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A finales de 2019, tras años de estudiar ingeniería aeroespacial, Hector (Haofeng) Xu decidió aprender a volar helicópteros. En ese momento, estaba realizando su doctorado en el Departamento de Aeronáutica y Astronáutica del MIT, por lo que estaba familiarizado con los riesgos asociados con volar aviones pequeños. Pero algo acerca de estar en la cabina le dio a Xu una mayor comprensión de esos riesgos. Después de algunas experiencias estresantes, se le ocurrió la idea de hacer más seguros los vuelos en helicóptero.
En 2021, fundó la empresa de helicópteros autónomos Rotor Technologies, Inc.
Resulta que los casi accidentes de Xu no fueron tan únicos. Aunque los grandes aviones comerciales de pasajeros son extremadamente seguros, cada año mueren personas en pequeños aviones privados en los Estados Unidos. Muchas de estas muertes ocurren durante vuelos de helicópteros para actividades como la polinización de cultivos, extinción de incendios y evacuaciones médicas.
Rotor moderniza los helicópteros existentes con una variedad de sensores y software para aliviar al piloto de algunos de los vuelos más peligrosos y ampliar los casos de uso de la aviación de manera más amplia.
«La gente no se da cuenta de que los pilotos en Estados Unidos arriesgan sus vidas todos los días», dijo Xu. “Los pilotos chocan contra los cables, se desorientan con el mal tiempo o pierden el control, y casi todos estos accidentes se pueden prevenir mediante la automatización. Empezamos centrándonos en las misiones más peligrosas”.
Las máquinas autónomas de Rotor son capaces de volar más rápido, durante más tiempo y transportar cargas útiles más pesadas que los drones alimentados por baterías, y al asociarse con un modelo de helicóptero confiable que existe desde hace décadas, la compañía pudo comercializar rápidamente. Los aviones autónomos de Rotor ya están realizando vuelos de demostración alrededor de la sede de la compañía en Nashua, New Hampshire, y los clientes podrán comprarlos a finales de este año.
«Muchas otras empresas están intentando construir vehículos nuevos con muchas tecnologías nuevas en torno a materiales y sistemas de propulsión», dice Ben Frank ’14, director comercial de Rotor. “Intentan hacer de todo. Estamos realmente centrados en la autonomía. Esto es en lo que nos especializamos y creemos que será el mayor paso adelante para hacer que el vuelo vertical sea mucho más seguro y accesible”.
Construyendo un equipo en el MIT
Como estudiante de la Universidad de Cambridge, Xu participó en el Programa de Intercambio Cambridge-MIT (CME). Su año en el MIT aparentemente fue bien: después de graduarse en Cambridge, pasó los siguientes ocho años en el instituto, primero como estudiante de posgrado, luego como becario postdoctoral y finalmente como investigador asociado en el Departamento de Ingeniería Aeroespacial del MIT (AeroAstro). , en el cargo que aún hoy ocupa. Durante el programa CME y su período postdoctoral, Xu fue asesorado por el profesor Steven Barrett, quien ahora es el director de AeroAstro. Xu dice que Barrett ha sido fundamental para él a lo largo de su carrera.
«La tecnología de Rotor no provino de los laboratorios del MIT, pero el MIT realmente moldeó mi visión de la tecnología y el futuro de la aviación», dice Xu.
El primer trabajo de Xu fue el de Director de Tecnología de Rotor, Yiou He SM ’14, PhD ’20, con quien Xu trabajó durante su investigación doctoral. La decisión fue una señal para el futuro: el número de filiales en el MIT de esta empresa de 50 personas es ahora de dos dígitos.
«Al principio, el equipo técnico central estaba formado por un grupo de estudiantes graduados del MIT, y son algunos de los mejores ingenieros con los que he trabajado», dice Xu. “Son muy inteligentes y han construido cosas realmente asombrosas mientras estudiaban en el MIT. Ese es probablemente el factor más importante de nuestro éxito”.
Para hacer despegar a Rotor, Xu trabajó con el MIT Venture Mentoring Service (VMS), el Industrial Liaison Program (ILP) del MIT y el programa New England Innovation Corps (I-Corps) de la National Science Foundation en el campus.
Una de las primeras decisiones clave fue trabajar con un conocido avión de Robinson Helicopter Company en lugar de construir un avión desde cero. Después de unas 2.000 horas de vuelo, Robinson pide una revisión de sus helicópteros y entonces Rotor interviene.
El núcleo de la solución de Rotor es el llamado sistema «fly-by-wire»: una serie de computadoras y motores que interactúan con las funciones de control de vuelo del helicóptero. Rotor también equipa los helicópteros con una gama de sensores y herramientas de comunicación avanzadas, muchos de los cuales han sido adoptados de la industria de vehículos autónomos.
«Creemos en un futuro a largo plazo en el que no habrá pilotos en la cabina, por lo que estamos construyendo sobre este paradigma de piloto remoto», dice Xu. «Eso significa que tenemos que construir sistemas autónomos robustos a bordo, pero también significa que tenemos que construir sistemas de comunicación entre el avión y la tierra».
Rotor puede aprovechar la cadena de suministro existente de Robinson y los clientes potenciales se sienten cómodos con un avión con el que han trabajado antes, incluso si no hay nadie en el asiento del piloto. Una vez que los helicópteros de Rotor están en el aire, la startup ofrece monitoreo de vuelos las 24 horas del día, los 7 días de la semana utilizando un sistema de monitoreo humano basado en la nube que la compañía llama Cloudpilot. La empresa comienza a volar a zonas remotas para evitar el riesgo de lesiones personales.
«Adoptamos un enfoque muy cuidadoso con respecto a la automatización, pero también empleamos a un experto humano altamente capacitado en el circuito», dice Xu. «Obtenemos lo mejor de los sistemas autónomos, que son muy fiables, y lo mejor de las personas, que son realmente excelentes para tomar decisiones y afrontar escenarios inesperados».
Despegan helicópteros autónomos
El uso de aviones pequeños para combatir incendios y transportar carga a lugares costa afuera no sólo es peligroso sino también ineficiente. Existen restricciones sobre cuánto tiempo pueden volar los pilotos y no se les permite volar con mal tiempo o de noche.
La mayoría de las opciones autónomas actuales están limitadas por baterías pequeñas y capacidades de carga útil limitadas. Los aviones de Rotor, llamados R550X, pueden transportar cargas de hasta 1,212 libras, volar a más de 120 millas por hora y están equipados con tanques de combustible auxiliares para permanecer en el aire durante horas.
Algunos clientes potenciales están interesados en utilizar el avión para ampliar los tiempos de vuelo y aumentar la seguridad, mientras que otros quieren utilizar las máquinas para aplicaciones completamente nuevas.
«Es un avión nuevo que puede hacer cosas que otros aviones no podrían hacer, o tal vez incluso si técnicamente pudieran, no lo harían con un piloto», dice Xu. “También se podrían imaginar nuevas misiones científicas que esto haría posibles. Espero dejar que la imaginación de las personas descubra qué pueden hacer con esta nueva herramienta”.
Rotor planea vender un pequeño puñado de aviones este año y aumentar la producción de 50 a 100 aviones por año a partir de entonces.
Mientras tanto, Xu espera que, a mucho más largo plazo, Rotor desempeñe un papel en su regreso a los helicópteros y, eventualmente, en el transporte de personas.
“Hoy en día, nuestro impacto tiene mucho que ver con la seguridad y estamos resolviendo algunos de los desafíos que han afectado a los operadores de helicópteros durante décadas”, afirma Xu. “Pero creo que nuestro mayor impacto futuro será cambiar nuestra vida diaria. Espero volar en aviones de despegue y aterrizaje verticales más seguros, más autónomos y asequibles, y espero que Rotor haga una contribución importante a ello”.
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