- Um avião para quem não pilota aviões
- O objetivo é tornar voar tão fácil quanto dirigir um carro, mantendo um alto nível de segurança
- Nos EUA, viagens de 50 a 300 milhas são feitas quase sempre de carro
- Porque essa distância é curta demais para usar companhias aéreas comerciais e longa demais para transporte público
- Os EUA têm mais de 19.000 aeroportos, e a tecnologia de grandes aviões comerciais evoluiu a ponto de quase permitir voo automático
- O problema é que a tecnologia de aviões pequenos não inovou e ficou parada no passado
- Pilotar um avião pequeno é complexo, mentalmente exaustivo e perigoso (cerca de 28 vezes mais perigoso que dirigir um carro)
- Acidentes acontecem regularmente por causa de aviões antiquados e controles de voo ultrapassados
- Aviões são caros e têm margens de lucro pequenas
- Teve contato com esse problema pela primeira vez ao aprender a voar em 2020
- Estava aprendendo em um avião de GA (General Aviation, aviação geral) “moderno”, mas ficou chocado ao descobrir que um avião fabricado em 2018 não tinha computador do motor e tinha uma alavanca manual para controlar a mistura de combustível/ar
- Dar partida em um dia quente era como ligar um cortador de grama temperamental
- O instrutor explicou várias formas pelas quais ele poderia morrer se não mantivesse 100% de concentração por várias horas
- Na época, trabalhava como engenheiro na SpaceX e já tinha experiência de construir aeronaves autônomas na universidade
- Ficou claro que o problema central era que os aviões não eram seguros o suficiente nem simples o bastante de operar, afastando muitas pessoas da aviação
- Então saiu da SpaceX e fundou a AirHart com um amigo que era engenheiro de software na Apple
Hardware e software
- Desenvolvem internamente todo o hardware, incluindo computadores, sensores e atuadores do avião
- Também desenvolvem internamente todo o software que executa o controle real
- Com um sistema de controle
fly-by-wire, em vez de uma ligação mecânica entre o manche e as superfícies de controle, os comandos vão do joystick para o computador, que move as superfícies com servos
- Implementaram um esquema de controle simplificado para que pilotar o avião envolva uma ação por vez com um único movimento
Como o Airhart Assist funciona
- O joystick com force-feedback do avião envia sua posição em paralelo para 3 controladores de voo, visando segurança e redundância
- Os controladores de voo interpretam a posição do joystick como comandos de taxa de rotação ou razão de subida
- Os controladores leem os dados de vários sensores para estimar com precisão o estado da aeronave
- Com base no estado atual e no estado desejado indicado pelo joystick, calculam as posições das superfícies de controle usando teoria de controle e cálculos aerodinâmicos para levar o avião ao estado desejado
- Inclui medidas de segurança como verificação de erros e proteção de limites para evitar que o avião entre em estados inseguros
- Ao contrário de aviões tradicionais, torna-se impossível comandar o avião para estados ruins como estol, giro ou atitudes perigosas
Garantindo a segurança do sistema
- Tudo é tolerante a falha única (Single-Fault Tolerant)
- Ou seja, não há SPOF: qualquer falha possível (fio rompido, resistor queimado, bit flip no processador, travamento aleatório do kernel etc.) não afeta o funcionamento do sistema
- Três controladores de voo recebem informações de dois conjuntos diferentes de sensores ("strings"), calculam independentemente a ação a tomar e votam em como agir
- Cada string tem sua própria alimentação elétrica, bateria de backup, hardware de rede e conjunto de sensores críticos
- O motor é o único ponto único de falha (SPOF), mas conta com ignição redundante, bomba de combustível, controladores etc.
- Se o motor apagar, a bateria mantém o sistema funcionando por cerca de 30 minutos para dar tempo de fazer um pouso de emergência
- Se o piloto ficar incapacitado por qualquer motivo, o passageiro pode iniciar um pouso autônomo de emergência
- Se muitas coisas derem errado e o sistema falhar, é possível ativar o paraquedas balístico da aeronave inteira para fazê-la descer em segurança
Preocupações sobre remover a habilidade de pilotagem manual
- Muita gente pode se perguntar: “Se removermos a habilidade manual de pilotagem, isso não vai piorar a capacidade dos pilotos?”
- A resposta curta é “não”
- O principal fator que forma um ótimo piloto não é a habilidade manual de pilotagem, mas sim boas decisões e gestão de risco
- Para pilotos solo de GA, isso é ainda mais importante
Um sistema focado em decisão e gestão de risco
- A Airhart está construindo um sistema que dá aos pilotos ferramentas para focar totalmente em tomada de decisão e gestão de risco
- Vai eliminar as distrações do controle manual que hoje causam muitos problemas
- A habilidade manual de pilotagem é essencial para pilotos de linha aérea que voam com centenas de passageiros, mas não é necessária para pessoas comuns voando em um avião de 4 lugares para viagens de fim de semana
- O sistema da Airhart pode potencialmente resolver 80% dos acidentes fatais que hoje acontecem na aviação geral, ao tornar impossível perder o controle do avião
Esforços para reduzir custos
- Sistemas
fly-by-wire normalmente custam milhões de dólares, mas o plano é construí-los por muito menos
- Reduzem custos usando componentes automotivos, matemática de fusão sensorial que permite usar giroscópios MEMS de menos de 100 dólares no lugar de giroscópios a laser em anel que custam mais de 1.000 dólares, e uma abordagem de primeiros princípios no design do sistema
- Como precisam desenvolver muito hardware por conta própria, estão criando seus próprios atuadores de superfícies de controle, conjuntos de display e também desenvolvendo hardware de rádio e GPS
A necessidade de escala em uma abordagem estilo automotivo
- Para aproveitar essa abordagem estilo automotivo, é preciso escala
- O problema é que voar não é algo muito atraente. Aviões modernos parecem ser dos anos 90
- Com seu primeiro avião, o Airhart Sling, a Airhart está redesenhando toda a UI/UX do cockpit para facilitar o uso, redesenhando a cabine para que pareça muito mais um carro de luxo do que os aviões atuais e integrando o Airhart Assist para tornar voar muito mais acessível e atraente
- Para que a economia de escala de uma abordagem estilo automotivo funcione, o apelo do design é extremamente importante
3 comentários
Tem 4 lugares; no momento, é possível fazer a pré-encomenda pagando $1000, e o lançamento está previsto para janeiro de 2026, com preço de $500K antes dos impostos (680 milhões de won).
Muito legal. Tomara que um dia caia para a faixa de uns 10 milhões de won!
Você não achou que um avião fosse mais barato que um carro, achou?
Disseram que custa 500 mil dólares.
https://airhartaero.com/post/…