Можно ли угнать коптер с гамбургером? Dronex о том, как делают курьерские дроны и доставляют в Минске

В конце октября в Минске появилась первая доставка дронами: белорусский стартап Dronex совместно с Menu.by начал доставлять еду с помощью квадрокоптеров. dev.by поговорил с создателем Dronex Владимиром Давыдовым и выяснил, можно ли угнать дрон с гамбургерами и по каким параметрам белорусские коптеры — впереди всей планеты.

О том, как всё началось в 2007-м

— Dronex — это сокращение от Drone Express, быстрая доставка дронами. И первый логотип — мы немного похулиганили — сделали в стилистике Fedex. Чтобы быстро коммуницировать с инвесторами — заход был идеальным. Потом, конечно, перерисовали.

Первую версию бизнес-плана я написал то ли в 2007, то ли в 2008 году. Первые патентные заявки состоялись в 2013 году, активные эксперименты с технологиями — с начала-середины 2014 года, тогда же пошли первые встречи с потенциальными клиентами. Первый аппарат, который автономно садится на площадку — мы записали это на видео — появился в 2014 году. С момента приобретения запчастей и до записи этого видео прошло 2-3 месяца.

В то время никто в мире не делал курьерских дронов. Даже Amazon сделал первое демо после подачи нами патентных заявок.

О команде

Мы как стартап на полную ставку людей берем неохотно, в основном, у нас проектная работа. Чтобы операционно быть готовым ко всем сюрпризам пилотного проекта, достаточно, кроме меня, еще двух человек на фулл-тайме. Эти люди у меня есть. Еще есть два человека на полставки — работают на будущее. И еще есть люди, которых мы иногда привлекаем на тех или иных этапах, — их около сорока.

А после закрытия первого раунда инвестиций половину из них мы возьмем на полную ставку. 

О юрлице в Слониме

В Беларуси мы зарегистрировали юридическое лицо в конце 2016 года в Слониме — ООО «Файберлайт», — оно занимается производством композитных изделий, в частности, и для наших самолетов. И когда мы получили контракт на доставку в Беларуси, то решили не создавать отдельное юрлицо, а делать через существующую структуру. Сейчас мы продаем услугу доставки товаров беспилотными аппаратами, то есть, по сервисной модели «доставка как сервис».

О конкурентах 

Сейчас на рынке есть 3 компании, которые выполняют доставку дронами, и огромное число компаний, которые пока сжигают деньги. Это подразделение Google, подразделение Matternet и Zipline. Все три компании калифорнийские. Zipline только инвестиций поднял больше 200 миллионов долларов, ее оценка составляет 1,2 миллиарда.

При том, что в 2014 году на начальном этапе мы общались с одним и тем же инвестором — им больше повезло.

Две другие компании тоже осуществляют доставки, но с точки зрения продуманности и технологий я бы поставил на первое место Zipline. Остальные компании пока не выполняют коммерческих заказов, но неплохо продвинулись в изысканиях. Есть компании Flirtey из Австралии и Flytrex из Израиля, — эти сделали пилотные проекты в Новой Зеландии и Исландии соответственно. Всего мне известно около 20 компаний, которые работают над технологиями по доставке дронами.

Zipline работает в Африке, в Руанде — это единственное место, где они на начало 2019 получили разрешение. Google сделал первые полетные тесты в Австралии и параллельно выходит на рынки Финляндии и одного из штатов США. Matternet некоторое время проводил полеты в Швейцарии, пока у них не отозвали лицензию из-за повторной серьезной поломки и опасного падения: подвел автопилот и следом парашют. Но этом им не помешало заключить контракт на выполнение полетов в Америке, совсем недавно появилась такая возможность.

У нас есть наработки, которых пока нет у других компаний. Мы реализовали концепцию пассивной безопасности, когда в случае поломки само крыло аппарата берет на себя функцию парашюта и снижает до 10 раз скорость падения (привет несработавшему парашюту Matternet :). Также мы можем забирать и доставлять посылки в многоквартирные дома и длительное время тестировали полеты при минусовых температурах. Все остальные летают под калифорнийским или африканским солнышком на открытых участках местности.

О Декрете № 8, который «отменил» военную лицензию на разработку дронов

В 2015 году мы работали над запуском в Ирландии, некоторые издания до сих пор пишут, что мы ирландская компания. Тогда из развитых стран только в Ирландии была разрешена коммерческая эксплуатация беспилотников. В Штатах в то время даже аэрофотосъемку по закону нельзя было делать.

Сейчас, я бы сказал, самое совершенное законодательство в Эстонии и Финляндии — возможно, мы даже в какой-то степени поучаствовали в его создании.

В Беларуси законодательство далеко от идеального, но, по крайней мере, уже появились возможности делать какие-то пилотные проекты. Возможно, удастся расширить этот пилотный проект до полноценной доставки на серьезной территории. Отчасти прогресс был связан с декретом ПВТ 2.0. В последнем декрете был пункт про то, что разработки, связанные с технологиями летательных аппаратов, подпадают под деятельность ПВТ. До этого зона была серая, и в целом было непонятно: можно ли вообще в Беларуси разрабатывать дроны, не имея военной лицензии. А этот декрет четко обозначил: военная лицензия не нужна до тех пор, пока аппарат не вооружается, и более того — такой вид деятельности подпадает под деятельность Парка Высоких Технологий, поэтому компании, которые ей занимаются, вправе претендовать на налоговые льготы.

О разрешениях на полёты для частных и «не частных» лиц

Другой вопрос касается процедуры получения разрешений на полеты. Здесь в основной инициативной группе были ребята, которые с купленными дронами (в основном китайскими) предоставляли услуги аэрофотосъемки. Но чтобы легально предоставлять эту услугу, нужно было правовое поле. Законодатели создали такое поле. Знаю, что для частного лица основная сложность — это дрон с камерой. Есть шанс снять что-то не то, поэтому сейчас процедура разрешения состоит из получения разрешения на полеты и получения разрешения на съемку, после съемки надо отправлять материалы на согласование. Но мы не частное лицо, нас интересовала легальная возможность летать в заданной области, и мы прошли процедуру, чтобы эту возможность обеспечить.

Если бы я это делал сейчас, то при положительном ответе весь процесс получения разрешений занял бы 10 дней. Но мы всего не знали, и процесс консультаций с разными участниками рынка растянулся на 2,5 месяца, после чего сама выдача разрешения заняла те же 10 дней — но мы уже знали, что писать, к кому обращаться. Если генштаб при Минобороны дает разрешение — то дальше все хорошо.

Нас интересовала возможность полетов над небольшой зоной, примерно 600х600 метров. Изначальная задача — протестировать технологию и показать, что это работает, что дрон способен летать и без участия человека сделать выгрузку, что целевой аудитории удобно взаимодействовать с ним.

Мы могли бы запросить разрешение на огромную территорию — и с большой вероятностью получили бы отказ. А так мы запросили на малую зону, продемонстрируем технологию и уже опираясь на этот опыт запросим разрешение на расширение зоны.

Второй вариант кажется нам более надежным, мы его и выбрали.

О том, зачем самим изобретать дрон

На момент начал проекта (да и по сегодняшний день) на рынке нет готовых дронов для выполнения доставки. Есть множество технических вызовов. Во-первых, нужно сделать дрон достаточно надежным и безопасным для людей: китайские квадрокоптеры падают и разбиваются десятками каждый день, регулярную службу доставки с такими не сделаешь. Во-вторых, надо сделать систему загрузки и выгрузки, причем не в открытом поле, а именно в условиях, где живут люди: город, пригород, плотная застройка, отсутствие открытых территорий. В-третьих, в отличие от дрона с камерой, дрон-курьер намного сложнее настроить. У дрона с камерой центровка и развесовка постоянна. У грузового дрона без груза центровка и развесовка одна, с грузом — другая. Груз сместился в контейнере — третья. Из коммерческих дронов самые сложные — как раз курьерские, поэтому так мало компаний в состоянии их сделать. В-четвертых — сверхточная навигация c сантиметровой точностью (привет GPS +/-10 метров), автономность, включая процесс замены батареи/зарядки. Ну и дальше по списку: уровень шума, дальность полета и так далее. Все это нужно разрабатывать с нуля, готовых решений нет.

О весе, который имеет значение

У нас 4 модели дронов-курьеров. Они отличаются массой, габаритами и способностями. В данный момент мы используем самую легкую модель.

В начале 2019 года в Беларуси ввели новое правило: все летательные аппараты тяжелее 7 кг надо сертифицировать. Из всех стран, с которыми мы работаем, только в Беларуси такой строгий лимит: в других странах 25 кг, — и все аппараты, которые мы разрабатывали, созданы под эти требования.

Ограничение в 7 кг стало для нас сюрпризом, но мы взяли свой самый легкий аппарат — и он уложился. Это аппарат мультироторного типа, он с полным комплектом батарей может перевезти 3 кг груза на дистанцию до 20 км. Поскольку в нашем случае дистанция и груз существенно меньше, мы его дополнительно облегчили, уменьшив батарею в три раза. Три другие аппарата — это самолеты, из них два — с вертикальным взлетом. Наша флагманская модель, на которую мы подали патентную заявку, в случае поломки использует свое крыло как постоянно открытый парашют, то есть, стремительно не упадет. Но она не уложилась в 7-килограммовый лимит, а на данном этапе переделывать ее под новые требования одной-единственной нашей страны оказалось нецелесообразно. Запас хода у самолетов с вертикальным взлетом — на 25 и 40 км. Самый дальнобойный вариант может перевезти 10 кг на 200 км, но он и сам с грузом весит почти 25 кг — скорее всего, его первые коммерческие полеты будем выполнять в Евросоюзе.

Самый маленький аппарат мы использовали для отработки технологии посадки и загрузки-выгрузки груза. Аппараты-самолеты отличаются от обычных дронов не при старте-финише, а при движении на марше, когда подъемную силу создает крыло. Но садятся они примерно одинаково, поэтому для отработки загрузки товара мы использовали именно квадрокоптер как самое легкое и дешевое решение. И когда появилось ограничение по максимальному весу, мы поняли, что по-прежнему можем попасть в это юридическое окно, и использовали этот аппарат для пилотного проекта.

О запчастях (на 100% белорусские)

Рама, форма крыла, механизм загрузки-выгрузки, вообще все механические элементы, а также ПО, управляющее процессами загрузки-выгрузки, — все это на 100% разработано и собрано здесь, в Беларуси. Лебедка собрана из покупных элементов, но разработана и создана тоже нами. Недавно ездили на хакатон в Москву. Один из организаторов показал: японцы сделали механизм лебедки для дронов-курьеров и продают ее за дикие деньги — дороже, чем себестоимость всего нашего аппарата — и у нее примерно треть от нашего функционала.

О резервных системах позиционирования

Аппарат серьезно продуман, и у него есть резервные системы позиционирования, которые работают даже в том случае, если сигнал GPS пропадает. Одна из них — работа оптики: направленная вниз камера фиксирует смещение, и в связке с лазерным дальномером дрон понимает, сколько и в какую сторону он пролетел. И если на какое-то время сигнал GPS пропадет, дрон сохранит возможность пролететь какое-то расстояние и не «потеряться», пока вновь не поймает сигнал GPS. Точно также он может совершить автономную посадку только по камере, там миллиметровая точность. Тестовые полеты мы выполняем в том числе в нашей мастерской в подвальном помещении, где нет GPS, но это не мешает дронам ориентироваться в пространстве. Если будет попытка угнать или принудительно посадить дрон (например, с помощью противодронового ружья), то вспомогательные системы аппарата позволят продолжить полет. Внешний регулятор, такой, например как авиадиспетчерская служба, сможет повлиять на полет дрона лишь в том случае, если мы сами предоставим ему такую возможность.

О том, как «вшить» запретный участок 

В автопилотах некоторых китайских дронов зашиты так называемые запретные зоны, в которых дрон отказывается летать, например, аэропорты. Но такие настройки оперативно не меняются. К примеру, в Беларуси недавно запретили полеты над посольствами, но любой «китаец» спокойно нарушает такой запрет. В наших автопилотах такой предустановки нет, вместо этого мы сами прописываем такие зоны. Для наших дронов любая территория, кроме письменно разрешенной нам для полетов, является запретной. А если завтра внутри этой территории появится новый запретный участок — мы в течение нескольких минут добавим и его. С этой точки зрения мы в большей степени соответствуем требованиям законодательства, чем дроны с любительского рынка.

О 3D-карте местности 

В согласованной для полетов зоне у нас также есть разрешение вести аэрофотосъемку. Мы воспользовались им, чтобы один раз сделать 3D-карту местности сверхвысокого разрешения. Дрон использует эти данные, чтобы не сталкиваться со сложными препятствиями (вроде натянутых проводов), а также для поиска оптимальной для выгрузки точки. Большую часть времени во время своей работы дрон не ведет видеозапись.

О загрузке груза

Мы разработали и протестировали огромное количество вариантов загрузки груза в дрон и остановились на варианте подвесного контейнера. При таком подходе, в случае необходимости, мы можем увеличить габариты контейнера без необходимости переделки самого дрона. Например, если мы будем доставлять что-то объемное, но менее плотное, — скажем, зимнюю куртку, — то контейнер просто масштабируется. Но для доставки еды нашего контейнера стандартного размера достаточно.

Контейнер сделан из гофрокартона, который сам по себе является термоизолятором, а полет в настоящее время длится не больше минуты — даже при нулевых температурах еда остыть не успевает. Сейчас мы экспериментируем с активным подогревом контейнера, и первые опыты показывают положительные результаты. Еще тестируем подогрев батареек и электроники аппарата — минусовые температуры им противопоказаны. Зимняя компоновка деталей дрона позволяет практически не использовать для этого дополнительную энергию батарейки.

О заказе на Menu.by

Открываете мобильной приложение Menu.by — оно автоматически предложит вам заведения в радиусе 7 километров, — это примерно 200-300 ресторанов. Выбираете еду, дальше стандартная форма заказа. Если хотите доставку дроном — выбираете предоплату по карточке и вводите специальный купон (его знают жители целевого района). Это такая форма коммуникации, чтобы мы понимали, что вы понимаете, что вы ожидаете дрон, а не обычного курьера. И если ваш адрес входит в зону нашего покрытия, то заказ приходит и в ресторан, и к нам. Далее либо наш человек, либо курьер Menu.by забирает заказ и привозит его в точку, где стартует беспилотник. Это изолированная территория, мы ее полностью контролируем. Дрон летит, и если точка выгрузки над частным сектором, то спускается на 10 метров и зависает, груз спускается на тросе и сам отцепляется, после чего дрон улетает. Груз при этом оказывается на огороженной территории частного дома получателя и, таким образом, защищен от посягательств посторонних лиц.

О краже дрона

Пока что мы доставляем только в частный сектор, впоследствии планируем доставку в многоквартирные дома. В нашей зоне около 60 частных домов, в каждом живет примерно по 8 человек, плюс в этой же зоне два высотных здания, где еще под тысячу жильцов в каждом. Сам полет дрона занимает около минуты, и когда дрон стартует, заказчик получает уведомление. Дрон не садится на территории заказчика, он вообще ниже 10 метров не опускается, схватить его нельзя. Если кто-то вдруг попытается схватить дрон за трос, то встроенный в лебедку механизм его отрежет. Вот сейчас вы это напишите — и в ближайшие несколько дней все будут стараться дернуть за тросик :)

О вере

Мы видим, что люди находятся в таком шоково-позитивном состоянии. Человек заказал по приколу доставку дроном — и, мне кажется, до последнего не верит, что такое действительно произойдет.

О погоде

Летаем не каждый день: если погода плохая — не летим. Стараемся, чтобы не было дождя и сильного ветра. При 8 метрах в секунду дрон еще может лететь, но мы не рискуем. Это особенно опасно в момент посадки. Сильный снег нежелателен, умеренный снегопад влияния на полет дрона не оказывает. По выданному разрешению мы можем летать в светлое время суток и в хорошую погоду.

О траектории и кортежах высокопоставленных лиц

Дрон летит не по прямой траектории. Однажды у нас на маршруте оказалась детская площадка, и мы приняли решение пустить дрон в облет этой детской площадки. Запрета летать над ними нет, это наше собственное видение безопасности и управления рисками. Лучше всего лететь в тех местах, где в случае падения ущерб будет минимальным. Лес или частный сектор — хорошее решение, а летать над автодорогой — плохое: в случае падения на дорогу дрон может парализовать движение. Это одна из причин, почему территория над крупными автомагистралями в Минске является запретной зоной, еще одна причина — потому что по этим магистралям ездят кортежи высокопоставленных лиц.

О скорости

Мы проектируем аппараты так, чтобы один дрон вез только один заказ. В противном случае сильно усложняется механика процесса загрузки-выгрузки. Допустим, сделаем три контейнера на трех тросиках. Доставили один, отцепили — и уже сильно нарушилась развесовка и центровка. Поэтому один дрон — один контейнер. Даже если понадобится примерно в одно место отправить три посылки — это будут три дрона. Пока что летают два аппарата, один загружен побольше, другой поменьше. Максимальная скорость их 50 км/ч, но летят они медленнее — около 30 км/ч. Полет длится недолго, и если его выполнять на полной скорости, то весь полет будет разбит на два отрезка: только разгон и только торможение. В такие моменты он производит больше шума и больше тратит энергии.

О прибыли (она есть)

Число заказов раскрыть не могу, но число коммерческих рейсов по сравнению с нашими тестовыми полетами пренебрежимо мало. Но мы себя окупаем и, может быть, даже являемся единственной в мире компанией, которая выполняет доставку дронами с прибылью. Мы для Menu.by — и для будущих партнеров — являемся компанией доставщиков. Мы выполняем услугу, и с этой точки зрения любой аутсорсер — это упрощение процесса. Появился заказ — через систему нам пришло уведомление — мы заказ выполнили — через систему отослали уведомление, что все хорошо. В случае с Menu.by это расширение их возможностей. Мы будем нацеливаться в те сегменты, которые охватывать курьерами может быть невыгодно. В первую очередь нас интересует доставка в пригород. Курьеру 6 километров в одну сторону ехать невыгодно, а для дрона это не проблема. Поэтому мы и сосредоточимся на доставке в пригород.

О выходе на рынки развитых стран

Дальше нас интересует выход на рынки развитых стран — мы с первого дня работаем именно в этом направлении. То, что первый наш коммерческий запуск состоялся у нас на родине — это приятный бонус, но это не было конечной целью. Мы хотим выстроить огромную компанию, и для этого надо занять лидирующие позиции доставки дронами в развитых странах. Есть с десяток стран, где у нас достаточно плотно все проработано — как разрешения, так и будущие контракты. Думаю, в течение ближайшего года запустимся в нескольких странах.

За последние два года я в Эстонии провел минимум треть времени. Нашему проекту одобрили их стартап-визу, и мы достаточно хорошо известны в местном стартап-сообществе, и законодательство там замечательное. Я думаю, что масштабное движение по доставке дронами в Европе стартует из этого региона.

Надеюсь, что не без нашей помощи.

О том, можно ли купить дрон

Основная модель наших услуг — сервисная, мы не заточены под продажи аппаратов. Все, что касается дронов-курьеров, — здесь предпочтительнее именно сервисная модель.

Если бы мы продавали дроны, то обязательно бы учли заложенную интеллектуальную собственность, не исходили бы только из себестоимости железа. Что-то в районе 20 тысяч долларов за один дрон, самый простой.

В тех редких случаях, когда приезжали представители дальних компаний и предлагали продать дроны им, мы отвечали так: «Допустим, мы согласны, как вы дальше будете с ними работать? У вас будет человек, который станет их обслуживать, следить за ними? Как вы будете решать проблемы с допуском в воздушное пространство? А что по поводу апдейтов — как вы рассчитываете получать обновления и сколько это будет для вас стоить?» Так или иначе, возвращаемся к тому, что сервисная модель предпочтительнее.

О доставке не только еды (но наркотикам — нет!)

Есть параллельные сегменты, которые позволяют строить бизнес без серьезного расфокуса. Например, мы работаем в какой-то стране и создали экосистему, доставляя еду. После этого можно смело добавлять доставку товаров из интернет-магазинов: одежды, электроники. Сможем не просто доставлять клиенту посылку, но и забирать лишнее. Например, привезли клиенту две куртки, он одну примерил и оставил себе, а вторую положил обратно в контейнер, и дрон вернул ее на склад. Но все же с точки зрения объемов и масштабирования доставка еды — самое лучшее направление. Самая крупная частная компания Европы — это консолидатор доставки еды.

Есть много классных кейсов, на которых стоит сосредоточиться как с точки зрения рынка, так и с точки зрения этики. Еда — отлично; медикаменты, кровь, спасение жизни, — великолепно; товары из интернет-магазинов — не так идеально, но тоже терпимо. И это уже рынок на несколько триллионов. Еще есть сегмент доставки товаров на корабли — документация, SIM-карты, премиальные продукты, — тоже достаточно большой сегмент. Мы даже, когда проходили программу у Airbus, пытались задействовать их ресурсы с тем, чтобы получить разрешение на такую деятельность в Сингапуре. «Эйрбасу» очень понравилась эта идея, и спустя четыре месяца они сделали это сами. Не хотели бы работать с военными — не только по идейным, но и по политическим соображениям. Если ты строишь международную компанию, то подобного рода опыт может закрыть для тебя часть рынков. И не хотелось бы связываться с неэтичными и спорными с точки зрения этики темами. Например, с доставкой наркотиков — даже если они в каких-то странах и легализованы.

О дронах-фурах

Следующим перспективным сегментом для нас станет переход на более тяжелые дроны, которые смогут доставлять по нескольку тонн за раз. Это по-прежнему коммерчески целесообразно — в дополнение к грузовикам. Есть какие-то посылки, которые терпят сутки-двое, а есть такие, что надо доставить быстро, и наши технологии позволяют масштабировать дроны до грузоподъемностей в тонны. Также интересен сегмент перевозок людей, но на нем сейчас достаточно высокая конкуренция, и там другие порядки денег.

О плотности использования неба

Одновременно в небе могут летать сотни и тысячи дронов-доставщиков. То, что роботы делают нашу работу, — мы к этому давно привыкли. Автономный дрон с высоким параметром отказоустойчивости и мощным автопилотом, генерирующим тысячи управляющих команд в секунду, совершит ошибку с гораздо меньшей вероятностью, чем дрон, управляемый человеком. Если будут внедрены стандарты однорангового управления воздушным пространством — то эта вероятность снизится еще больше. В Швейцарии, Японии, в Штатах такие инициативы есть; у нас тоже есть какие-то наработки.

Над Минском могут летать не сотни дронов, а сотни тысяч, если им позволят реализовать свой потенциал.

Контакт дрона с самолетом практически невозможен: в Минске дронам запрещено подниматься выше 100 метров, и мало какой самолет или вертолет опускаются ниже этой высоты. Когда число дронов вырастет очень сильно, добавят коридоры по высоте: 80, 100, 120 метров. Если ввести систему диспетчеризации — когда дроны через транспондеры будут сообщать другим дронам о своем положении, направлении и скорости — то для разлета им будет достаточно расстояния меньше метра. Плотность использования неба может быть огромной, гораздо больше, чем плотность использования автодорог. На каждый автомобиль может приходиться до 100 дронов — и им всем будет хватать пространства. Дроны-курьеры пришли и доставили нам будущее :).

О том, зачем вбухивать миллионы в доставку дронами

Рынок курьерской доставки растет, и главный барьер всей электронной коммерции — это именно стоимость и время доставки. Почему Amazon, Google, DHL сотни миллионов долларов вбухивают в доставку дронами?

Они понимают, что компания, которая займет лидирующие позиции, сможет контролировать коммерцию во всем мире.

Помогаете devby = помогаете ИТ-комьюнити.

Засапортить сейчас.