В наши дни беспилотные летательные аппараты – дроны – стали помощниками людей в разных отраслях. Они не только проводят съемку с воздуха, но и выполняют функции охранников, тренеров, официантов. Российские учёные разрабатывают модели беспилотников, которые могут быть использованы для решения самых серьезных и актуальных задач – от поисков и спасения людей до доставки грузов в труднодоступные местности. В подборке представлены несколько недавних проектов использования дронов.
Поиск людей
Дроны помогают искать пропавших людей. Поисково-спасательный отряд «Лиза Алерт» с 2019 года применяет беспилотные летательные устройства для поиска людей в лесу и на промышленных территориях городов. Дроны делают снимки, которые обрабатывает нейросеть (разработка компании «Вымпелком»). Технология «Beeline AI — поиск людей» позволяет быстро анализировать фото и находить на них людей. В 2022 году «Вымпелком» адаптировал беспилотные летательные аппараты DJI Matrice-300 для проведения спасательных операций в осенне-зимний период года и темное время суток. Дроны оснащены тепловизорами и могут работать при любых погодных условиях. Они могут фотографировать с высоты 96 метров, выдавая изображения высокого качества для последующего распознавания людей нейросетью, что особенно актуально в осенне-зимний период, к примеру, при поиске заблудившихся лыжников, рыбаков или туристов. Беспилотники нового поколения способны пролететь до 25 км в одну сторону и обследуют местность гораздо быстрее своих предшественников: если раньше на исследование с помощью дронов участка 500 на 500 м уходило 1,5-2 часа, то теперь время будет сокращено до 11-15 минут.
Доставка грузов
Доставка товаров из интернет-магазинов дронами – дело недалёкого будущего. Технологии уже созданы и протестированы, однако пока широкому распространению такого способа доставки мешают законы, защищающие безопасность в воздушном пространстве.
Другое направление развития – доставка грузов в отдалённые и труднодоступные районы. «Почта России» планирует в 2022 году начать доставлять грузы беспилотниками в коммерческом режиме в Приарктической зоне, на Дальнем Востоке и в Центральной России, где не очень много получателей и по весу беспилотные средства могут заменить автомобильный транспорт.
Российская разработка – дроны Hi-Fly Сargo от компании «ЭФКО». При нагрузке в 220 кг эти дроны могут доставлять грузы на расстояния до 600 км в любых погодных условиях и при любой температуре.
Помощники в чрезвычайных ситуациях
Дроны могут искать людей под обломками после землетрясений, находить очаги возгорания и тушить пожары или доставлять пострадавшим лекарства и воду до прибытия спасателей.
В условиях ЧС на помощь людям придут дрон-эколог, дрон-медик, дрон-поисковик и дрон-эвакуатор. Такие аппараты разработали ученые Пензенского госуниверситета. Дрон-эколог, оснащенный датчиками контроля окружающей среды и оборудованием, сможет потушить небольшой очаг возгорания, герметизировать трубопровод или емкость с химическим веществом. Дрон-поисковик с помощью сверхширокополосного радара может по изменению посылаемого сигнала зарегистрировать биение сердца человека, что пригодится при разборе завалов в зоне ЧС. Дрон медицинского назначения посылает сигналы, которые помогут определить тяжесть состояния человека и определить, нужна ли ему экстренная помощь или травмы не опасны для жизни. На основе этой информации оператор принимает решение о направлении медиков в конкретную зону. Кроме того, дроны-медики могут быть оснащены специальным манипулятором для инъекций и оборудованием для реанимации.
Модель грузового беспилотного летательного аппарата от российской компании «ЭФКО может быть использована для эвакуации пострадавших. Он способен совершать полеты дальностью до 20 км, развивает скорость до 100 км/ч и может перевозить грузы до 170 кг.
Важно, что производство этих дронов практически не зависит от импорта комплектующих. За последние несколько месяцев команда разработчиков проделала серьезную работу по импортозамещению. В экосистеме проекта сегодня работают 25 отечественных компаний, 70% комплектующих созданной модели — российские. В следующей модификации летательный аппарат уже на 100% будет состоять из отечественных компонентов.
Беспилотное такси
Летающее такси – это технология будущего, открывающая широкие возможности для жителей мегаполисов. Это экологично и удобно. Она может решить проблему перегруженной транспортной сети городов, не вредит экологии, позволяет жить на природе с быстрым доступом к городской среде.Но появится она в наших городах не так скоро, этому препятствуют множественные ограничения. Однако разработки и тестовые модели таких аппаратов уже есть. В декабре 2021 года компания «ЭФКО» показала первый полет прототипа своего беспилотного аэротакси Hi-Fly Taxi. Оно может летать на расстояние до 15 км и перевозить грузы массой до 120 кг. Габариты этого беспилотника небольшие, занимает он не больше двух стандартных парковочных мест. Низкий уровень шума и способность выполнять полёты при любых погодных условиях – еще пара его безусловных преимуществ.
Эффектное шоу
Дроны используют не только для пользы, но и для зрелищных развлечений. Шоу дронов в последние годы стали все чаще сопровождать праздники в крупных городах. Выглядят они впечатляюще: квадрокоптеры, снабженные мощным фонарем с управляемым светодиодом, выстраиваются в масштабные объемные фигуры в воздухе. Навигационный модуль обеспечивает ориентировку в пространстве. В программе по созданию трёхмерной графики рисуется фигура, которая переводится в полётное задание для беспилотников, содержащее информацию о времени, траектории движения и смене цветов.
Дрон-разведчик и дрон-боеприпас
Российские учёные разрабатывают проекты использования дронов не только в мирное, но и в военное время. Пример может служить дрон-боеприпас со сбрасываемыми крыльями. Беспилотник обладает повышенной маневренностью в горизонтальной плоскости и может летать, огибая поверхности. Летательный аппарат оснащен дополнительными крыльями, которые при взлете находятся внутри корпуса. В процессе выполнения задания, например, для огибания поверхности на предельно малой скорости, они выдвигаются и фиксируются. На предельно высокой скорости в финальной стадии выполнения полетного задания дополнительные крылья сбрасываются.
Беспилотники могут успешно заменять человека, когда нужно провести разведку на территории противника. Разработчики из Тюменского высшего военно-инженерного командного училища им. маршала Прошлякова нашли способ заряжать летательный аппарат во время выполнения задания без необходимости возвращаться на базу. Это обеспечивает длительность нахождения дрона на обследуемой территории. Источником заряда аккумуляторов служит любая линия электропередач (ЛЭП). В нижней части летательного аппарата устанавливается размыкаемый кольцевой магнитопровод — токовые клещи, которыми дрон может зацепляться за ЛЭП. Его полетом управляет оператор на удаленном расстоянии, он же наводит клещи коптера на ЛЭП и дает команду на замыкание. Беспилотник заряжается в перевернутом положении, при этом он сохраняет возможность вести разведку, поворачивая камеру в нужную сторону.