie aérienne, surveillance des cultures, mesure des champs, recherche et identification des sources de chaleur. Et cartographie - création de cartes visuelles et de cartes NDVI (Normalized difference vegetation index) - un indicateur numérique de la qualité et de la quantité de la végétation sur une zone de terrain. Il comprend également des cartes topographiques, des cartes de pénurie d'eau et la création d'orthophotocartes - une image numérique d'une zone à partir de photographies aériennes.

Aurait-on pu faire quelque chose de différent, en recommençant tout à zéro ? Alexander a deux points de vue sur la question : d'une part, il n'y avait pas d'autre solution en Ukraine et ils auraient choisi plus ou moins la même chose maintenant. D'un autre côté, comme le dit Alexander : "j'aurais dû partir à l'étranger, où les règles et la dynamique sont différentes. J'aurais passé beaucoup moins de temps qu'ici".

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Pour ceux qui veulent en savoir plus : qu'est-ce qui affecte le vol ?

Distance et durée de vol du drone SKIF

Pour commencer, le temps de préparation au lancement est de 15 minutes. La durée du vol est de 2 heures maximum et la distance maximale est de 130 km. Je dois noter que la durée et la distance du vol dépendent des conditions météorologiques et de la complexité de la route. Le drone est soulevé dans le ciel par un lancement manuel automatique à l'aide d'une catapulte élastique de 40 m de long. Un lancement par catapulte à partir d'un pick-up catapulte est également disponible en option.

Conditions météorologiques

La vitesse du vent recommandée est de 10m/s maximum en vol. Vitesse maximale autorisée - jusqu'à 14m/s en vol. Température de fonctionnement -15 à +35°C.

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L'émergence de SKIF et ses capacités

Après deux ans de tests et des dizaines de tentatives, l'ITEC commence à mettre de plus en plus d'électronique et d'algorithmes dans les avions. Et à l'automne 2015, ils ont commencé à concevoir leur propre coque, et l'année suivante, la coque du drone SKIF a été dévoilée.

La chose la plus intéressante est que l'extérieur de la coque n'a pratiquement pas changé, et si vous comparez ce qui se trouvait à l'intérieur de l'appareil en 2016 et aujourd'hui - ce sont deux drones différents", déclare Alexander Danilenko, PDG de Culver Aviation.

Lors de la conception et du développement de la coque, une grande attention a été accordée à la forme du facteur du drone. Il a été décidé de le garder identique à l'avion en mousse avec lequel ITEC a commencé son chemin. L'envergure du SKIF est de - 1,5 mètres, de telles dimensions rendent le drone mobile, il peut facilement être mis dans le coffre d'une voiture. Comme le rappelle Oleksandr Danylenko, c'est exactement la tâche qu'ils ont assignée à - compacité : "Nous avons mesuré les bottes pour que le kit puisse être jeté dans la voiture et qu'il puisse aller là où il est nécessaire. Parce que pour les gros avions, il faut un pick-up ou un bus. Nous avons donc opté pour le facteur de forme d'un avion d'un mètre et demi."

ITEC a proposé trois modèles différents de SKIF. SKIF TRAINER - pour la formation des débutants et des aéromodélistes amateurs. SKIF NDVI - pour les applications agricoles telles que la mesure du contour des champs et la surveillance de l'état des cultures avec la caméra multispectrale Sequoia de Parrot. Et SKIF MAPPER - pour la photographie aérienne, la cartographie, la mesure des contours et des surfaces sur le terrain. Au fil du temps, l'entreprise a mis au point une plateforme SKIF unifiée et polyvalente, qui est désormais le pilier de la flotte de Culver Aviation.

Comment la caméra dans le drone a changé

En 2014, ITEC a mis une caméra 10MP dans les premiers prototypes et cela a été considéré comme cool. En 2015-2016, elle était déjà de 20MP, et le SKIF moderne possède une caméra de 60MP, et ce qui est intéressant ici, c'est que les dimensions de l'appareil sont toujours les mêmes. Les caméras qui sont installées à bord du drone peuvent facilement être achetées dans un magasin, mais il y a un hic. Avant qu'une caméra ne soit montée à bord, elle est réassemblée dans un boîtier spécial, ce qui réduit le poids de 30 %.

Lors du choix d'une caméra, il est également important de savoir quelle tâche le drone doit accomplir. Des caméras multispectrales sont utilisées pour produire des cartes de terrain NDVI (Normalized Difference Vegetation Index). Tout dépend de la tâche à accomplir.

Résolution des cartes numériques

Durée de vol de SKIF sur une charge - jusqu'à 2 heures. Pendant cette période, il peut scanner 1900 hectares de terrain à partir d'une hauteur de 500 mètres avec une résolution de 5 centimètres par pixel.

A partir d'une altitude de 100 mètres, cela représente 1 centimètre par pixel. Là encore, tout dépend de la tâche à accomplir. En général, 5 centimètres par pixel suffisent aux clients. Ce qui est intéressant, c'est que ceux qui ont besoin d'un centimètre par pixel devront payer plus cher pour la numérisation du terrain. Pas par un facteur de 5, mais la différence sera de 2 à 3 fois supérieure. Après tout, il faut aller plus bas et passer le même temps pour capturer une zone plus petite.

Qualité d'image atypique pour un avion de cette taille - l'appareil photo Sony Alpha A7 Mark 4 de 61 MP donne une résolution de 1 cm par pixel à 100 mètres, ce qui permet de voir les feuilles individuelles et les petites pierres sur la route.

Quelles tâches le SKIF peut-il accomplir ?

1. Agribusiness - pour mesurer les champs, surveiller l'état des cultures, suivre les problèmes en temps voulu.
2. Réserves naturelles - pour évaluer les ressources, surveiller les coupes illégales, affiner les cartes des sentiers et localiser précisément les sites.
3. Catastrophes naturelles - évaluer l'ampleur des destructions et des dommages, les conséquences des inondations
4. Routes - évaluer l'état visuel des routes et des installations à proximité, la qualité de la chaussée, analyser le terrain et les pentes d'élévation avant la conception.
5. Décharges - zones d'analyse et accumulation.
6. Tuyaux, lignes électriques - vérifiez leur intégrité, trouvez rapidement les lieux d'éclatement.

Qu'y a-t-il à l'intérieur de SKIF ?

• Charge utile : Le drone est équipé d'un récepteur géodésique embarqué avec une technologie de cinématique en temps réel (RTK) - une application de la géodésie pour corriger les erreurs courantes des systèmes modernes de navigation par satellite. Le drone est également doté d'une fonction de post-traitement cinématique (PPK) avec le système mondial de navigation par satellite (GNSS) - il détermine les coordonnées (position) à l'aide d'un Rover (récepteur mobile de signaux GNSS) et d'un processus de correction après la collecte des données en utilisant les corrections d'une station de référence, ce qui permet d'obtenir des résultats avec une précision de 1 cm et un taux de mise à jour de 20 Hz sans devoir effectuer de préparation planimétrique.
• Navigation : systèmes de navigation de TERSUS, avec qui Culver Aviation a un contrat de production exclusif - grâce à eux, la carte numérique finie présente une grande précision des coordonnées. Le système aide les agriculteurs à mesurer précisément les champs et à planifier le budget pour la saison des semailles.

• Appareil photo : Un appareil photo cartographique plein cadre de 61 MP est embarqué. Et disponible en option avec une caméra multispectrale
  

Système de sécurité :

• Evitement automatique d'autres avions en vol.
• Système de navigation inertielle. Activé en cas de perte d'urgence de la navigation principale à bord.
• Verrouillage du moteur et des servos. Protège l'opérateur lorsqu'il travaille à proximité du drone SKIF.
• Balise GPS autonome. Permet de suivre la localisation du drone SKIF à n'importe quelle distance via le réseau GSM
• Système de parachute automatique. Ouvre le parachute en cas d'urgence dans le ciel.

Comment et dans quelles conditions vole-t-il ?

• Distance et durée du vol : Le temps de préparation au lancement est de 15 minutes. La durée du vol est de 2 heures maximum et la distance maximale est de 130 km. La durée et la distance du vol dépendent des conditions météorologiques : vitesse du vent, complexité du parcours et nombre de charges/décharges des batteries électriques. SKIF s'envole grâce à un lancement manuel automatique à l'aide d'une catapulte élastique de 40 m de long.
• Conditions météorologiques : La vitesse du vent recommandée est de 10m/s maximum en vol. La vitesse maximale autorisée est de 14 m/s en vol. Température de fonctionnement -15 à +35°C.
  

Capacité de l'entreprise et application intégrée du drone

Culver Aviation ne vend pas ses drones, elle fournit des services en les utilisant. Dans cette situation, SKIF est un outil qui peut fournir des informations, des rapports, des orthophotos. La plupart du temps, les gens veulent des enquêtes sur le terrain qui incluent des orthophotocartes. Il y a aussi des demandes de survol de champs avec contrôle de la croissance des plantes. Pourquoi font-ils ça ? Afin de voir et d'analyser comment se déroule la saison des semis, comment se déroule la croissance et si une correction, un complément, un complément et l'obtention d'un rendement supplémentaire de 5 à 10 % sont nécessaires quelque part.

À ce propos, Culver Aviation peut également effectuer des levés d'objets et de structures verticaux à l'aide d'un quadcoptère de sa conception. Les objets de grande hauteur, tels que les tours de télécommunication ou autres et les lignes électriques, peuvent être relevés de cette manière. À l'issue de l'enquête, le client reçoit, entre autres, des données sur l'intégrité et la pente de la structure, l'étendue et l'état des lignes électriques, un modèle 3D, une orthophoto des environs et un rapport contenant les éléments d'enquête disponibles dans un format pratique. 

Les services de Culver Aviation consistent à : Des drones, des opérateurs qui effectuent des relevés sur place, des logiciels et une équipe qui traite les données et produit les résultats. Comme le dit Sergei Ivanov, directeur commercial de Culver Aviation : "Notre produit n'est pas un drone, notre produit est un complexe.

La flexibilité est également une marque de fabrique de l'entreprise. Il arrive qu'ils arrivent avec une tâche que personne n'a faite auparavant, et l'équipe adapte ses capacités et son équipement. Ce n'est pas si difficile à faire, car ils ont tout développé eux-mêmes, de sorte que le processus d'adaptation prendra beaucoup moins de temps. Sergiy Ivanov a déclaré que l'entreprise a trouvé un modèle commercial unique pour le marché ukrainien.

Nous le développons, le produisons et l'utilisons nous-mêmes. Les gens peuvent venir nous voir avec une demande qui n'est pas encore sur le marché, mais nous pouvons la mettre en œuvre. Nous pouvons vous offrir flexibilité, rapidité et garantie de résultats.

Comment le marché des drones fonctionne pour les agriculteurs

Nous sommes un pays agricole, les exploitations agricoles ont donc commencé depuis longtemps à utiliser des drones pour travailler. Mais les grandes entreprises agricoles ont besoin de tâches complexes parce qu'elles exploitent de grandes surfaces de terre. Les drones de plus grande taille, qui peuvent effectuer davantage de travail, sont mieux adaptés à cet objectif. Par exemple, un copter peut scanner un maximum de 70 hectares par jour. Un drone peut faire 10 000 hectares en quatre ou cinq vols par jour. L'utilisation d'un tel drone nécessite une formation, des logiciels spéciaux et des compétences. Il est donc plus rentable pour les agrariens de se concentrer sur leur propre activité plutôt que d'apprendre un autre métier. Ils n'ont pas tant besoin de drones que de réponses à leurs questions - quoi, où et comment cultiver. Il est donc plus rentable pour eux de ne pas acheter l'appareil, mais de commander les résultats de leur travail sous forme de service. Il est également plus rentable pour le fabricant de drones de fournir de tels services, plutôt que de vendre et d'entretenir les appareils, car au fil du temps, un drone peut générer plus de bénéfices que sa vente. Les agronomes étrangers ont été les premiers à s'en rendre compte et ont commencé à acheter des services plutôt que des avions. Culver Aviation y voit donc des perspectives tant pour le marché intérieur que pour l'exportation de ses propres services utilisant des drones.

Soutien au mémorandum "la Russie paiera"

"Maintenant, Culver Aviation fournira un autre service, mais pour tout le pays - nous aiderons à évaluer les dommages de la guerre dans le mémorandum "la Russie paiera"", dit Alexander Danilenko.

. Culver Aviation a rejoint le projet damaged.in.ua lancé par le KSE Institute en collaboration avec le bureau du président de l'Ukraine et le ministère de l'économie. Un mémorandum sur "la Russie paiera" a été conclu entre les organisations publiques. Ces organisations collectent des données sur les pertes matérielles subies par les citoyens et l'État à la suite de l'agression russe. Le gouvernement ukrainien a besoin de ces données pour évaluer les dommages subis par l'État et les citoyens ukrainiens à la suite de l'agression russe et pour former des demandes d'indemnisation contre la Russie devant les tribunaux internationaux.

Tout le monde peut fournir des informations sur les destructions et les dommages causés par l'agression russe. Le type et le nom de l'installation, la ville et la région où elle est située, ainsi que la date de destruction doivent être indiqués. Il est important de recueillir des données sur la destruction des infrastructures, des grandes installations administratives et des bâtiments à plusieurs étages : ponts, aéroports, écoles, hôpitaux. Pour ce faire, vous devez remplir un formulaire spécial sur le site web.

Le besoin d'évaluation externe des dommages est très important. Les objets à grande échelle sont difficiles à appréhender et nécessitent généralement des grimpeurs. Si l'objet est volumineux, cela prendra plusieurs jours. Mais un drone peut effectuer la même tâche plusieurs fois plus rapidement. Grâce à son expertise et à ses avions, Culver Aviation veut rationaliser le processus de collecte d'informations sur la destruction. C'est pourquoi ils se sont joints à ce mémorandum.

Et si vous aussi vous souhaitez, à l'avenir, accélérer les processus avec le traitement de l'information et gérer les drones, l'entreprise m'a également expliqué ce qu'il faut pour cela, et a également discuté des lacunes du système universitaire de notre pays.

À propos du système d'enseignement supérieur dans le pays

Ce sujet est certainement pertinent pour tous ceux qui poursuivent actuellement des études supérieures. Répondant à la question de savoir si nos universités peuvent produire des spécialistes prêts à l'emploi, Alexandre Danilenko dit que personne ne fournit de spécialistes prêts à l'emploi dans toute la mesure du possible, mais qu'elles donnent une bonne base. Le principal problème est que les étudiants manquent d'équipements modernes pendant leurs études. Si nos universités veulent former des spécialistes capables de concevoir et de construire des drones, elles doivent fournir des équipements modernes. Comment cela peut-il être fait ? L'une des options : attirer les entreprises dans le domaine de l'éducation, afin qu'elles puissent investir dans de jeunes spécialistes. Selon Oleksandr Danylenko, l'entreprise travaille également dans ce sens et annoncera bientôt une coopération avec une université ukrainienne.

Par où commencer dans le secteur des drones ?

Tout d'abord, vous devez décider de l'orientation, qui peut être de trois ordres : électronique, programmation ou conception. Si, par exemple, vous avez choisi le design, vous devez commencer à étudier les progiciels dans lesquels il est conçu. L'un d'entre eux peut être un programme de modélisation 3D - SoildWorks.

Comment puis-je rejoindre l'équipe de Culver Aviation ?

 Le moyen le plus simple de rejoindre Culver Aviation est de suivre l'école d'opérateurs. Il s'agit d'un cours gratuit qui vous permettra d'apprendre à piloter un drone professionnel. Le cours ne nécessite pas de connaissances ou de compétences particulières, tout ce dont vous avez besoin est l'ambition de devenir un commandant de drone. Après avoir terminé avec succès le cours, vous pourrez développer 3 domaines :

• Défense du pays : utilisation de drones pour effectuer des tâches de défense nationale.
• Travailler à Culver Aviation : après avoir passé l'entretien et suivi le cours, les étudiants peuvent occuper un poste de commandant de drone dans l'entreprise.
• Freelancing : Tout type de mission de photographie aérienne peut être réalisé avec un drone. Pilote de drone est une profession très demandée de nos jours.

Tout le monde peut apprendre à piloter un drone. Selon Oleksandr Danylenko, leur école produit des opérateurs qualifiés, indépendamment du sexe, de la profession ou de l'emploi.

Et maintenant ?

Ayant commencé à assembler les premiers drones sans expérience ni grande capacité, l'entreprise s'est transformée au fil des ans, a commencé à fournir des services aux agriculteurs et est sur le point de compter les pertes dues à la guerre en Ukraine. "Le plus difficile a été de trouver la motivation après une série d'échecs et d'expériences infructueuses, mais il faut continuer", partage Oleksandr Danylenko. Et, apparemment, quand tout allait bien, nous avions un obstacle commun. Chacun d'entre nous a dû s'adapter aux nouvelles réalités. Aujourd'hui, certains membres de Culver Aviation sont restés à Kiev, d'autres ont déménagé dans de nouveaux bureaux dans l'ouest de l'Ukraine, d'autres encore ont rejoint les forces armées ukrainiennes et défendent notre pays. Le ciel est désormais fermé pour les entreprises commerciales, et l'équipe cherche déjà des moyens de continuer à fournir ses services, car malgré toutes les tentatives de l'ennemi, la campagne de semis se poursuit, et les agriculteurs travaillent à 100% et ont besoin d'un suivi des cultures. En parallèle, l'entreprise travaille sur de nouveaux développements qui devraient faire parler d'eux sur le marché mondial des drones. Cette histoire nous enseigne que le succès attend ceux qui continuent et ne s'arrêtent pas, quoi qu'il arrive. Pour moi, Culver Aviation est un exemple qui montre que la guerre n'est pas une sentence pour le développement et les nouveaux pas vers l'avenir. Chacun d'entre nous fait désormais partie du nouvel avenir ukrainien, qui est déjà à notre porte. En conclusion, je voudrais dire à tout le monde que, même si c'est difficile, il faut rêver - car les rêves sont le début de telles histoires. Tout sera l'Ukraine.

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