30 de junho de 2020

Adolescentes inventores enfrentam viabilidade de drones comerciais

Formar uma empresa real, criar um protótipo funcional de um novo drone multiuso, fabricar componentes do zero e fazer com que eletrônicos e software funcionem juntos são preenchidos por dificuldades aparentemente intermináveis.

Imagine fazer tudo isso como um estudante do ensino médio sob as restrições de tempo e pressão de fazer parte da competição internacional.

Agora, descobrir como obter sucesso ao sobreviver ao coronavírus exige que os quatro membros da equipe trabalhem principalmente remotamente e quando juntos permanecem seguros à distância social.


Esta é a segunda parte de uma série de entrevistas com várias partes com adolescentes entendidos em tecnologia que são empreendedores. Veja a primeira entrevista aqui .


Bem-vindo ao mundo de quatro estudantes da Naperville North High School, em um subúrbio a oeste de Chicago. Suas habilidades técnicas e empreendedoras ganharam o prêmio principal, Pete Conrad Scholar , por sua invenção de produto, Airlyft.

Arjun Shah, Aditya Dhingra, Jimit Gosar e Nithilan Kalidoss trabalham juntos desde agosto de 2019 para desenvolver o Airlyft. Esse é o nome que os quatro alunos escolheram para o seu drone versátil que usa asas tratáveis ​​para voar mais rápido e mais, como parte do The Conrad Challenge .

O Conrad Challenge é um concurso STEM (Ciência, Tecnologia, Engenharia e Matemática) e empreendedorismo multifásico. É muito mais desafiador do que uma feira de ciências.

Os alunos gravaram uma apresentação em vídeo para apresentar seu plano de negócios para a Airlyft. Isso incluiu pesquisa de mercado, prototipagem e planos de entrada no mercado. Em seguida, eles responderam a uma série de perguntas de um painel de juízes.

Inovadores do ensino médio Team EcoAero

Os alunos inovadores do ensino médio (LR) Nithilan Kalidoss (15), Arjun Shah (16), Jimit Gosar (17) e Aditya (Aadi) Dhingra (17), também chamado Team EcoAero , competiram contra equipes do ensino médio de todo o mundo na O Conrad Challenge, um concurso multifuncional de STEM e empreendedorismo, ganhou o prêmio principal por sua invenção de produto, Airlyft.

Como Funcionou

Antes deste projeto de competição, cada um dos estudantes havia se conectado e participado de vários projetos juntos através do clube de drones e equipe de robótica do distrito escolar. Depois de se deparar com o Conrad Challenge, os alunos decidiram trabalhar juntos para enviar seu próprio projeto de drone.

Para a competição, eles escolheram o nome EcoAero para identificar seu time. Ao longo do caminho, eles formaram uma empresa com o mesmo nome, construíram um site para obter informações e planejaram uma eventual estratégia de marketing para seu produto.

A equipe EcoAero levou a invenção um passo adiante, construindo um protótipo do drone para demonstrar suas asas retráteis de ponta que ajudam a garantir tempos de vôo e desempenho mais altos. Como uma solução eficaz para problemas de tempo de voo de drones, os alunos listaram uma variedade de possibilidades para seu uso, incluindo combate a incêndios, entrega de pacotes, agricultura baseada em sementes, agricultura baseada em fertilizantes, vigilância, saneamento e inspeção elétrica do solo.

O Desafio deste ano começou em agosto de 2019. As equipes enviaram sua entrada inicial e trabalharam em seu campo de investidores, que foram concluídas em novembro.

As equipes qualificadas avançaram para a segunda rodada em meados de novembro e trabalharam até meados de janeiro para desenvolver e refinar um plano de negócios, estudo de mercado e representação visual de suas soluções comercialmente viáveis. Seus produtos foram revisados ​​e pontuados por especialistas no assunto e juízes antes que as equipes finalistas de cada categoria fossem selecionadas para apresentar no Innovation Summit.

Cúpula Virtual de Inovação 2020 , a fase final da competição, ocorreu de 27 a 29 de maio e incluiu 37 equipes finalistas internacionais que emergiram de mais de 600 equipes que entraram no Desafio em agosto de 2019, de nove países diferentes.

Na Cimeira, a equipe EcoAero compartilharam sua gravada campo de energia campo de energia para apresentar o seu plano de negócios para Airlyft, que incluiu pesquisa de mercado, desenvolvimento de protótipos, e go-to-market planos.

A equipe EcoAero foi nomeada Pete Conrad Scholars, o principal prêmio, no The Conrad Challenge Innovation Summit na categoria Aeroespacial e Aviação.

O nascimento de Airlyft

Os quatro estudantes trabalhavam de forma independente nas horas vagas e fins de semana. A idéia deles evoluiu ao longo do ano. Eles refinaram suas idéias e fizeram melhorias incrementais, de acordo com Jubin Gosar, orientador e mentor de tecnologia.

Gosar, pai de Jimit, foi convidado a ser seu treinador e mentor em janeiro de 2020, depois que os meninos foram selecionados como um dos cinco finalistas na categoria aeroespacial. Ele é um mentor da equipe de robótica da escola.

“O protótipo que eles criaram parece incrível. Eles se sentiram muito orgulhosos do protótipo e de tudo o que entregaram para o Conrad Challenge”, disse Jubin Gosar ao TechNewsWorld.

A equipe trabalhou com perseverança, até tarde da noite, para otimizar o tempo e tirar o melhor proveito da situação, acrescentou.

“Todos eles têm interesses profissionais diferentes, mas vê-los trabalhando juntos, apesar de suas diferentes origens, me faz sentir orgulho deles”, disse ele.

O TechNewsWorld se reuniu recentemente com a Equipe EcoAero em uma teleconferência para discutir como os alunos aplicaram o trabalho em equipe, a persistência e a tecnologia para superar os constantes contratempos impostos pelo COVID-19.

A primeira parte da nossa discussão é resumida como respostas compostas dos quatro alunos. O restante da entrevista relata as respostas individuais, à medida que os membros da equipe se revezam em responder perguntas.

TechNewsWorld: Com que idade você começou a se envolver ativamente com a tecnologia?

Equipe EcoAero: Muitos de nós nos tornamos muito ativos com a tecnologia de drones no nosso primeiro ano, por meio de clubes escolares e experiência pessoal. Estávamos todos interessados ​​em mecânica e, especialmente, na aviação, porque nos perguntávamos por que certos objetos eram capazes de voar e como poderíamos torná-los melhores.

TNW: O que influenciou você a se envolver no Desafio Conrad e na Cúpula Virtual de Inovação 2020?

Equipe: Fazemos parte de um clube de aviação de nossa escola. Estávamos com apenas três a quatro minutos de tempo de voo e percebemos que esse problema também deveria afetar o mercado comercial de drones.

Arjun já havia participado anteriormente do Desafio Conrad, e descobrimos que nossa ideia era a combinação perfeita da viabilidade e inovação que o Desafio Conrad busca promover.

TNW: Como sua experiência na Naperville North High School expandiu seu interesse e habilidades em tecnologia?

Equipe: Naperville North nos forneceu os clubes e as habilidades necessárias para perseguir nossos interesses em engenharia e aviação. Especificamente, três de nós estávamos envolvidos na Naperville North Robotics, através da qual aprendemos o processo de projetar, criar e testar um produto. Também estávamos envolvidos em um clube de drones chamado Flying Huskies, onde aprendemos mais sobre a aviação e os eletrônicos necessários para os drones amadores.

TNW: Quais objetivos de carreira você tem no seu futuro?

Equipe: Todos nós queremos entrar em engenharia. Arjun quer se concentrar na aviação. Aadi quer entrar em finanças e abrir uma empresa. Nithilan e Jimit querem buscar ciência da computação. Atualmente, continuamos a desenvolver nossa empresa, a EcoAero, para fazer nossa parte na viabilização de drones comerciais.

Aadi Dhingra: Eu pretendo ir para a Michigan Ross School of Business no próximo ano. Vou pegar meus recursos de lá e usá-los para ajudar nossa empresa. Haverá oportunidades fascinantes de networking e toneladas de competições de empreendedorismo disponíveis para estudantes do ensino médio e universitários. Então, direcionarei todos os meus recursos financeiros para ajudar a expandir nossa empresa.

TNW: Quão difícil tem sido trabalhar em equipe e ainda ter que permanecer sob distanciamento social por grande parte do tempo?

Arjun Shah: O COVID-19 realmente mudou a forma como tínhamos que trabalhar juntos. Tínhamos uma folha semanal de tudo o que precisava ser feito. Estávamos planejando de quatro a seis semanas. Fizemos várias videochamadas por dia e focamos no que precisava ser concluído e controlamos as que ainda não havíamos iniciado.

Procedimento de prototipagem do Team EcoAero

A prototipagem foi uma dificuldade importante a ser resolvida. O distanciamento social impedia que os inventores estivessem juntos durante grande parte desse trabalho de desenvolvimento.

Um grande problema foi a produtividade prática real. Só poderíamos ter uma pessoa trabalhando no protótipo ao mesmo tempo. Eu tinha todas as partes em minha casa, mas não tinha tanta experiência quanto os outros caras. Então, às vezes, estávamos em uma vídeo chamada por duas ou três horas com eles apenas assistindo o que eu estava fazendo e comentando para me ajudar. Foi definitivamente uma experiência interessante.

TNW: Vocês obviamente se conhecem bem. O que você aprendeu sobre a dinâmica de trabalhar juntos?

Aadi Dhingra: Fizemos um bom trabalho ao atribuir papéis. Logo de cara, já sabíamos quem faria quais tarefas. Arjun Shah – CEO; Aditya Dhingra – CFO; Jimit Gosar – CTO; Nithilan Kalidoss – CIO.

Isso foi muito útil. Poderíamos atribuir tarefas à pessoa especializada nessa área. Mas era difícil ter que nos guiar através de videochamadas e ter todas as nossas discussões online.

Jimit Gosar: Também temos experiências muito diversas.

Nithilan Kalidoss: Meu conhecimento era em software desde que eu sou o CIO. Por exemplo, criei um site no qual as pessoas podiam enviar pedidos e visualizar informações sobre o projeto drone.

TNW: Como você lidou com as aquisições de peças? Você conseguiu imprimir em 3D o que precisava?

Arjun Shah: Fizemos todas as partes do zero. Usamos eletrônicos de prateleira e obtivemos alumínio da Home Depot. Projetamos a maioria de nossas peças usando o software CAD. Eu os enviava para Jimit para impressão, e ele os devolvia para montagem e teste.

Equipe EcoAero Drone para uso comercial.

A equipe EcoAero projetou, imprimiu em 3D e construiu um novo tipo de Drone para uso comercial.

TNW: Você já está vendendo produtos?

Arjun Shah: Ainda não. Temos um site, mas é mais para uma demonstração. Ainda estamos em desenvolvimento de produtos agora. Quando terminarmos, esperamos começar a vender para os clientes.

TNW: Então você está inventando coisas para resolver problemas. Você patenteou suas invenções para impedir que as pessoas roubem seus direitos?

Jimit Gosar: Absolutamente. Um dos requisitos do Conrad Challenge era registrar uma patente. Conversamos com especialistas sobre isso e, em seguida, registramos uma patente provisória para proteger nossas idéias.

TNW: E as questões financeiras? Sua escola gastou dinheiro para cobrir suas despesas operacionais ou é proveniente de seus próprios bolsos, familiares e amigos?

Nithilan Kalidoss: Começamos com nosso próprio dinheiro de bolso. Para despesas futuras, planejamos coletar amigos e familiares. Por enquanto, para cobrir os custos de inscrição da competição, todos reunimos cerca de US $ 400 ou US $ 500 cada para cobrir os US $ 3.000 para criar nosso produto.

TNW: Quais obstáculos a equipe enfrentou?

Nithilan Kalidoss: O coronavírus foi definitivamente um grande obstáculo para nós. Isso nos impediu de trabalhar fisicamente juntos. Para a terceira rodada da competição, tivemos que enviar um vídeo de oito minutos. Como o envio de arquivos grandes pela rede é muito lento, tivemos que restringir uma pessoa a fazer toda a edição do vídeo, em vez de dividi-la mais.

Arjun Shah: A prototipagem foi outra dificuldade que tivemos que resolver. O distanciamento social nos impediu de ficar juntos por grande parte desse trabalho. Não sou tão habilidoso com isso, mas como todas as peças estavam em minha casa, tive que seguir adiante. Eu tinha muito pouca experiência com o tipo de eletrônica que usamos.

Tivemos que fazer duas ou três videochamadas às vezes por três horas durante o dia. Jimit e Nithilan me orientavam em algumas coisas eletrônicas muito básicas. Essa foi definitivamente a coisa mais complicada de enfrentar.

Eu tive que soldar e soldar muitas e muitas vezes. Até o software era muito difícil para mim usar. Eu tive que descobrir como atribuir controladores nos transmissores a certos motores. Havia tantas partes móveis, e era um drone não convencional. Eletrônicos e software foram definitivamente um grande obstáculo.

Como pude obter a ajuda deles por meio de videochamadas, conseguimos resolvê-lo trabalhando juntos enquanto ainda estavam separados.

TNW: Como o problema do software foi resolvido? Você teve que escrever seu próprio código ou usar outra coisa?

Arjun Shah: Como estávamos usando eletrônicos de prateleira, pudemos usar software de código aberto. Isso foi muito útil.

Jimit Gosar: No futuro, planejamos usar um controlador de vôo mais avançado. Isso tornará mais fácil adicionar mecanismos de rotação adicionais. Usamos software de código aberto que funciona bem com drones e programação de missões.

TNW: O que está envolvido em tornar os drones mais viáveis ​​comercialmente?

Arjun Shah: No momento, um dos maiores problemas enfrentados pela viabilidade dos drones comerciais é o tempo de voo. Você não pode fazer muito com um drone que possui apenas 30 minutos de tempo de vôo e apenas 10 quilômetros de alcance. Então, o que estamos fazendo aqui é aumentar o tempo de voo e o alcance dos drones.

A maioria de nossos concorrentes usa quad-helicópteros. Eles basicamente têm quatro hélices voltadas para cima. Você decola verticalmente e diz para ele se mover em qualquer direção e pousar verticalmente. Eles escolheram isso por causa da versatilidade. Você tem capacidade de pairar e controle de velocidade para uma determinada carga útil. Mas os quadriciclos consomem muita energia, para que você não tenha muito tempo de vôo.

Queríamos encontrar uma maneira de converter a versatilidade de um helicóptero quádruplo e de um drone alado para oferecer mais tempo de vôo. É significativamente mais longo. O que fizemos essencialmente foi combinar as características de um drone alado e de um helicóptero quádruplo. Criamos um drone que pode decolar e pousar horizontalmente, tem um componente de vôo horizontal que pode ir em qualquer direção, porque seus motores se inclinam como um avião e suas asas se retraem para lidar com o controle de velocidade e ainda voam na velocidade desejada.

A equipe EcoAero cria um modelo básico

O projeto criativo envolveu a criação de um modelo básico e uma série de módulos intercambiáveis ​​para diferentes tarefas.

Então, o que estamos fazendo é fabricar drones com o tempo de voo dos drones alados e a versatilidade dos helicópteros quádruplos. O que isso faz é criar um produto que possa ser usado para uma variedade de coisas diferentes.

Criamos um modelo básico e uma série de módulos que podem ser trocados para diferentes tarefas. Temos módulos de combate a incêndios, módulos de entrega de pacotes e até um módulo de saneamento que desenvolvemos devido ao COVID-19. Isso cria um zangão muito prático que pode ser usado para qualquer coisa.

 

 

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