Zespół pracujący nad nowym innowacyjnym dronem. Od lewej: Tymoteusz Olszewski, Tomasz Andrzejczak, dr Krzysztof Król / Źródło: Krzysztof Król

Wraz z postępem technologicznym, coraz więcej branż poszukuje ekologicznych i efektywnych rozwiązań. W dziedzinie transportu towarowego i kurierskiego, jednym z takich innowacyjnych pomysłów jest IFO - niezwykły dron opracowywany przez zespół, któego jednym z członków jest Krzysztof Król. W naszym wywiadzie dowiemy się o głównych założeniach tego projektu, jego korzyściach ekologicznych i bezpieczeństwie, jak również o planach przyszłego rozwoju.

Jakie są główne korzyści ekologiczne związane z wprowadzeniem IFO do sektora transportu?

Liczymy, że rozwój transportu towarowego z wykorzystaniem dronów odciąży drogi i ograniczy ilość CO2 emitowanego do atmosfery. Z tym się łączy cały ciąg konsekwencji: większe bezpieczeństwo na drogach, trwałość nawierzchni, uspokojenie ruchu, niższy poziom hałasu. Nasza konstrukcja z założenia będzie znacznie cichsza niż obecnie stosowane drony. Jeżeli uda nam się zrealizować docelowy plan stworzenia konstrukcji przeznaczonej do przewozów pasażerskich, to rewolucja z tym związana trudna jest do wyobrażenia w obecnej rzeczywistości. Być może uda nam się otworzyć przestrzeń powietrzną do autonomicznych lotów pasażerskich zatem potencjał tego rozwiązania jest kolosalny. Póki co nastawiamy się na dostawy paczek kurierskich i innych przesyłek za pomocą IFO. Paczka lub przesyłka  będzie dostarczana bezpośrednio do odbiorcy z centrum dystrybucyjnego.

Jakie konkretne cechy konstrukcji IFO sprawiają, że jest ona bardziej bezpieczna od standardowych dronów?

Stosunkowo prosta konstrukcja, jedynie turbiny ruchome zastosowane w miejsce czterech lub większej ilości wirników. Przy ewentualnej awarii napędu jednej z turbin druga turbina  zapewni całkowicie bezpieczne awaryjne lądowanie, które można porównać do śmigłowca posiadającego również dwa silniki. Jego główną cechą związaną z bezpieczeństwem jest prostota układu i zastosowanie tylko dwóch silników elektrycznych, a nie, jak to ma miejsce w obecnie wykorzystywanych dronach, w których jest coraz większa ilość wirników z czego przy awarii jednego z nich stabilny, czyli bezpieczny pilotaż jest niemożliwy. Najważniejsza cecha: IFO zapewnia całkowitą stabilność poziomą. Nie jest nam znane jakiekolwiek urządzenie latające, które może się poszczycić takim parametrem. To będzie rewolucja porównywalna do zastąpienia telefonów klawiszowych smartfonami. Łatwość operowania, prostota konstrukcji, odporność na warunki atmosferyczne, boczny wiatr. To są cechy IFO, które będą wpływać na jego bezpieczeństwo. IFO to unikalna konstrukcja, która w przypadku niechcianego kontaktu z przeszkodą nie ulega uszkodzeniu. Przy przypadkowym kontakcie z przeszkodą napęd nie jest zagrożony awarią. Tak chroniona konstrukcja IFO zapewnia ochronę przesyłki w wewnętrznej przestrzeni ładunkowej. W niej będziemy mogli zapewnić każde warunki, jakie będą niezbędne do transportu: ochrona przed rozbiciem, rozlaniem, uszkodzeniem, zapewnić określoną temperaturę. Obecnie transport dronami odbywa się w paczkach doczepionych lub podwieszonych pod dronem, co nie tylko zagraża samemu ładunkowi, ale i poprzez pogorszoną aerodynamikę całej całej konstrukcji zwiększa energochłonność lotu czyli na ekonomię. Przy planach odnoszących się do komercyjnego wykorzystania dronów ma to olbrzymie znaczenie.

Jakiej wielkości i o jakiej masie ładunki IFO będzie w stanie przenosić?

Należy mieć na uwadze, że jako pierwsi tworzymy całkowicie nową konstrukcję, którą będziemy testować na wielu polach. Jego zalety znacznie wykraczają ponad własną, wewnętrzną przestrzeń ładunkową. W naszej opinii rewolucja związana będzie z całkowitą stabilnością poziomą i łatwością operowania IFO. Sytuację tę można porównać do wprowadzenia po raz pierwszy na rynek automatycznej skrzyni biegów do samochodów. Obecnie operator drona musi opanować wiedzę i umiejętność sterowania maszyną przy użyciu kilku drążków. Nie wszyscy to potrafią i dla znacznej części społeczeństwa to zbyt skomplikowane, przez co niechętnie kierują swoją uwagę w stronę dronów. IFO będzie wymagać aplikacji do sterowania nim w taki sam sposób jak nawigacja w smartfonie lub przy pomocy panelu z dwoma parametrami: góra-dół i kierunek.

Obecny model, o średnicy 80 cm według założeń będzie mógł unieść minimum 130% masy własnej. Jakie parametry będą osiągane przy skalowaniu konstrukcji do większych rozmiarów – tego nie wiemy, gdyż powiększenie rozmiaru przynosi nieprzewidywalne rezultaty tak, jak w przypadku wszystkich maszyn latających. Konstrukcja prototypu i zainstalowany w system napędu już obecnie pozwala poderwać go do lotu, więc od razu po wykonaniu ulepszonego modelu testowego poznamy jego możliwości.

Jakie czynniki wpłynęły na wybór kształtu i rozmiaru IFO, aby osiągnąć optymalną aerodynamikę i wydajność?

 Jesteśmy na początku budowy nowej technologii zatem koncentrowaliśmy się na stworzeniu obiektu na tyle dużego, żeby wskazać jego potencjał, a zarazem łatwego w transporcie i do prezentacji jego możliwości. Aerodynamika latającego dysku to kwestia oczywista. Testy prototypu pozwolą nam na odpowiedzi na pytanie czy konstrukcja spełnia założenia modeli matematycznych. Nie jesteśmy jednak zamknięci na zmiany i rozwój technologii. Testy i zapotrzebowanie rynku wskażą kierunek rozwoju technologii.

Jakie są plany związane z projektowaniem i produkcją różnych wariantów IFO, aby sprostać potrzebom różnych sektorów i rynków?

IFO nie będzie konstrukcją dostępną w sklepie. Realizacje będą oparte na komercyjnych zleceniach dopasowanych do potrzeb klientów. To oni określą jakiej wielkości przestrzeni ładunkowej potrzebują, a my będziemy wykonywać maszyny pod parametry oczekiwane przez klientów. Liczymy, że pierwsze drony będą dopasowane do przesyłek o wielkości 40x40x40 cm, a zatem do większości przesyłek transportowanych obecnie samochodami przez kurierów. Kolejne urządzenia będą zależne od potrzeb określonych przez poszczególnych zleceniodawców.

Jak IFO będzie radzić sobie z trudnymi warunkami atmosferycznymi, takimi jak silny wiatr czy opady, aby zapewnić bezpieczeństwo lotu i przewożonych ładunków?

Założenia projektu wskazują, że IFO będzie o wiele lepiej radził sobie trudnymi warunkami atmosferycznymi niż inne drony, oczywiście szczegóły poznamy po testach , ale jego wyjątkowy na skalę światową kształt dysku pozwoli  zapewnić znacznie większą stabilność niż obecnie stosowane drony. IFO nie będzie mieć zewnętrznych, nieosłoniętych wirników. Przez wyjątkową konstrukcję i aerodynamiczny kształt zapewni odpornośc na zewnętrzne warunki atmosferyczne. Obecne założenia IFO wskazują, że ani wiatr, ani deszcz nie będą mieć znaczącego wpływu na jego parametry lotu.

Jakie materiały i technologie zostały zastosowane w konstrukcji IFO, aby zapewnić jego wytrzymałość i lekkość?

Stosujemy powszechnie znane kompozyty. Tutaj nie musimy wymyślać koła na nowo. Czerpiemy z tego, co już jest dostępne na rynku. Karbon to bardzo wytrzymały i lekki materiał, którego parametry pozwolą rozwinąć naszą technologię IFO.

Czy w procesie konstrukcji IFO zastosowano jakieś innowacyjne rozwiązania dotyczące baterii i efektywności energetycznej?

Rozwój baterii w ostatnich latach mocno przyspieszył. Z oczywistych względów, o których tutaj nie trzeba pisać, prace nad wydajnością i pojemnością baterii prowadzone są przez wielu producentów. Prowadzimy rozmowy z kilkoma z nich, żeby móc zastosować najbardziej wydajne z dostępnych baterii. Nasze prace obecnie koncentrujemy na konstrukcji i jej parametrach lotu. Baterie to nasz kolejny z etapów prac.

Czy IFO będzie wykorzystywać najnowocześniejsze technologie komunikacji, aby łączyć się z systemami kontroli lotów oraz innymi dronami? Jeśli tak to jakie?

Na wstępnym etapie zmuszeni jesteśmy korzystać z powszechnie stosowanych rozwiązań w zakresie komunikacji, ale docelowo liczymy na możliwość wykorzystania łączności satelitarnej, której parametry znacznie przewyższają obecnie wykorzystywaną sieć.

Czy istnieją przewidywane wyzwania techniczne lub regulacyjne, które mogą wpłynąć na wprowadzenie IFO na rynek?

Obecnie ciężko przewidzieć skalę wyzwań, ponieważ takich rozwiązań jeszcze nie ma. Największym będzie otwarcie możliwości wykonywania lotów transportowych w przestrzeniach miast i stworzenie jednego systemu, łączącego wszystkie urządzenia latające w jeden sprawnie działający system, który pozwoli na bezkolizyjne loty bardzo różnych urządzeń. Zapotrzebowanie rynku na transport powietrzny drobnych przesyłek jest ogromne, zatem w naszej opinii to tylko kwestia czasu jak niebo wypełnią obiekty latające. Chcemy również brać udział w pracach nad regulacjami, które pozwolą na rozwój transportu w miastach. Parametry IFO pozwalają realnie myśleć o zmianie w tym obszarze.

Czy w ramach projektu IFO są przewidywane jakiekolwiek partnerstwa z innymi producentami lub dostawcami komponentów do dronów?

Tak innowacyjne rozwiązanie wymaga współpracy, w ramach której możemy wykorzystać wiedze i doświadczenie kooperantów. Odezwały się do nas już wiodące ośrodki badawcze z różnych części kraju, zatem już obecnie łączymy siły, wiedzę, a przez to i potencjał, żeby jak najszybciej wprowadzić na rynek jak najbardziej dopracowane rozwiązanie.

Powyższy artykuł powstał wyłącznie w celach informacyjnych i nie jest reklamą. Nie ponosimy żadnych korzyści finansowych, ani innych korzyści związanych z jego publikacją.