- เครื่องบินสำหรับคนที่ไม่ได้เป็นนักบิน
- เป้าหมายคือทำให้การบินง่ายพอๆ กับการขับรถยนต์ โดยยังคงรักษาความปลอดภัยในระดับสูง
- ในสหรัฐอเมริกา การเดินทางระยะ 50~300 ไมล์เกือบทั้งหมดทำโดยรถยนต์
- เพราะระยะทางนี้สั้นเกินไปสำหรับสายการบินพาณิชย์ และไกลเกินไปสำหรับการขนส่งสาธารณะ
- สหรัฐอเมริกามีสนามบินมากกว่า 19,000 แห่ง และเทคโนโลยีของเครื่องบินพาณิชย์ขนาดใหญ่ก็พัฒนาไปจนแทบจะบินได้อัตโนมัติ
- ปัญหาคือเทคโนโลยีเครื่องบินขนาดเล็กไม่สามารถสร้างนวัตกรรมและยังคงติดอยู่กับอดีต
- การบังคับเครื่องบินขนาดเล็กนั้นซับซ้อน ใช้พลังสมองสูง และอันตราย (อันตรายกว่าการขับรถยนต์ประมาณ 28 เท่า)
- อุบัติเหตุเกิดขึ้นเป็นประจำจากเครื่องบินและอุปกรณ์ควบคุมการบินที่ล้าสมัย
- เครื่องบินมีราคาแพงและมีกำไรต่ำ
- พบปัญหานี้ครั้งแรกตอนเริ่มเรียนบินในปี 2020
- แม้จะเรียนกับเครื่องบิน GA (General Aviation, การบินทั่วไป) ที่เรียกว่า "ทันสมัย" แต่ก็ยังตกใจที่เครื่องบินซึ่งผลิตในปี 2018 ไม่มีคอมพิวเตอร์เครื่องยนต์ และมีคันโยกแบบแมนนวลสำหรับควบคุมสัดส่วนเชื้อเพลิง/อากาศ
- การสตาร์ตเครื่องในวันที่อากาศร้อนนั้นยากพอๆ กับการติดเครื่องตัดหญ้าที่งอแง
- ครูฝึกบอกถึงหลายวิธีที่ฉันอาจตายได้ หากไม่รักษาสมาธิ 100% ต่อเนื่องหลายชั่วโมง
- ตอนนั้นทำงานเป็นวิศวกรที่ SpaceX และเคยมีประสบการณ์สร้างอากาศยานอัตโนมัติตั้งแต่สมัยเรียนมหาวิทยาลัย
- จึงชัดเจนว่าปัญหาหลักคือเครื่องบินไม่ปลอดภัยพอและซับซ้อนเกินไปในการใช้งาน จนทำให้ผู้คนจำนวนมากถอยห่างจากการบิน
- จึงลาออกจาก SpaceX แล้วก่อตั้ง AirHart ร่วมกับเพื่อนที่เคยเป็นวิศวกรซอฟต์แวร์ที่ Apple
ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์
- พัฒนาฮาร์ดแวร์ทั้งหมดเอง ไม่ว่าจะเป็นคอมพิวเตอร์ เซ็นเซอร์ แอคชูเอเตอร์ของเครื่องบิน เป็นต้น
- ซอฟต์แวร์ก็พัฒนาเองทั้งหมด รวมถึงซอฟต์แวร์ที่ใช้ควบคุมการทำงานจริง
- ใช้ระบบควบคุมแบบ fly-by-wire โดยแทนที่จะมีการเชื่อมต่อเชิงกลระหว่างคันบังคับกับพื้นผิวควบคุม จะส่งคำสั่งจากจอยสติ๊กไปยังคอมพิวเตอร์ แล้วให้เซอร์โวขยับพื้นผิวควบคุม
- ใช้ระบบควบคุมที่เรียบง่ายขึ้น เพื่อให้การบังคับเครื่องบินเป็นการทำงานหนึ่งอย่างต่อหนึ่งการกระทำ
Airhart Assist ทำงานอย่างไร
- จอยสติ๊กแบบ force-feedback ของเครื่องบินจะส่งตำแหน่งไปยัง flight controller 3 ตัวพร้อมกัน เพื่อความปลอดภัยและการทำงานซ้ำซ้อน
- flight controller จะตีความตำแหน่งจอยสติ๊กเป็นคำสั่งอัตราการหมุนหรืออัตราการไต่
- flight controller จะอ่านข้อมูลจากเซ็นเซอร์ต่างๆ เพื่อประเมินสถานะของเครื่องบินอย่างแม่นยำ
- จากสถานะปัจจุบันและสถานะที่ต้องการจากจอยสติ๊ก ระบบจะใช้ทฤษฎีการควบคุมและการคำนวณด้านอากาศพลศาสตร์ เพื่อคำนวณตำแหน่งพื้นผิวควบคุมที่ทำให้เครื่องบินไปสู่สถานะที่ต้องการ
- มีมาตรการความปลอดภัย เช่น การตรวจสอบข้อผิดพลาดและการป้องกันขีดจำกัด เพื่อไม่ให้เครื่องบินเข้าสู่สภาวะที่ไม่ปลอดภัย
- ต่างจากเครื่องบินแบบดั้งเดิม ระบบนี้ทำให้ไม่สามารถสั่งเครื่องบินไปสู่สภาวะที่ไม่พึงประสงค์ เช่น stall, spin หรือท่าทางอันตราย ได้
การทำให้ระบบปลอดภัย
- ทุกอย่างออกแบบให้ทนต่อความขัดข้องแบบจุดเดียว (Single-Fault Tolerant)
- กล่าวคือไม่มี SPOF: ความขัดข้องใดๆ ที่อาจเกิดขึ้นได้ (สายไฟขาด ตัวต้านทานไหม้ bit flip ในโปรเซสเซอร์ kernel หยุดทำงานแบบสุ่ม ฯลฯ) จะไม่ส่งผลต่อการทำงานของระบบ
- flight controller 3 ตัวรับข้อมูลจากเซ็นเซอร์ 2 ชุดที่แตกต่างกัน ("strings") คำนวณการตอบสนองอย่างอิสระ และโหวตร่วมกันว่าจะทำอย่างไร
- แต่ละ string มีแหล่งจ่ายไฟ แบตเตอรี่สำรอง ฮาร์ดแวร์เครือข่าย และชุดเซ็นเซอร์สำคัญของตัวเอง
- เครื่องยนต์คือจุดล้มเหลวเพียงจุดเดียว (SPOF) แต่มีระบบจุดระเบิด ปั๊มเชื้อเพลิง และคอนโทรลเลอร์แบบซ้ำซ้อน
- หากเครื่องยนต์ดับ แบตเตอรี่จะทำให้ระบบทำงานต่อได้ราว 30 นาที เพื่อให้มีเวลาลงฉุกเฉิน
- หากนักบินไม่สามารถปฏิบัติการได้ไม่ว่าด้วยเหตุใด ผู้โดยสารสามารถเริ่มการลงจอดฉุกเฉินอัตโนมัติได้
- หากหลายอย่างผิดพลาดและระบบล้มเหลว ก็สามารถเปิดใช้ร่มชูชีพทั้งลำเพื่อนำเครื่องบินลงสู่พื้นอย่างปลอดภัยได้
ความกังวลเรื่องการตัดทักษะการบังคับออกไป
- หลายคนน่าจะสงสัยว่า "ถ้าตัดทักษะการบังคับออกไป ความสามารถของนักบินจะลดลงหรือไม่?"
- คำตอบสั้นๆ คือ "ไม่"
- สิ่งสำคัญที่ทำให้นักบินเก่ง ไม่ใช่ทักษะการบังคับ แต่คือการตัดสินใจที่ดีและการบริหารความเสี่ยง
- สำหรับนักบินเดี่ยวใน GA เรื่องนี้ยิ่งสำคัญมากขึ้น
ระบบที่มุ่งเน้นการตัดสินใจและการบริหารความเสี่ยง
- Airhart กำลังสร้างระบบที่มอบเครื่องมือให้นักบินสามารถโฟกัสกับการตัดสินใจและการบริหารความเสี่ยงได้อย่างเต็มที่
- จะช่วยตัดสิ่งรบกวนจากการบังคับเครื่องที่เป็นต้นเหตุของปัญหามากมายในปัจจุบัน
- ทักษะการบังคับเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับนักบินสายการบินที่ต้องบินพร้อมผู้โดยสารหลายร้อยคน แต่ไม่จำเป็นสำหรับคนทั่วไปที่ขึ้นเครื่องบิน 4 ที่นั่งเพื่อเดินทางพักผ่อนช่วงสุดสัปดาห์
- ระบบของ Airhart ทำให้การสูญเสียการควบคุมเครื่องบินเป็นไปไม่ได้ และอาจช่วยแก้ปัญหาอุบัติเหตุร้ายแรงถึง 80% ที่เกิดขึ้นในวงการการบินทั่วไปในปัจจุบัน
ความพยายามลดต้นทุน
- ระบบ fly-by-wire โดยปกติมีต้นทุนระดับหลายล้านดอลลาร์ แต่มีแผนจะทำให้ถูกลงมาก
- ลดต้นทุนผ่านการใช้ชิ้นส่วนยานยนต์ คณิตศาสตร์การหลอมรวมเซ็นเซอร์ที่ทำให้ใช้ MEMS gyro ราคาไม่ถึง 100 ดอลลาร์แทน laser ring gyro ราคากว่า 1,000 ดอลลาร์ และการออกแบบระบบด้วยแนวคิดเชิงหลักการพื้นฐาน
- เนื่องจากต้องพัฒนาฮาร์ดแวร์จำนวนมากเอง จึงกำลังพัฒนาแอคชูเอเตอร์พื้นผิวควบคุม ชุดจอแสดงผล รวมถึงฮาร์ดแวร์วิทยุและ GPS เองด้วย
แนวทางแบบยานยนต์ต้องอาศัยขนาด
- การใช้แนวทางแบบยานยนต์เช่นนี้ต้องอาศัยขนาดการผลิต
- ปัญหาคือการบินในตอนนี้ยังไม่น่าดึงดูดมากนัก เครื่องบินสมัยใหม่ยังดูเหมือนของยุค 90
- Airhart กำลังทำให้เครื่องบินลำแรก Airhart Sling เข้าถึงง่ายและน่าสนใจขึ้นมาก โดยออกแบบ UI/UX ของห้องนักบินใหม่ทั้งหมดให้ใช้งานง่าย ออกแบบห้องโดยสารใหม่ให้ให้ความรู้สึกเหมือนรถหรูมากกว่าเครื่องบินยุคปัจจุบัน และผสาน Airhart Assist เข้าไป
- ความน่าสนใจของดีไซน์เป็นเรื่องสำคัญมาก หากต้องการให้เศรษฐศาสตร์ของขนาดแบบแนวยานยนต์ทำงานได้
3 ความคิดเห็น
รองรับผู้โดยสาร 4 ที่นั่ง ตอนนี้สามารถพรีออเดอร์ได้ด้วยเงิน $1000 และมีกำหนดเปิดตัวในเดือนมกราคม 2026 โดยมีราคาก่อนภาษีอยู่ที่ $500K (680 ล้านวอน)
เท่มาก หวังว่าสักวันราคาจะลงมาอยู่ในระดับสิบล้านวอน!
คิดจริง ๆ เหรอว่าเครื่องบินจะถูกกว่ารถยนต์?
เขาว่าราคา 500,000 ดอลลาร์
https://airhartaero.com/post/…