Еще 5 лет назад большинство людей ничего не слышало о дронах, а сегодня они не вызывают никакого удивления. О том, где используют гражданские беспилотники, когда коптеры будут доставлять нам посылки, и как они могут помочь в поиске потерявшихся людей, мы поговорили с Максимом Чижовым, генеральным директором компании “Кронштадт Аэро”, которая специализируется на уникальных сервисах с применением беспилотных комплексов.
Максим, где и для чего сегодня используют гражданские беспилотники?
Сейчас есть два основных направления. Первое — задачи, связанные со съемкой и мониторингом, второе — транспортные задачи. Съемка и мониторинг востребованы в тех отраслях, где есть распределенная инфраструктура или где нужно собирать данные о рельефе, растительности, состоянии поверхностей.
Дороги, железные дороги, электрические сети, водные пути, трубопроводы, леса и поля — компании, которые имеют в собственности, эксплуатируют, отвечают за объекты такого типа являются потребителями услуг по мониторингу, аэрофотосъемке и анализу информации. Транспортные задачи для беспилотников в широком смысле — когда необходимо доставить груз из точки А в точку Б без участия человека-пилота.
Есть ли специфика применения беспилотников в разных сферах?
Есть отраслевые особенности, которые делают услугу по мониторингу специфичной для тех или иных бизнес-процессов. Важно не просто пролететь и что-то снять, а понимать, что ты снимаешь и для чего — чтобы в дальнейшем идентифицировать ту или иную проблему. Если речь идет об электроэнергетике, надо разбираться в аномалиях и дефектах, которые могут возникать в электросетях.
Мы предоставляем электросетевым компаниям информацию, на основе которой они могут быстро принимать решения: где нужно запланировать ремонт, а где вырубку опасной растительности, устранить нарушения, связанные с геометрией опоры или разобраться с провисшим проводом, который, например, оказался слишком низко над ж/д дорогой. В зависимости от того, что за сфера и задача, мы дорабатываем комплексы и интегрируем с точки зрения использования различных целевых нагрузок.
Какие именно типы беспилотников вы используете?
Мы применяем комплексы разного типа грузоподъемности, начиная от аппарата со взлетной массой 10 кг до аппарата со взлетной массой 30 кг (это предельный взлетный вес, который сейчас разрешен к эксплуатации в гражданской сфере). Это БЛА (беспилотные летательные аппараты) класса VTOL вертикального взлета, горизонтального полета — они способны взлетать как квадрокоптеры, а летят по-самолетному. По сравнению с мультикоптерным или вертолетным типом эти беспилотники обеспечивают большую продолжительность и дальность полета, а также грузоподъемность.
При этом в отличие от обычных БЛА самолетного типа, наши устройства осуществляют взлет и посадку из неподготовленных мест — чтобы взлететь и сесть им требуется буквально пара квадратных метров. В движение они приводятся электрическим или бензиновым двигателем внутреннего сгорания, такие комплексы в зависимости от полезной нагрузки и грузоподъемности держатся в воздухе до 4 часов. Аппарат можно посадить, еще раз залить бак (или заменить аккумуляторы на заряженные) и снова отправить в полет.
Вы упомянули про транспортные задачи. Мы регулярно видим новости про то, что очередная компания тестирует доставку дронами. Скоро ли это станет такой же распространенной услугой, как такси?
Технологически – задача уже решена многими разработчиками, но сейчас все упирается в стоимость. Те БЛА, которые способны доставлять грузы с гарантированной надежностью, стоят дорого, поэтому пока такая доставка экономически нецелесообразна. Если в одном предложении объяснить разницу в цене, то представьте следующую аналогию – обычной домашний компьютер, который работает при нормальной комнатной температуре, и компьютер, который одинаково стабильно должен работать как в мороз, так и в жару, в пыли или влажности, в просоленном тумане и электромагнитном излучении.
Последний будет стоить в 100 раз дороже, хотя и выполнять те же функции, но стабильно в любых условиях. Есть еще проблемы с восприятием беспилотного транспорта и его регулированием. То есть с одной стороны, надо думать, как удешевить доставку, а с другой — решать на законодательном уровне, кто несет ответственность, если дрон ошибся и грузом завладел кто-то другой, или какое наказание могут понести люди, которые сознательно мешают доставке грузов, какую ответственность будет нести транспортная компания, а какую отправитель груза, если груз оказался потенциально опасным.
Чтобы дроны начали доставлять нам посылки из магазинов или пиццу, стоимость беспилотников должна упасть в разы. Это закономерность для новых технологических отраслей. Если мы вспомним, сколько стоили плоские цветные ЖК-дисплеи в начале 1990-х и сколько они стали стоить в 2000-х — снижение цены в сотни и тысячи раз. В области электроники и мелкой техники очень многое зависит от серийности — даже технологически сложные устройства могут при высокой серийности стать дешевыми. Например, стоимость потребительских «развлекательных» дронов за последние годы уже существенно упала за счет того, что они делаются массово, но для доставки грузов они не предназначены.
Вы член экспертного совета конкурса “Одиссея”, который проводит благотворительный фонд “Система”. От участников требуется разработать технологическое решение, которое поможет находить людей, потерявшихся в лесу. Недавно в “Кронштадт Аэро” сообщили об успешном испытании беспилотного комплекса со сверхлегким лидаром. С помощью лидаров успешно исследуют леса — определяют породы, находят сухие деревья. Применение лидаров кажется вам перспективным в контексте задач “Одиссеи”, то есть поиска людей?
Нами в настоящее время используется лидар на борту беспилотника для съемки и распознавания технологических объектов, таких как провода, изоляторы и опоры линий электропередач, деревья и строения. Разрабатывать новый лидар в рамках конкурса я бы участникам не рекомендовал ввиду длительного периода времени, в течение которого такое устройство может быть создано, испытано и отработано. Поэтому лучше – воспользоваться готовым или почти готовым лидаром.
При использовании готового лидара в контексте конкурса я вижу два ограничения. Первое это стоимость — лидары стоят дорого, они дороже беспилотников. Второе — не достаточная пока проработанность возможности распознавания человека в лесу на лидарной съемке. Но второй недостаток – это как раз та задача, которая могла бы быть решена в рамках конкурса.
Плюс лидаров в том, что они одинаково эффективно работают в разное время суток независимо от освещенности. Но необходимо учитывать, что лидарам мешает туман, дождь и снег — любые осадки, что-то находящееся в воздухе.
Есть ли способ удешевить производство БЛА и лидаров для задач поиска людей в лесу? Может быть, собрать самому? Есть ведь, например, малые искусственные спутники CubeSat, которые активисты собирают самостоятельно буквально за несколько тысяч долларов.
Разработать новый, качественный, надежный беспилотный летательный аппарат, который будет выполнять свои задачи стабильно, даже на уже существующей базе — это порядка 5 лет. С учетом испытаний, доработки, устранения недостатков, наработки эксплуатационной статистики и т.д. Конечно, авиамодель можно собрать за несколько дней из продаваемых частей у себя в гараже. Но это не означает, что ее можно будет запускать на дальности в 10 км и более, что она будет стабильно вести себя в разных погодных условиях и тем более что она будет всегда возвращаться туда, откуда взлетела.
То есть участникам конкурса не стоит думать о том, чтобы самим построить что-то с нуля?
Футуристические устройства с высокой степенью новизны на мой взгляд имеют малую вероятность показать себя в рамках проекта “Одиссея”. Конкурс идет полтора года, и если мы хотим добиться стабильного результата за этот срок, то имеет смысл сосредоточиться на тех технических достижениях, которые уже доказали свою работоспособность и эффективность в других областях. И адаптировать их конкретно для задачи поиска и идентификации людей в лесу.
Ведь на самом деле техническая интеграция несет в себе огромный резерв для самых неожиданных вариантов применения. Беспилотник — это всего лишь носитель и разместить на нем можно при наличии фантазии все, что угодно. Даже самое неожиданное, что мы с вами сейчас не могли бы представить — что-то, что уже давно существует, просто раньше никто не думал о том, что это можно использовать вместе с беспилотником.
Это как задача транспортировать человека из точки А в точку Б. Если нужно в короткое время решить эту задачу, то лучше взять готовый двигатель, комплектующие, колеса и собрать в некое транспортное средство в зависимости от того, что это за точка А, точка Б и какое расстояние между ними. Надо найти нужную конфигурацию, а не пытаться заново изобрести двигатель внутреннего сгорания или колесо.
И все-таки что это могло бы быть?
Из того, что лежит на поверхности — беспилотник с гиростабилизированной платформой и установленной на ней видео- и тепловизорной камерой. У нас есть такие комплексы, мы уже обследовали с их помощью лес и смогли обнаружить в нем оленей, причем мы смогли посчитать их количество на нескольких гектарах. Можно проверить гипотезу, насколько это будет эффективно для поиска людей.
Следующий уровень сложности — доработка существующих целевых нагрузок и выход из привычных ИК- диапазона и видимого спектра, поиск вариантов более точной идентификации человека в лесу, в том числе вне прямой видимости, сквозь листву. Также я вижу потенциал использования лидарной съемки, несмотря на барьер в виде высокой цены устройств.
«Одиссея» — масштабный исследовательский проект, который состоит из серии технологических конкурсов. Тема первого конкурса — поиск людей, потерявшихся в природной среде. Призовой фонд составляет 75 млн рублей.
Подать заявку на сайте конкурса.
“Одиссея” в социальных сетях: Facebook, VK.