Маленькие дроны видят всех: как гражданские беспилотники помогают военным исследовать местность

Заместитель председателя Совета безопасности РФ Дмитрий Медведев анонсировал новую линейку отечественных беспилотников. Он отметил, что Россия в последние годы немного отставала от других в этой сфере. Но сейчас в нашей стране выпускают хорошие разведывательные дроны. Помогают военнослужащим и гражданские летательные аппараты. Корреспондент «Вечерней Москвы» побывал на крупнейшем производстве таких БПЛА и узнал, какие новинки там выпускают.

Найдут ископаемые

Знакомство с производством начинается с самого главного бюро — конструкторского. Здесь разрабатываются все аппараты: самолеты и квадрокоптеры, которые потом отправляются на конвейер. Одна из популярных моделей дронов, «401», выпускается уже с 2012 года. Это геодезический квадрокоптер, он используется для различных кадастровых задач. Может находиться в полете до одного часа, снимая площадь до 1,45 квадратного километра.

— В 2012 году у нас были запросы от бизнесменов на производство квадрокоптеров, которые можно использовать для видеомониторинга, — рассказывает руководитель проекта Илья Помелов. — Тогда перед нами встала задача сделать качественную модель, которая устраивала бы клиентов по техническим характеристикам и конкурировала с ведущими фирмами. Обычно потребители любят сравнивать видеокоптеры с известной китайской моделью DJI. И мы хотели сделать так, чтобы и наша модель была не хуже. В результате мы создали аппарат с системой видеоуправления, способный работать в городской среде.

Оказывается, с такой задачей справляется далеко не каждый коптер. Помелов объяснил, что в городах зашумленная среда. И чтобы нормально работал радиоканал самого дрона, нужно сделать его устойчивым к подавлению GPS-сигнала, то есть добавить заглушку.

В КБ разработали квантовый магнитометр с оптической накачкой. Это прибор для измерения напряженности магнитных полей, в котором свет «накачивает» электроны энергией. Такие приборы можно использовать для бесконтактной магнитной геологоразведки, чтобы выявить новые месторождения полезных ископаемых.

— Раньше такие работы люди проводили самостоятельно, буквально ходили по земле с различной аппаратурой. Но все это было довольно долго. Потом появились самолеты, георазведка с них, конечно, была быстрее, но из-за большой высоты данные были не совсем точные. Наши же приборы летают достаточно близко к земле, причем с высокой скоростью, — добавляет руководитель проекта Владимир Портнов. — Похожие дроны уже существуют, но мы усовершенствовали разработку: добавили чувствительное подвесное устройство — датчик, он крепится на 20-метровую веревку, чтобы быть как можно ближе к земле. Мы назвали этот прибор «Акула» за его внешнее сходство с большой хищной рыбой.

Составят карту местности

Важна для квадрокоптеров не только техническая начинка, но и программное обеспечение. Например, на предприятии уже разработали ПО для фотограмметрической обработки данных и трехмерной визуализации. То есть дрон может взлететь на определенную высоту и сделать 3D-снимки местности. Такую аэрофотосъемку используют для кадастровых задач, в сельском хозяйстве, электро- и теплоэнергетике, градостроительстве и промышленности.

Аэрофотосъемку активно применяют на практике. Один из наглядных примеров представлен здесь на производстве — 3D-модель Тульской области. Ее создали еще в 2017 году. В течение 288 дней специалисты компании с помощью беспилотников собирали данные о территории региона. В общей сложности дроны провели в воздухе свыше 10 000 часов, облетели более 25 тысяч квадратных километров и сделали шесть миллионов снимков. Затем эти кадры обработали. В результате получились высокоточные текстурированные 3D-модели населенных пунктов. На основе полученных трехмерных моделей был создан интерактивный геопортал Тульской области для решения задач административного планирования. Проект стал первым подобным в России и самым масштабным в мире по площади исследования с помощью беспилотников. Пригодилась эта карта на практике почти сразу же.

— В это время в администрацию региона обратился инвестор и попросил в аренду землю. Ему ответили, что нет свободной, — рассказывает руководитель проекта Илья Демко. — Но мы, посмотрев съемки, обратили внимание, что все-таки в области есть земли, которые не используются долгие годы. И доложили об этом руководству региона.

Выяснилось, что администрация региона не умышленно скрыла землю, а сама не знала о том, что есть такие заброшенные участки территории.

— В промышленных целях аэросъемку уже заказывают из многих крупных городов, — продолжает Илья Демко. — Она в 3D-формате и может одновременно использоваться всеми городскими службами. Например, коммунальщики могут отследить состояние крыш, водостоков и увидеть, где требуется ремонт. Строители — проверить состояние дворов, достаточно ли там солнечного света, ведь в старых домах не всегда все правильно возводилось. А также можно оценить состояние жилого сектора и выяснить, какие дома лучше снести и построить на их месте новые. Также специалисты дорожных работ по снимкам могут проверять наличие разметок, видеть недостатки покрытия и, исходя из этого, проводить ремонт.

Еще одно не менее важное направление в работе компании — сельское хозяйство. Так, в 2022 году в течение 86 дней специалисты по заказу Ассоциации виноградарей и виноделов России проводили аэрофотосъемку семи российских регионов: Дагестана, Чечни, Кабардино-Балкарии, Ставропольского края, Северной Осетии, Ингушетии и Волгоградской области, чтобы подсчитать количество кустов виноградной лозы. Общая площадь съемки составила 800 квадратных километров, беспилотники совершили более 300 полетов и собрали около 16 терабайт данных.

И эта съемка помогла выяснить, что у некоторых компаний засажено меньше виноградников, чем нужно под фактический объем выпускаемой продукции. На основе этих данных специалисты надзорных ведомств смогли предположить, что винодельни используют контрафактное сырье, а затем подтвердить проверками свою версию.

Покорят космос

Пока одни летательные аппараты бороздят просторы южных регионов России, другие уже вовсю покоряют космос. 9 августа 2022 года первый в истории частный космический аппарат из Санкт-Петербурга выведен на орбиту с космодрома Байконур. Это образовательный наноспутник стандарта CubeSat (или кубсат, так называют формат малых (сверхмалых) искусственных спутников Земли для исследования космоса, имеющих габариты 10×10×10 сантиметров при массе не более 1,33 килограмма). Также на таком аппарате кремниевая пластина с нанесенными методом ионно-лучевой литографии 22 772 именами со всего мира, собранными публично у всех желающих. В интернете даже есть карта, как расположились «пассажиры» спутника по регионам России и странам.

Запустить такой необычный проект помог Фонд содействия инновациям. Идея создавалась в рамках образовательного проекта по созданию спутниковой группировки Space-π для профориентации школьников и студентов. Ребят обучают проектированию, программированию и сборке реальных космических аппаратов и сопровождению летных испытаний космических аппаратов на низкой околоземной орбите.

— Мы проводили среди школьников конкурс на лучшее название для спутника, выбрали — «Эдельвейс». Его придумала одна из школьниц, — рассказывает руководитель направления Александр Хохлов. — Эта девочка предложила назвать наш спутник в честь цветка, который растет высоко в горах, выдерживает большие нагрузки и вынослив точно так же, как наш аппарат. Он летает на высоте около 500 километров. Сейчас этот спутник в космосе делает снимки поверхности Земли, которые публикуются в интернете. Их могут получить все научные и образовательные учреждения, чтобы изучить разные направления поверхности Земли. Средняя работа такого спутника — два года.

Сейчас специалисты компании изготавливают четыре спутника для российских университетов. Научные приборы на наноспутниках используются для мониторинга потоков электронов, протонов и ядер, ультрафиолетовых квазистационарных и транзиентных свечений, гамма-излучения в верхних слоях атмосферы Земли, а также для проведения биологических экспериментов.

Заявят о себе

Передовая компания старается привлечь молодых специалистов на свое производство, особенно школьников, студентов, подающих надежды и начинающих сотрудников профильных предприятий. Поэтому фирма решила проводить и состязательные мероприятия, чтобы на основе конкурса выявлять лучших из лучших и повышать у ребят интерес к техническим сложным профессиям.

Так, компания присоединилась к федеральному проекту «Кадры для цифровой промышленности. Создание законченных проектно-конструкторских решений в режиме соревнований «Кибердром». Он был создан по инициативе Министерства промышленности и торговли России.

— Этот проект существует уже пятый год, — рассказывает советник заместителя министра промышленности и торговли РФ Олеся Радчевская. — Цель — подготовка и переподготовка кадров, удержание их на предприятиях промышленности.

Начиналось состязание с одного региона — Орловской области, там было всего 11 команд. На сегодняшний день в конкурсе уже участвуют 78 регионов, представлены 124 предприятия промышленности.

— И в этом году появился еще один проект — «Силовая лига», участвуют довузовские организации Министерства обороны и высшие учебные заведения силовых ведомств: МЧС, МВД, Росгвардии и Министерства обороны, — добавляет Олеся Радчевская. — В начале запуска проекта тема, посвященная разработке беспилотных летательных аппаратов, была скорее просто модной, интересной и увлекательной. А сейчас она стала очень актуальной. Уникален наш проект еще и тем, что в одной команде, созданной на базе предприятия, участники разных возрастов, от 14 до 27 лет. Это школьники, студенты и молодые специалисты. Таким образом мы привлекаем молодежь к предприятиям промышленности. Нам важно оставить перспективных сотрудников работать на оборонных предприятиях регионов.

Олеся Радчевская добавила, что все участники проекта проходят обучение бесплатно, а затем сдают комплексный экзамен. И по результату получают свидетельства государственного образца, рабочую профессию — оператор БПЛА. Такой документ в 2022 году получили уже 1500 участников проекта.

В ТЕМУ

В декабре 2022 года президент России Владимир Путин до 1 июня 2023 года поручил правительству РФ утвердить стратегию развития беспилотной авиации до 2030 года. Он утвердил перечень поручений по вопросам развития беспилотных авиационных систем.

Стратегия, в частности, предусматривает:

• развитие серийного производства беспилотных авиасистем и их комплектующих;
• развитие необходимой инфраструктуры;
• стимулирование спроса на беспилотные авиасистемы отечественного производства;
• подготовку кадров в сфере разработки, производства и эксплуатации беспилотных авиасистем.

Путин также поручил создать благоприятные условия для развития рынка беспилотных авиационных систем.

ЦИТАТА

Дмитрий Медведев, заместитель председателя Совета безопасности Российской Федерации:

— Уверен, мы будем иметь полную линейку беспилотников в ближайшее время.

Изобретения совершили революцию

Владимир Гундаров, военный эксперт, капитан 1-го ранга в отставке:

— Беспилотные летательные аппараты совершили беспилотную революцию в военной сфере. Первое их успешное применение можно отнести к победе Азербайджана в Нагорном Карабахе и победе войск в этой республике. Также на беспилотники очень ставила Украина, применяя во время специальной военной операции. Но их использование Украиной не дает никакого результата, так как Россия успешно борется и противостоит этим атакам и разработала противовоздушное сопротивление БПЛА. Кстати, Россия ныне лидер по противостоянию атакам беспилотников благодаря разработкам наших ученых. Если говорить о перспективах БПЛА, то за ними однозначно большое будущее. В Российской армии уже обсуждается вопрос создания групп, которыми будет руководить самолет с пилотами, а беспилотники будут работать вокруг самолета и выполнять различные задания пилота. Руководить беспилотниками можно будет также с помощью искусственного интеллекта.

Кстати, искусственный интеллект уже используется в самолетах Boeing НАТО как второй пилот. И это серьезная вещь, которая в будущем будет использоваться все чаще. Эта новинка берется на вооружение. Так что наша армия делает ставку на применение беспилотников в военных, разведывательных целях при использовании искусственного интеллекта. Огромное будущее за беспилотниками и в промышленных целях. Это обсуждается и на уровне президента страны. Возможно, многие слышали, что беспилотники собираются использовать в качестве такси по доставке грузов, что вполне реально. Одно из важных направлений БПЛА — это составление географических карт, изучение природных катаклизмов, наблюдение за изменением климата.