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Eagleray UAS scans pour les braconniers – sUAS News

Écrit par Darshini Babu Ganesh

Les informations contenues dans cet article ont été fournies à M. Mark Page et au Dr Ronald Pandolfi

«Il est certainement de notre responsabilité de faire tout ce qui est en notre pouvoir pour créer une planète qui fournisse une maison non seulement pour nous, mais pour toute vie sur terre», déclare Sir David Attenborough, diffuseur de la conservation de l’environnement et historien de la nature. Les gens prennent de nombreuses décisions en une journée qui peuvent avoir de graves conséquences pour la faune. Achat d'un pack de bouteilles d'eau non réutilisables.

Jeter de manière inappropriée. Conduire sur les plages pendant la saison de nidification des tortues de mer. Acheter des bijoux en ivoire sans s'arrêter pour penser à ses sources douteuses. La dernière note nous amène à une énorme menace pour la conservation de la faune – le braconnage.

Des lois internationales et nationales sont en place pour protéger les espèces en voie de disparition, mais avec d'énormes profits à réaliser, les réseaux criminels organisés violent ces lois tuant des éléphants, des rhinocéros, des léopards, des tigres, des tortues de mer et de nombreuses autres espèces en danger et en danger critique d'extinction. Mal équipés et souvent dépassés, les rangers dédiés à la protection de ces animaux sont également abattus.

La bataille pour arrêter le braconnage doit être menée sur le terrain. Contrairement aux stupéfiants où il existe une offre quasi infinie de matières premières provenant des grandes cultures et une demande limitée des utilisateurs; avec les espèces menacées, il y a une offre très limitée sur le terrain et une demande quasi infinie.

Pour arrêter le braconnage, il faut augmenter le coût des réseaux criminels pour qu'ils arrêtent d'envoyer des soldats sur le terrain.

En tant que soldats sur le terrain dans les réseaux criminels internationaux, les braconniers sont bien formés, équipés et soutenus. Selon le Dr Ronald Pandolfi, directeur technique de Kashmir-Robotics, «les braconniers sont membres de réseaux criminels, armés et équipés de milliers de dollars d'armes et d'appareils de communication. Ils sont soutenus par un réseau de moyens de surveillance, y compris des espions humains pour localiser et tuer; et un réseau de transformateurs et de trafiquants pour transférer rapidement les preuves dans les canaux de distribution. » Les arrêter sur le terrain a de vastes implications positives pour les populations locales et internationales. «Les braconniers sont incités par le réseau à se livrer à des activités criminelles pour maximiser les revenus, dont une grande partie sert à soutenir les insurrections, les actions terroristes et les conflits militaires à plus grande échelle.» Combattre une organisation aussi calculée exige du dévouement et de la détermination.

La Kashmir World Foundation (KwF) est une organisation qui permet la conservation de la faune et la lutte contre le braconnage grâce à la technologie. KwF collabore avec les leaders mondiaux de la technologie et de la conservation de la faune pour concevoir, développer et appliquer des systèmes autonomes sans pilote, ou drones, pour la conservation et la lutte contre le braconnage des espèces menacées dans le monde entier. Le Dr Pandolfi détaille les mécanismes derrière le braconnage qui font de l'approche de KwF la plus efficace pour le combattre.

«Contrairement aux insurgés ou aux terroristes, les réseaux criminels fonctionnent principalement pour faire des profits. Dans une grande partie du monde où les réseaux criminels braconnaient des espèces menacées, ils faisaient également le trafic de stupéfiants, d'armes, de matières nucléaires et d'humains. Les engager sur le terrain arrêterait le braconnage et dégraderait leurs autres opérations. C’est l’approche proactive de KwF: engager les braconniers sur le terrain pour arrêter le massacre des espèces menacées avant qu’il ne se produise.

L'utilisation de drones pour la conservation de la faune est innovante en soi, mais la Kashmir World Foundation va plus loin. Le design de leurs drones anti-braconnage est unique, un Blended Wing Body (BWB) nommé Eagle Ray. Image tirée du webinaire BWB avec M. Mark Page et KwF

Dans un webinaire sur l'avion BWB avec le KwF, M. Mark Page, vice-président de DZYNE Technologies et conseiller principal de l'équipe KwF, détaille le caractère unique du BWB.

L'intérêt de Page pour les drones a une longue histoire. «Mon premier intérêt pour les drones est venu de tester un modèle de recherche radiocommandé BWB de 17 pieds. Le modèle a démontré la stabilisation d'un BWB avec une faible stabilité naturelle. Cela faisait partie d'un programme de recherche BWB de trois ans financé par la NASA à McDonnell Douglas. J'ai géré ce programme avec le Dr Bob Liebeck (maintenant chez Boeing). Plus tard, je concevais des voitures de course chez Swift Engineering à San Clemente, en Californie. Je me suis dit: «Le travail du carbone dans la course est exquis, nous avons notre propre soufflerie et j'ai l'expertise de Blended Wing. Pourquoi ne pas vous lancer dans le domaine des drones. Cela a conduit à la création de la famille de drones KillerBee BWB. À partir de là, je suis devenu accro aux drones.

«Depuis la création de DZYNE Technologies en 2012, nous avons piloté des drones allant de 3 lb à 3 000 lb. Certains sont lancés par tube, par catapulte et récupérés au filet. Certains utilisent des pistes normales, et notre drone ROTORwing VTOL décolle et atterrit comme un hélicoptère, puis vole sur l'aile. Récemment, notre rôle dans la conception du Beta Technologies ALIA-250 eVTOL a été révélé. Il s'agit d'un avion eVTOL habité de 6000 lb conçu pour la livraison d'organes, la livraison de fret et la mobilité urbaine-aérienne (UAM).

Fort de son intérêt pour les drones et de sa vaste expérience, Page a eu la chance de rencontrer la Kashmir World Foundation par l'intermédiaire d'un ami commun: M. Mark Moore, qui travaille maintenant chez Uber Elevate. «J'ai ensuite été présentée à la princesse Aliyah, fondatrice et directrice générale de KwF, j'ai entendu sa vision, vu son engagement et j'ai été accro», dit Page.

L’inspiration du Eagle Ray est venue du travail BWB de Page il y a de nombreuses années, en particulier de son design Killer Bee, qui a attiré l’attention du Dr Pandolfi. À partir de là, Pandolfi et son collègue Sean Bain, ingénieur aérospatial pour KwF, ont commencé à esquisser des idées, à faire des expériences BWB et à concevoir les fondations d'Eagle Ray. Depuis lors, l'Eagle Ray a évolué, avec l'ajout par Page de la dernière technologie de profil aérodynamique et de «l'autre sauce secrète BWB», mais il reste proche du design original de Pandolfi et Bain. L'avion porte le nom de l'Eagle Ray, un élégant cousin du requin qui a évolué vers une conception à ailes multiples qui glisse de manière indétectable dans l'océan comme un avion Eagle Ray planera à travers le

Aigle Ray

L’engagement du Dr Pandolfi dans la conservation de la faune et la technologie en vol a commencé de nombreuses années avant la création de la Kashmir World Foundation. «En tant que garçon, j'aimais construire et piloter des modèles réduits d'avions. À cette époque, les capteurs et les ordinateurs n'existaient pas pour le contrôle à bord, il fallait donc un pilote au sol pour transmettre les commandes à l'avion par radiocommande », dit-il. «J'étais au courant de certains des premiers avions BWB tels que le Stout Batwing en 1917 conçu par William Bushnell Stout, grand-père du conseiller principal de KwF Dennis Bushnell. Ces avions ont démontré une endurance et une autonomie améliorées, mais ils étaient difficiles à contrôler pour les pilotes. J'ai commencé à travailler sur des avions sans pilote BWB peu de temps après que les systèmes de contrôle de vol soient devenus disponibles.

«Mon intérêt pour la conservation de la faune, en particulier pour la lutte contre le braconnage assistée par la technologie, a commencé au début des années 1990 lorsque j'ai rencontré le directeur du zoo national pour discuter des problèmes les plus prioritaires auxquels sont confrontées les espèces menacées. J'ai organisé un groupe de scientifiques, d'ingénieurs et d'opérateurs sur le terrain – le Technology Assisted Counter Bracing Network – qui s'intéressaient à la protection des espèces menacées. Ensemble, nous avons appliqué les technologies les plus appropriées pour détecter, suivre, caractériser et impliquer les personnes sur le terrain. Après avoir rencontré la princesse Aliyah et compris sa stratégie plus grande, nous avons convenu que le réseau TACP deviendrait ses conseillers techniques. La princesse Aliyah m'a nommé directeur de la technologie pour Kashmir Robotics avec le mandat de créer les réseaux les plus performants au monde d'aéronefs sans pilote, de rovers au sol et de planeurs de mer à un coût qui permettrait de protéger les espèces en voie de disparition dans de vastes régions d'habitat. "

«Il y a relativement peu de concepteurs d'aéronefs ayant les compétences nécessaires pour concevoir un avion à voilure mixte haute performance. Parmi ceux-ci, Mark Page est le meilleur », dit-il. Et ainsi, l'équipe s'est lentement réunie, et les pièces du puzzle se sont mises en place.

Le corps de l'aile mixte diffère d'un tube et d'une aile à bien des égards. Comme son nom l'indique, les BWB ont l'aile mélangée au corps. Il n'y a pas de distinction claire entre le corps et les ailes; ils sont mélangés.

Pour comprendre le fonctionnement du BWB, il est important de comprendre comment fonctionne un avion typique. Tous les avions doivent équilibrer quatre forces: le poids est équilibré par la portance et la poussée doit équilibrer la traînée.

Les ailes détournent le vent vers le bas pour se soulever. La déviation de l’air pour la portance crée une traînée due à la portance, tandis que la friction de l’air avec la surface de l’avion crée une soi-disant «traînée parasite». Pour une meilleure efficacité, ces deux formes de traînée sont divisées 50/50. Des moteurs sont nécessaires pour surmonter la traînée avec la poussée vers l'avant. Pour obtenir une faible traînée, les avions doivent être lisses avec une surface minimale (faible traînée parasite) et une large envergure (faible traînée due à la portance).

L'efficacité de l'avion est définie comme le rapport portance / traînée (L / D). Un L / D plus élevé signifie que l'avion nécessite moins de poussée des moteurs, donc il consomme moins de carburant. Le BWB atteint un L / D très élevé en réduisant la surface nécessaire pour retenir la cargaison et effectuer le levage. La conversion du corps en un profil aérodynamique épais et large permet à l'aile extérieure d'être plus petite en superficie, et le corps central large augmente la portée totale en réduisant la traînée due à la portance. La répartition de la masse de BWB est également bénéfique car la cargaison est répartie le long de la travée. Au début, cela semble causer plus de poids, mais le contraire se produit. L’aile est plus légère lorsqu'elle est directement sous le poids qu’elle doit porter.

En mélangeant un tube et une aile traditionnels dans un frisbee-and-wing, le BWB réduit la traînée et le poids tout en offrant un grand volume de charge utile à l'intérieur. Les BWB déplacent également les queues aux extrémités des ailes où elles contribuent à la surface et à l'envergure des ailes. «Sur Blended-Wings, nous balayons les extrémités des ailes vers l'arrière pour servir de queues. L'ascenseur et les ailerons traditionnels deviennent des «elevons», dit Page.

«En ce qui concerne la mission anti-braconnage, l'efficacité est le cadeau qui ne cesse de donner. Vous pouvez obtenir plus d'endurance qu'un tube et une aile avec moins de structure et moins de commandes. Le grand volume de charge utile permet d'héberger facilement les charges utiles nécessaires à l'anti-braconnage. Le dessous du corps central a beaucoup d'espace pour accueillir plusieurs capteurs côte à côte qui ont besoin d'un champ de vision vers le bas. Un frisbee fait beaucoup mieux qu'un tube.

Dans une interview, Page mentionne également le leadership du Dr Pandolfi dans la création d’une équipe diversifiée. «Je dirai qu’il a réuni des experts respectés et des gens simplement passionnés par la cause. Ron est également un grand chercheur. Il trouve des papiers BWB du monde entier que je n'avais jamais vus.

Cela montre son intérêt à ouvrir le cercle le plus largement possible. Avec un produit qui combattra le braconnage dans le monde entier, il est essentiel d'avoir une équipe diversifiée de défenseurs de l'environnement qui comprennent l'environnement de leurs animaux et la dynamique entre les personnes qui vivent à proximité ainsi que des technologues capables de traduire ces besoins en drones spécialisés. et programmes d'IA.

Cette équipe diversifiée comprend également des stagiaires universitaires, des étudiants désireux d'appliquer leurs compétences, que ce soit en intelligence artificielle ou en génie aérospatial, à la mission de KwF. Joey Licht, l'un des stagiaires qui fait partie de l'équipe Eagle Ray depuis le plus longtemps, est un étudiant de deuxième année en sciences informatiques et mathématiques au MIT. «Étant spécialisé en informatique et mathématiques, je n'ai aucune expérience préalable en génie aérospatial. J'ai donc vraiment aimé apprendre une compétence d'ingénierie complètement nouvelle et intéressante », déclare Licht. «Actuellement, j'ai été chargé d'optimiser la pile de profils aérodynamiques de l'EagleRay, (mais) j'ai initialement postulé pour travailler dans l'équipe IA. Le travail (ing) sur la conception d'EagleRay m'a permis de voir à la fois le matériel et le logiciel qui entrent dans ces drones ».

«Je pense qu'avoir des stagiaires aide à alléger la charge des employés à temps plein. Bien qu'au début, ils passaient du temps à nous mettre à niveau, maintenant que nous sommes sur pied, entre nous cinq, nous pouvons accomplir pour eux des tâches qui auraient pris beaucoup plus de temps sans nous. De plus, à long terme, impliquer les jeunes dans l'utilisation des STEM au profit de la société est très important et aura des effets durables, déclare Sean Sewell, un autre stagiaire senior de l'équipe Eagle Ray, qui est un nouveau majeur en ingénierie aérospatiale à Stanford. Université. «Mon rôle actuel avec les autres stagiaires est d'essayer d'optimiser le design que Mark Page et le Dr Pandolfi ont présenté (et) ma partie préférée a été d'apprendre à utiliser le logiciel OpenVSP qui nous permet de modéliser le drone et de tester comment il volerait sous certaines conditions.

C'est la première fois que j'utilise un logiciel de conception et il est tellement intéressant d'expérimenter le drone qui l'utilise. Les stages sont un lieu de croissance et KwF met rapidement les stagiaires au défi d'explorer les différentes dimensions de la mission. L'équipe comprend également Max Acebal, étudiant en deuxième année à l'Université Columbia étudiant en génie informatique, Akhila Pasunoori, qui poursuit sa maîtrise en génie informatique à George Mason, et Shreya Santhanagopalan, une classe de 2024 CS majeure au Georgia Institute of Technology.

Alors, quels sont les chiffres qui s'appliquent à la conception Eagle Ray? Pour un transport facile en voiture ou en fourgonnette, le poids brut est limité à 45 livres. Il est alimenté par batterie pour plus de simplicité, peu coûteux et silencieux. Eagle Ray peut transporter jusqu'à 15 lb de charge utile pendant 4 heures, ou voler deux fois plus longtemps avec une charge utile plus petite.

Dans une déclaration finale, Page affirme: «C'est un nouveau monde. Les nouveautés proviennent de petits groupes de passionnés. Ils le font parce que les Big-Boys ne le sont pas. Alors attention, avec la princesse Aliyah au volant de ce train, qui sait jusqu'où il peut aller.

www.kashmirworldfoundation.org

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