Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене
НАБАТ | GoDrone

Дроны в науке: от ледников до морских глубин

Беспилотники давно перестали быть просто гаджетом для съёмки. Сегодня они — незаменимый инструмент учёных. Собрали 7 научных проектов в России и мире, где дроны меняют науку прямо сейчас. Ежегодно в России от лесных пожаров гибнет более 3 млн га лесов — огонь уничтожает деревья, животных и выбрасывает в атмосферу миллионы тонн углекислого газа, нередко угрожая и безопасности людей. Традиционная пожарная авиация справляется с задачей не всегда: один лётный час специального воздушного судна обходится почти в 500 тыс. рублей, а пилоты вынуждены интуитивно оценивать масштаб возгорания и объём необходимого хладагента. Центр беспилотных авиационных систем Университета Иннополис совместно с компаниями «Формоза-Софт» и «Делидрон» создал систему мониторинга на базе БПЛА InnoVtol-3s. Беспилотник оснащён интеллектуальной камерой и нейросетью, которая работает прямо на борту: обнаруживает как белый, так и чёрный дым, автоматически фиксирует координаты очага и передаёт данные в систему дистанционно
Оглавление

Беспилотники давно перестали быть просто гаджетом для съёмки. Сегодня они — незаменимый инструмент учёных. Собрали 7 научных проектов в России и мире, где дроны меняют науку прямо сейчас.

🇷🇺 РОССИЯ

🔥 «Лесные стражи»

Ежегодно в России от лесных пожаров гибнет более 3 млн га лесов — огонь уничтожает деревья, животных и выбрасывает в атмосферу миллионы тонн углекислого газа, нередко угрожая и безопасности людей. Традиционная пожарная авиация справляется с задачей не всегда: один лётный час специального воздушного судна обходится почти в 500 тыс. рублей, а пилоты вынуждены интуитивно оценивать масштаб возгорания и объём необходимого хладагента.

Центр беспилотных авиационных систем Университета Иннополис совместно с компаниями «Формоза-Софт» и «Делидрон» создал систему мониторинга на базе БПЛА InnoVtol-3s. Беспилотник оснащён интеллектуальной камерой и нейросетью, которая работает прямо на борту: обнаруживает как белый, так и чёрный дым, автоматически фиксирует координаты очага и передаёт данные в систему дистанционного мониторинга «Лесохранитель», а также оповещает МЧС и Рослесхоз. ИИ успешно отличает реальное возгорание от туристического костра и нагретого солнцем металла — и работает в любой сезон, включая снежный покров. Один полёт на высоте 500 м позволяет контролировать территорию до 200 тыс. га, а пожар во время испытаний был обнаружен на расстоянии 35 км.

Параллельно группа учёных из Томского государственного университета (ТГУ) совместно с МЧС России пошла ещё дальше — от обнаружения к тушению. Физики Научно-исследовательского института прикладной математики и механики ТГУ разработали БПЛА «Шмель», который доставляет хладагент непосредственно в очаг возгорания. Ключевое новшество — специальный программный комплекс, который самостоятельно рассчитывает необходимый объём воды или водного раствора поверхностно-активных веществ, оптимальную высоту и курс сброса для конкретного типа пожара. Прежде эти параметры пилот противопожарной авиации определял интуитивно — при стоимости одного полётного часа почти в 500 тыс. рублей цена ошибки была колоссальной. Первые совместные тесты со специалистами МЧС прошли осенью 2024 года: «Шмель» успешно доставил хладагент к искусственно созданному очагу, подтвердив высокий практический потенциал разработки.

Несколько российских научных команд параллельно разрабатывают схожие решения. Сравнили ключевые разработки в таблице:

-2

🏔️ Ледники Алтая

Ледники — один из главных индикаторов климатических изменений. Их таяние меняет гидрологический режим рек, от которых зависит водоснабжение целых регионов, повышает уровень мирового океана и влечёт за собой изменение температуры и солёности морей. Всё это запускает цепочку сдвигов в экосистемах — от планктона до крупных хищников. Потому точные долгосрочные измерения скорости таяния принципиально важны для глобальных климатических прогнозов.

Группа географов ТГУ под руководством доцента Александра Ерофеева ведёт наблюдение за ледниками Водопадным, Большим и Малым Актру в горах Алтая. Малый Актру — самый быстротающий ледник России: за год он отступает на десятки метров, а в скором времени может побить антирекорд в 100 метров за год.

Раньше учёные фиксировали положение языков ледника геодезическими приборами и вбивали реперные камни — трудоёмкий процесс, позволявший получать лишь плановые двухмерные измерения. Теперь БПЛА выполняют аэрофотосъёмку, на основе которой специальное программное обеспечение строит детальные 3D-модели поверхности ледника с микронеровностями рельефа и точной геопривязкой. Сравнение моделей, снятых в разные годы, позволяет измерить не просто площадь, но и объём потерянного льда — это принципиально иной уровень данных.

🚨 Автономный мониторинг ЧС

Инженеры Московского авиационного института (МАИ) разработали систему роевого беспилотного патрулирования для круглосуточного мониторинга пожаров и утечек на крупных промышленных объектах и космодромах. Дроны летят по заданному циклическому маршруту и автоматически возвращаются на зарядные станции — те работают как от сети, так и от солнечных батарей. Прототипы протестированы в октябре 2025 года, полноценная система запланирована к 2027 г.

-3

🌍 МИР

🐬 Наблюдение за популяцией морских свиней (Шетландские острова, Великобритания)

Морские свиньи — самые застенчивые китообразные британских вод. Длиной до 2 м, они всплывают лишь на несколько секунд и мгновенно уходят под воду при малейшем звуке мотора. Традиционные суда для наблюдений спугивали животных ещё до начала каких-либо значимых поведенческих сцен, а биноклевая съёмка с борта позволяла фиксировать лишь мгновенные появления на поверхности. Любые выводы о социальном поведении этих животных оставались практически невозможными — «моргнёшь — и уже пропустил», как описала это сама исследователь.

Аспирантка Софи Смит из UHI Shetland специально получила лицензию пилота дрона. Она использовала DJI Mini 3 Pro — лёгкий и бесшумный квадрокоптер, который парил над поверхностью воды, не потревожив ни одну особь. С 2019 по 2023 год команда засняла более 79 минут видео над четырьмя заливами — Гулберуик, Саут-Нестинг, Мауза и Куэндейл.

Результаты опровергли устоявшуюся теорию: учебники описывают морских свиней как одиночных животных, держащихся группами по 2–3 особи. Дроны зафиксировали скопления до 26 животных в одном заливе — оказалось, воды Шетланд служат местом концентрации для брачных собраний, о котором наука попросту не знала. Куратор исследования, доктор Лорен МакУинни из Университета Хериот-Уотт, подчеркнула: теперь учёные понимают, когда и как свиньи используют конкретные прибрежные зоны и насколько они уязвимы перед деятельностью человека. Это особенно важно: бесконтрольный прилов морских свиней в рыболовные сети в британских водах достигает уровней, которые природоохранные организации описывают как неустойчивые. В 2024 году Шетланды получили статус Важного морского ареала млекопитающих — во многом благодаря этим данным.

🦏 WildDrone (ЕС)

Европейский проект WildDrone (2023–2026) объединяет 13 докторских программ по робототехнике и экологии. Автономные дроны с ИИ идентифицируют носорогов, львов и зебр в заповеднике Ol Pejeta в Кении и составляют карты популяций для оперативной защиты животных.

🐦 Ночной мониторинг птиц (Австралия)

В Phillip Island Nature Parks беспилотники ведут ночные наблюдения за птицами, исследуют влияние наводнений на экосистему и картируют инвазивные растения. Следующий этап — мониторинг труднодоступных болот и водно-болотных угодий.

💧 Плавающий робот проводит анализ воды

Беспилотные катамараны проводят экспресс-анализ воды в ериках Волго-Ахтубинской поймы и донских притоках. Прямо на водоёме они измеряют кислотность, содержание кислорода, азота и электропроводность — без дорогостоящей лабораторной логистики.

-4

А ещё одна актуальная научная задача — мониторинг ландшафтов и картирование лесов с дронов — зрелищно показана в видеолекции.

Учёные объясняют, как дроны с RGB- и мультиспектральными камерами, а также лидарными датчиками облетают лесные массивы по заранее запрограммированному маршруту. Полученные снимки «сшиваются» в ортомозаику — детальную карту высокого разрешения с геопривязкой. Специальное программное обеспечение строит 3D-модель полога леса, автоматически подсчитывает деревья, измеряет их высоту и диаметр, а затем рассчитывает запасы биомассы и углерода на каждом участке — данные, критически важные для климатических исследований и управления экосистемами.

✈️ Дрон — идеальный полевой исследователь: незаметный, бесшумный и способный попасть туда, куда человек добраться не может.

🚁 Подписывайтесь на GoDrone в соцсетях!

Следите за новинками дронов, обзорами и полезными материалами:

📝 Блог → https://godrone.ru/blog/

💙 ВКонтакте → https://vk.com/godrone

🟡 Дзен → https://dzen.ru/godrone

✈️ Telegram → https://t.me/GoDrone

💬 MAX → https://max.ru/join/9GRBZDriZBr_Ek0Z6cKdhYM9qBxpBBkQuhR9VcNJrgM

▶️ YouTube → https://www.youtube.com/@GoDronethefuture

🎬 RuTube → https://rutube.ru/channel/37715711/