Stel je een taxiservice voor die je ophaalde (in de lucht) en je vervolgens afzette na een spannende reis, volledig vrij van wegwerkzaamheden en verkeerslichten. Er is beweerd dat luchttaxi's ons over een paar jaar door de lucht zouden kunnen vliegen - en het is waar dat sommige grote bedrijven met het idee versnellen.

Waarom? We zullen, om te beginnen met, we moeten gewoon betere manieren vinden om ons te verplaatsen. Tegen het jaar 2050, naar schatting zal ongeveer 68% van de wereldbevolking in steden wonen (tegenover het huidige aandeel van 55%).

Deze toename, gecombineerd met bevolkingsgroei, zou in de komende decennia nog eens 2,5 miljard mensen kunnen toevoegen aan de stedelijke bevolking, wat leidt tot steeds grotere verkeerscongestie in de stad over de hele wereld.

In Londen (momenteel de meest drukke stad van Europa), automobilisten besteden gemiddeld meer dan 72 uur – drie hele dagen – in files per jaar. De behoefte aan energie- en transportoplossingen met minimale milieukosten zal alleen maar toenemen.

Forenzen zullen steeds meer keuze en meer flexibiliteit willen in hun vervoerswijzen - vandaar de interesse om de derde dimensie van het luchtruim te gebruiken.

Er zijn nu meer dan 120 conceptvoertuigen voor elektrisch verticaal opstijgen en landen (EVTOL) en prototypes die over de hele wereld worden getest. Ze variëren van opgeschaalde drones, tot elektrische en hybride machines met meerdere rotoren met of zonder vleugels.

Bedrijven zoals Uber (met verwachte bruto-inkomsten in de buurt van US $ 50 miljard) investeren zwaar in de sector. Boeing heeft technologiebedrijf Aurora Flight Sciences overgenomen om de toegang tot de markt te versnellen. Airbus heeft drie verschillende projecten onderweg.

Vlucht van fantasie

Eerdere pogingen om de vliegende auto's van sciencefiction te bouwen, hebben niet aan de verwachtingen voldaan. Dus wat is er veranderd? Kortom, de elektrificatie van auto's heeft geleid tot de creatie van batterijen met een zeer hoge energiedichtheid en een sterk verbeterde efficiëntie van elektromotoren.

De beschikbaarheid van nieuwe lichtgewicht en robuuste materialen (zoals koolstofvezel) betekent hogere vermogen-gewichtsverhoudingen. En door het gebruik van 3D-printen kunnen nu complexe onderdelen worden geprint in kunststoffen en metalen.

Dronetechnologie en lessen die zijn geleerd van autonome voertuigen – zoals Lidar, afkorting voor "lichtdetectie en bereik" - kan ook worden overgenomen, terwijl het internet der dingen eindelijk kan betekenen dat verbonden, naadloos reizen is inderdaad mogelijk.

Bedrijven als Rolls Royce werken samen met de industrie en de academische wereld om werkbare, praktische oplossingen. En hoewel veel van de ongeveer 120 conceptvoertuigen voorlopig alleen op computers bestaan, een select aantal heeft 'proof of concept'-voertuigen op schaal en op ware grootte gebouwd. Sommige zijn gewoon "leren door te doen" - precies dezelfde benadering die Orville en Wilbur Wright in de pioniersdagen van de vlucht gebruikten.

Reik naar de hemel

Als dienstverlener, Uber ziet luchttaxi's duidelijk als een verlengstuk van mobiliteitsmogelijkheden. Klanten verwachten misschien een smartphone-app te gebruiken die vergelijkbaar is met de app die momenteel in gebruik is, maar met de optie om te kiezen of ze naar hun bestemming willen worden gereden of gevlogen.

Maar hoe hoog deze bedrijven ook willen reizen, er zijn nog barrières te overwinnen. Luchttaxi's zouden een drukkere lucht en een hogere concentratie van het luchtverkeer betekenen. Regelgevers zullen strenge streefniveaus willen zien voor veiligheid en beveiliging.

Eenvoud van ontwerp zal ook de sleutel zijn. Batterijtechnologieën verbeteren, maar hebben nog een lange weg te gaan om te voldoen aan de vereisten voor het bereik, zelfs voor korte stadsritten. Automatisering wordt gezien als een manier om operaties veiliger te maken, maar het is waarschijnlijk dat vroege voertuigen menselijke piloten nodig hebben voordat ze in de toekomst naar zelfrijdende luchttaxi's gaan. Problemen met het comfort en de veiligheid van de klant moeten worden aangepakt, evenals het vertrouwen van de consument in het gebruik van dit soort reistechnologie.

Bovenop dit alles, geluid en emissies binnen een stedelijk gebied moeten worden geminimaliseerd en voertuigen moeten kunnen werken bij slecht weer. De kosten van deze voertuigen moeten betaalbaar zijn en dit kan alleen worden bereikt door grootschalige productie.

Er is al een tekort aan commerciële piloten, er zal dus nieuw moeten worden nagedacht over wie deze machines zal bedienen. Naadloze transportintegratie vereist gunstig gelegen "Skyports" en deze zullen een grotere vraag naar de elektriciteitsvoorziening met zich meebrengen.

Zonder geïntegreerd luchtverkeersbeheer voor luchttaxi's, veiligheid in het gedrang kan komen. De technologie op zich is niet het antwoord, en het concept zal waarschijnlijk niet slagen zonder een bredere kijk op het bedrijfsmodel en de bedrijfsomgeving. Gezamenlijk denken zal nodig zijn. Deze toekomstige voertuigen zullen niet alleen technologische maar ook maatschappelijke uitdagingen moeten overwinnen.

Ondanks dat alles, onbemande en vastgebonden vluchten voor geselecteerde conceptvoertuigen hebben al plaatsgevonden, en het is waarschijnlijk dat we in de komende twee tot vijf jaar proefdemonstraties zullen zien. Binnen de komende vijf tot tien jaar zal we zagen beperkte commerciële operaties in nichemarktsectoren, maar samenwerking en meedenken zullen voorop staan.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.