Dagli aerei in schiuma alla piattaforma universale SKIF: la storia dell'azienda ucraina Culver Aviation
Insieme al dolore, alla morte e alla distruzione significativa, le guerre hanno sempre accelerato notevolmente il progresso tecnologico. Ad esempio, l'umanità è entrata nella seconda guerra mondiale con l'aviazione con motori a combustione interna alternativi e ha finito con i motori a reazione. Ora questa svolta tecnologica viene realizzata con i veicoli aerei senza pilota (UAV). Ovviamente tutti ne abbiamo sentito parlare successi Bayraktor turchi o L'APU riceverà 20 droni PD-2 del valore di $ 8.500.000 Ma prima o poi tutte le tecnologie create per la guerra e la distruzione cominciano ad essere applicate all'economia dei tempi di pace. Per immaginare la portata di questi cambiamenti, ricordiamo come e perché Internet è nata e cosa è diventata oggi per l'umanità. L'Ucraina non è solo un paese di guerrieri coraggiosi, che è in grado di resistere molto più forte al suo aggressore. È anche una terra di inventori, ingegneri di talento e programmatori laboriosi in grado di produrre prodotti e servizi di livello mondiale. Dovremmo essere ispirati da tali esempi e studiarne la storia. Qualcuno di voi ha sentito parlare dell'azienda? Culver Aviation ? Dopotutto, è lo stesso esempio di un'organizzazione ucraina che è passata dai sogni e dai primi prototipi in garage a un moderno complesso di applicazione universale in grado di resistere a pressioni altamente competitive in un mercato globale in cui già decine o addirittura centinaia di tali aziende operare.
L'incontro online con i fondatori dell'azienda è stato speciale per me: per la prima volta nella mia vita ho ricoperto il ruolo di intervistatore. Sentendo il peso della responsabilità, sono contemporaneamente preoccupato, perché non ho nemmeno visto i volti delle persone a cui ho posto domande (questo incontro programmato ha catturato il capo dell'azienda nel senso letterale della parola in mezzo al campo, dove doveva fermarsi per rispondere alle mie domande). E sarò onesto, non sapevo quasi nulla degli UAV. Una cosa è parlare e scrivere di giochi, che è quello che ho fatto tutto il tempo come giornalista prima dell'inizio di una guerra su vasta scala. Ma qui abbiamo dovuto cambiare drasticamente il vettore e scoprire, ad esempio, come differiscono i fattori di forma degli UAV e qual è la risoluzione delle moderne mappe digitali. Questa comunicazione non è davvero solo sorprendente e stimolante, perché se durante la guerra ci sono imprenditori che stanno già progettando e sviluppando prodotti high-tech ultramoderni per il tempo di pace, allora siamo davvero una nazione invincibile che supererà qualsiasi ostacolo.
Dove è iniziato tutto?
Nell'aprile 2014, quando è iniziata la guerra nel Donbass, hanno cominciato ad apparire persone che volevano aiutare i nostri combattenti. Quindi a Kiev c'era un volontario Gruppo Eyetech, che col tempo diventerà Centrale nucleare ITEC. Il cui scopo era creare sistemi di monitoraggio dell'aria ucraini che salvassero la vita dei nostri soldati. I primi passi di EyeTech sono paragonabili a quelli di Apple, perché il team ha assemblato i primi aerei in un garage a proprie spese. Anche allora non pensavano nemmeno agli uffici, a un team numeroso e ai contratti. C'era solo il desiderio di creare qualcosa di nostro e aiutare i nostri combattenti. Durante la creazione, sono stati presi come base gli aerei e l'elettronica in plastica espansa, che sono stati acquistati in Cina e assemblati in un mucchio in Ucraina.
I risultati non si sono fatti attendere: alla fine di settembre hanno prodotto i primi campioni di velivoli senza pilota e li hanno presentati in una mostra al Museo dell'aviazione statale dell'Ucraina. In questo momento, in Ucraina iniziò ad emergere una nuova industria tecnologica.
Test regolari in diverse regioni dell'Ucraina hanno dato origine a tutte le migliori modifiche del velivolo, in esso è apparso un pilota automatico francese, ma era ancora molto lontano dai moderni standard UAV. Ad esempio, ha trasmesso le coordinate della sua posizione e non gli oggetti che sono caduti nella telecamera.
Nuovi cambiamenti
Nel dicembre 2014 è diventato il gruppo EyeTech Centrale nucleare ITEC. La squadra ha realizzato sistemi di ricognizione aerea su ordinazione e ha continuato a migliorarli. Il principale motore di sviluppo in quei giorni erano i militari, quindi il team ha ascoltato i loro commenti. E ha anche acquisito la funzionalità necessaria: installata una telecamera ad alta precisione, una termocamera, una batteria che fornisce fino a 2 ore di volo autonomo.
Dal 2014 al 2016, ITECH è riuscita a realizzare diverse dozzine di complessi per la ricognizione aerea. E i militari, assistiti dagli UAV ITECH, hanno consegnato diplomi, ringraziamenti e la bandiera ucraina firmata dai combattenti.
Cambio di vettore e investimento
Dal 2016 è diventato possibile produrre custodie in composito - con Kevlar, fibra di vetro, fibra di carbonio. Disporre l'aerodinamica calcolata per riprodurla facilmente. L'azienda ha anche svolto un'intensa formazione dei dipendenti e ha anche avviato la produzione di prodotti su piccola scala.
A metà del 2016 è avvenuta una svolta nell'azienda: hanno compreso la prospettiva degli UAV per uso civile e si sono concentrati completamente su di essa. ITEC si è concentrata sul settore agricolo, ben presto ha firmato i primi contratti con i principali attori del mercato e ha continuato a svilupparsi in questa direzione.
Nel 2021, la holding TECHIIA ha investito nella società e ha creato Culver Aviation sulla base. La società è impegnata monitoraggio — fotografia aerea, monitoraggio delle condizioni delle colture, misurazione del campo, ricerca e identificazione delle fonti di calore. sì cartografia - la creazione di mappe visive e NDVI (Normalized Difference Vegetation Index, Normalized Vegetation Index) è un indicatore numerico della qualità e quantità della vegetazione in un campo. Inoltre, si tratta di mappe topografiche, mappe di scarsità d'acqua e la creazione di ortofotomappe, un'immagine digitale dell'area utilizzando fotografie aeree.
Si sarebbe potuto fare qualcosa di diverso se si fosse dovuto ricominciare tutto da capo? Oleksandr ha due punti di vista su questa questione: da un lato, non c'era altro modo in Ucraina e ora sceglierebbero più o meno lo stesso. D'altra parte, come dice Alessandro:Ho dovuto andare all'estero, dove le regole e le dinamiche sono diverse. Passerei molto meno tempo che qui".
Per chi vuole saperne di più: cosa influenza il volo?
Distanza e durata del volo di SKIF UAV
Devi iniziare dal fatto che il tempo di preparazione per il lancio è di 15 minuti. La durata del volo è di 2 ore e la distanza massima è di 130 km. Prendo atto che il tempo di volo e la distanza dipendono dalle condizioni meteorologiche e dalla complessità del percorso. L'UAV si alza in cielo grazie al lancio automatico dalle mani, utilizzando una catapulta elastica lunga 40 m Un'opzione aggiuntiva è possibile anche quando si lancia un camioncino dalla catapulta.
Meccanismo della catapulta UAV
Tempo atmosferico
La velocità del vento consigliata è fino a 10 m/s in volo. La velocità massima consentita è fino a 14 m/s in volo. Temperatura di esercizio da -15 a +35°C.
Atterraggio UAV in inverno
L'emergere di SKIF e le sue possibilità
Dopo due anni di test e dozzine di tentativi, ITEC ha iniziato a mettere sempre più elettronica e algoritmi negli aerei. E nell'autunno del 2015 è iniziata la progettazione del nostro scafo e l'anno successivo è stato presentato lo scafo SKIF UAV.
La cosa più interessante è che l'esterno della carrozzeria non è cambiato molto e, se confrontiamo ciò che era all'interno dell'aereo nel 2016 e oggi, si tratta di due diversi UAV.- afferma Alexander Danilenko, CEO di Culver Aviation.
Durante la progettazione e lo sviluppo dello scafo, è stata prestata molta attenzione alle forme del fattore UAV. Hanno deciso di lasciarlo uguale all'aereo in schiuma con cui ITEC ha iniziato il suo viaggio. Apertura alare di SKIF - 1,5 metri, tali dimensioni rendono mobile l'UAV, può essere tranquillamente riposto nel bagagliaio di un'auto. Come ricorda Alexander Danilenko, quello era esattamente il compito che si erano prefissati - compattezza: "Abbiamo misurato i bauli in modo che il kit potesse essere gettato nell'auto e andasse dove serviva. Perché per gli aerei di grandi dimensioni è necessario un camioncino o un autobus. Quindi abbiamo optato per un fattore di forma dell'aereo di uno e un mezzo metro."
ITEC aveva 3 diversi modelli SKIF. SKIF TRAINER - per la formazione di principianti e modellisti di aerei dilettanti. SKIF NDVI - per applicazioni agricole come la misurazione dei contorni dei campi e il monitoraggio delle condizioni del raccolto con la telecamera multispettrale Parrot Sequoia. E SKIF MAPPER - per la fotografia aerea, la mappatura, la misurazione dei contorni di campi e aree. Nel tempo, l'azienda è arrivata a una piattaforma unica e universale SKIF, che ora è la principale della flotta di Culver Aviation.
Come è cambiata la telecamera UAV?
Nel 2014, ITEC ha inserito una fotocamera da 10 MP nei primi prototipi ed è stata considerata interessante. Nel 2015-2016 è già da 20 MP e il moderno SKIF è dotato di una fotocamera da 60 MP e la cosa più interessante qui è che le dimensioni del velivolo rimangono invariate. Le fotocamere che puoi tranquillamente acquistare a bordo di un UAV in un negozio ne hanno una ma. Prima di installare la telecamera a bordo, viene sistemata in una custodia speciale, che riduce il peso del 30%.
Quando si sceglie una telecamera, è anche importante quale compito deve svolgere l'UAV. Le telecamere multispettrali vengono utilizzate per produrre mappe di campo NDVI (Normalized Difference Vegetation Index, indice di vegetazione relativo normalizzato). Tutto dipende dal compito da svolgere.
Risoluzione delle carte digitali
La durata del volo SKIF con una singola carica è fino a 2 ore. Durante questo periodo, può scansionare 1900 ettari di terreno da un'altezza di 500 m con una risoluzione di 5 cm per pixel.
Da un'altezza di 100 metri - 1 centimetro per pixel. Ancora una volta, tutto dipende dal compito. In genere, per i clienti sono sufficienti 5 centimetri per pixel. È interessante notare che coloro che necessitano di 1 centimetro per pixel dovranno pagare di più per la scansione dell'area. Non 5 volte, ma la differenza sarà 2-3 volte. Dopotutto, devi scendere più in basso e spendere allo stesso tempo per affittare un'area più piccola.
Qualità dell'immagine atipica per le dimensioni di un aereo: la fotocamera Sony Alpha A7 Mark 4 da 61 MP offre una risoluzione di 1 cm per pixel da 100 metri, così puoi vedere singole foglie e piccoli ciottoli sulla strada.
Quali compiti può svolgere SKIF?
- Il settore agricolo deve misurare i campi, monitorare le condizioni delle colture e tenere traccia dei problemi in modo tempestivo.
- Il Fondo della Riserva Naturale - per valutare le risorse, monitorare il disboscamento illegale, chiarire la mappa dei sentieri e l'esatto posizionamento degli oggetti.
- Catastrofi naturali: valutare l'entità della distruzione e dei danni, le conseguenze delle inondazioni
- Strade - per valutare le condizioni visive di esse e degli oggetti vicini, la qualità della pavimentazione, analizzare il terreno e le variazioni di elevazione prima della progettazione.
- Discariche spontanee - analizzare aree e accumuli.
- Tubi, linee elettriche: controlla l'integrità, trova rapidamente i luoghi delle raffiche.
Cosa c'è dentro SKIF?
- Carico utile: L'UAV è dotato di un ricevitore geodetico di bordo con tecnologia cinematica in tempo reale (RTK): questo è l'uso della geodesia per correggere errori comuni nei moderni sistemi di navigazione satellitare. Inoltre, l'UAV è dotato di un sistema cinematico di post elaborazione (PPK) con un sistema satellitare di navigazione globale (GNSS): questo determina le coordinate (posizione) utilizzando il Rover (ricevitore di segnale GNSS mobile) e il processo di correzione dopo la raccolta dei dati utilizzando le correzioni dalla stazione di riferimento, consentendo di ricevere risultati con una precisione di 1 cm e una frequenza di aggiornamento di 20 Hz senza la necessità di preparazione del piano-altitudine.
- Navigazione: sistemi di navigazione di TERSUS, con cui Culver Aviation ha un contratto di produzione esclusivo: grazie a loro, la mappa digitale finita ha un'elevata precisione delle coordinate. Il sistema aiuta gli agricoltori a misurare accuratamente i campi e pianificare il budget di semina.
- Telecamera: a bordo c'è una fotocamera di mappatura full frame da 61 MP. E opzionalmente può essere dotato di una telecamera multispettrale
Sistema di sicurezza:
- Evitamento automatico di altri velivoli in aria.
- Sistema di navigazione inerziale. Si accende in caso di perdita di emergenza della navigazione principale di bordo.
- Blocco motore e servo. Protegge l'operatore mentre lavora vicino all'UAV SKIF.
- Faro GPS autonomo. Consente di tracciare la posizione dell'UAV SKIF a qualsiasi distanza tramite una rete GSM
- Sistema automatico di paracadute. Apre il paracadute in caso di emergenza in cielo.
Come e in quali condizioni vola?
- Distanza e durata del volo: il tempo di preparazione per il lancio è di 15 minuti. La durata del volo è di 2 ore e la distanza massima è di 130 km. La durata e la distanza del volo dipendono dalle condizioni meteorologiche: velocità del vento, complessità del percorso e numero di cariche/scariche delle batterie elettriche. SKIF prende il volo grazie a un lancio automatico dalle mani, utilizzando una catapulta elastica lunga 40 m.
- Tempo atmosferico: la velocità del vento consigliata è fino a 10 m/s in volo. La velocità massima consentita è fino a 14 m/s in volo. Temperatura di esercizio da -15 a +35°C.
Volo e atterraggio di un UAV SKIF utilizzando un sistema di paracadute
Le potenzialità dell'azienda e l'uso integrato degli UAV
Culver Aviation non vende i suoi UAV, fornisce servizi con il loro aiuto. SKIF in questa situazione è uno strumento in grado di fornire informazioni, report, ortomosaici. Molto spesso, le persone hanno bisogno di misurazioni sul campo, inclusa una mappa ortofotografica. Ci sono anche richieste di sorvolo di campi con controllo della crescita delle piante. Perché lo fanno? Per vedere e analizzare come è andata la campagna di semina, come sta andando la crescita e se è necessario aggiustare, aggiungere, rabboccare da qualche parte e ottenere un ulteriore 5-10% del raccolto.
A proposito, Culver Aviation può anche rilevare oggetti e strutture verticali - per questo usano un quadricottero di loro progettazione. Pertanto, è possibile esaminare oggetti a molti piani, come telecomunicazioni e altre torri, linee elettriche. A seguito del rilievo, tra l'altro, il cliente riceve i dati sull'integrità e l'inclinazione della struttura, la lunghezza e lo stato della linea di trasmissione dell'energia, un modello 3D, una mappa ortofoto del territorio adiacente e un rapporto con il materiali di indagine disponibili in un formato a lui conveniente.
I servizi di Culver Aviation sono costituiti da: UAV, cameraman che scattano foto di oggetti e software e un team che elabora i dati e fornisce risultati. Come osserva il direttore commerciale della Culver Aviation Sergey Ivanov: "Il nostro prodotto non è un UAV, il nostro prodotto è un complesso".
La flessibilità è anche un segno distintivo dell'azienda. Ci sono momenti in cui arrivano con un compito che nessuno ha mai fatto prima e il team adatta le sue capacità e la sua tecnica. Non è così difficile farlo, perché hanno sviluppato tutto da soli, quindi il processo di adattamento richiederà molto meno tempo. Sergey Ivanov ha affermato che l'azienda ha scoperto un modello di business unico per il mercato ucraino.
Progettiamo, produciamo e utilizziamo noi stessi. Potrebbero venire da noi con una richiesta che non è ancora sul mercato, ma saremo in grado di attuarla. Sapremo dare flessibilità, velocità e risultati garantiti.
Come funziona il mercato degli UAV per gli agricoltori
Siamo un paese agricolo, quindi le fattorie utilizzano i droni per lavoro da molto tempo. Ma le grandi imprese agricole hanno bisogno di compiti complessi perché operano su grandi appezzamenti di terreno. Per questo, gli UAV più grandi in grado di gestire più lavoro sono più adatti. Ad esempio, un elicottero può scansionare un massimo di 70 ettari al giorno. E l'UAV - 10mila ettari per 4-5 voli al giorno. L'uso di un tale UAV richiede formazione, software e competenze speciali. Pertanto, è più redditizio per gli agricoltori concentrarsi sulla propria attività invece di padroneggiare un'altra professione. Non hanno bisogno tanto di un UAV quanto di risposte alle loro domande: cosa, dove e come elaborare. Pertanto, è più redditizio per loro non acquistare aeromobili, ma ordinare i risultati del loro lavoro come servizio. È anche più redditizio per il produttore di UAV fornire tali servizi, invece di vendita e manutenzione di aeromobili, perché nel tempo un UAV può generare più profitti che venderlo. I primi a rendersi conto di tutto questo furono gli agricoltori all'estero e iniziarono ad acquistare servizi, non aerei. Pertanto, Culver Aviation vede qui prospettive sia per il mercato interno che per l'esportazione dei propri servizi utilizzando gli UAV.
Sostegno al memorandum “La Russia pagherà”.
"Ora Culver Aviation fornirà un altro servizio, ma per l'intero paese aiuteremo a valutare i danni causati dalla guerra nel memorandum "La Russia pagherà", afferma Alexander Danilenko.
Culver Aviation si è unito al progetto danneggiato.in.ua lanciato dal KSE Institute insieme all'Ufficio del Presidente dell'Ucraina e al Ministero dell'Economia. Tra le organizzazioni pubbliche è stato concluso un memorandum "La Russia pagherà". Le organizzazioni raccolgono dati sui danni materiali causati ai cittadini e allo stato a seguito dell'aggressione russa. Questi dati sono necessari al governo ucraino per valutare i danni subiti dallo Stato e dai cittadini ucraini a causa dell'aggressione russa e della formazione di pretese contro la Russia nei tribunali internazionali per il risarcimento di queste perdite.
Tutti possono fornire informazioni sulla distruzione e sui danni causati dall'aggressione russa. Dovrebbero essere indicati il tipo e il nome dell'oggetto, la città e la regione in cui si trova l'oggetto e la data di distruzione. È importante raccogliere dati sulla distruzione di infrastrutture, grandi strutture amministrative e grattacieli: ponti, aeroporti, scuole, ospedali. Per fare ciò, è necessario compilare un modulo speciale. sul posto.
C'è un grande bisogno di una valutazione del danno esterno. Gli oggetti di grandi dimensioni sono difficili da comprendere e per questo gli scalatori sono generalmente necessari per arrampicarsi lì. Se l'oggetto è grande, ci vorranno diversi giorni. Ma l'UAV può completare la stessa attività molte volte più velocemente. Con la sua esperienza e i suoi aerei, Culver Aviation vuole ottimizzare il processo di raccolta delle informazioni sulla distruzione. Ecco perché hanno aderito a questo memorandum.
E se vuoi anche accelerare i processi di elaborazione delle informazioni e gestire gli UAV in futuro, l'azienda mi ha anche detto cosa è necessario per questo, e si è anche discusso di quali carenze ci siano nel sistema universitario del nostro paese.
Sul sistema di istruzione superiore nel paese
Questo argomento è sicuramente rilevante per tutti coloro che ora stanno ricevendo un'istruzione superiore. Alla domanda se i nostri laureati possono diventare immediatamente specialisti già pronti, Alexander Danilenko afferma che nessuno fornisce specialisti pronti a tutti gli effetti, ma fornisce una buona base. Il problema principale è che gli studenti non hanno abbastanza materiale moderno e base tecnica durante i loro studi. Se le nostre università vogliono produrre immediatamente specialisti in grado di progettare e costruire droni, dobbiamo fornire una tecnologia moderna. Come farlo? Una delle opzioni è incoraggiare le imprese nella sfera educativa in modo che possano investire in giovani professionisti. Secondo Alexander Danilenko, anche l'azienda sta lavorando in questa direzione e presto annuncerà la cooperazione con una delle università ucraine.
Da dove cominciare nel settore degli UAV?
Per prima cosa devi decidere la direzione, di cui ce ne sono 3 principali: elettronica, programmazione o design. Se, ad esempio, hai scelto la costruzione, devi iniziare a studiare i sistemi software in cui questa è progettata. Uno di questi potrebbe essere un programma per la modellazione 3D - SoildWorks.
Come entrare nel team di Culver Aviation?
Il modo più semplice per entrare a far parte di Culver Aviation è passare attraverso scuola operatore. Questo è un corso gratuito in cui imparerai a pilotare un UAV professionale. Il corso non richiede particolari conoscenze e abilità, basta avere la voglia di essere un comandante UAV. Dopo il completamento con successo del corso, potresti avere 3 aree per un ulteriore sviluppo:
- Difesa nazionale: con l'aiuto dei droni, puoi svolgere compiti per la difesa del paese.
- Lavori presso Culver Aviation: dopo aver superato il colloquio e il corso, gli studenti possono ricoprire la carica di comandante UAV in azienda.
- Libero professionista: Con l'aiuto dell'UAV, puoi eseguire qualsiasi attività per la fotografia aerea. Il pilota UAV è una professione molto richiesta in questi giorni.
Tutti possono imparare a pilotare un UAV. Secondo Alexander Danilenko, la loro scuola produce operatori qualificati indipendentemente dal sesso, dalla professione o dal lavoro.
Cosa accadrà dopo?
Avendo iniziato ad assemblare i primi UAV senza esperienza e grandi opportunità, negli anni l'azienda si è trasformata, ha iniziato a fornire servizi agli agricoltori e sta andando a calcolare le perdite della guerra in Ucraina. "La cosa più difficile è stata cercare la motivazione dopo una serie di fallimenti e esperimenti falliti, ma dobbiamo andare oltre", afferma Alexander Danilenko. E, sembrerebbe, quando tutto va come dovrebbe, abbiamo un ostacolo comune. Ognuno di noi ha dovuto adattarsi a nuove realtà. Ora parte della Culver Aviation è rimasta a Kiev, alcuni si sono trasferiti in un nuovo ufficio nell'Ucraina occidentale, altri si sono uniti alle forze armate ucraine e stanno difendendo il nostro Paese. Il cielo oggi è chiuso per le aziende commerciali e il team è già alla ricerca di opportunità per continuare a fornire i propri servizi, perché, nonostante tutti i tentativi del nemico, la campagna di semina continua e gli agricoltori stanno lavorando al 100% e necessitano di un agromonitoraggio della coltura . Parallelamente, l'azienda sta lavorando a nuovi sviluppi che dovrebbero dire una nuova parola nel mercato globale degli UAV. Questa storia insegna che il successo attende coloro che vanno e non si fermano, qualunque cosa accada. Per me, Culver Aviation è diventato un esempio del fatto che la guerra non è una sentenza per lo sviluppo e nuovi passi verso il futuro. Ora ognuno di noi fa parte del nuovo futuro ucraino, che è già sulla soglia di casa nostra. In conclusione, vorrei dire a tutti che se non fosse difficile: bisogna sognare, perché queste storie iniziano con i sogni. Tutto sarà Ucraina.
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Il nostro redattore di videogiochi gioca da quando aveva 4 anni e non riesce a immaginare una vita senza. Ha giocato più di 100 giochi su PlayStation, ma considera ancora The Last of Us Part II il migliore del settore. Nel gennaio 2022 è entrato a far parte del team di gg. Studia alla Facoltà di Giornalismo dell'Università Internazionale di Kiev.
