Беспилотные технологии уверенно проникают в гражданский сектор. Наиболее перспективными областями применения являются сельское хозяйство, системы доставки и грузоперевозок, а также аэрофотосъемка. Российские разработки обладают потенциалом для достижения мирового лидерства, однако трудности с внедрением пока не позволяют им занять лидирующие позиции. Обсуждение успешных решений и факторов, сдерживающих широкое распространение гражданских беспилотников, состоялось 17 марта на пресс-завтраке, организованном Российским новым университетом.
В своей приветственной речи ректор РосНОУ, академик-секретарь РАО Владимир Алексеевич Зернов подчеркнул, что ключевым фактором в развитии беспилотных технологий станет повышение производительности вычислительных систем и внедрение квантовых компьютеров. Он напомнил о первых отечественных беспилотных аппаратах, отметив, что, хотя часто упоминают «Буран», запущенный около 40 лет назад, первым беспилотником был «Луноход». «В те годы он представлял собой не менее значительное событие, чем сегодня был бы рой из нескольких тысяч беспилотников, управляемых из единого центра. Также стоит обратить внимание на высокую точность, с которой сегодня функционируют беспилотные системы. Увеличение скорости работы компьютеров даже на один порядок позволит существенно повысить эту точность», – добавил В.А. Зернов.
Современные научные вызовы, в решении которых можно использовать беспилотные летательные аппараты, касаются изучения атмосферы. В частности, это включает в себя поиск подходящих локаций для строительства обсерваторий. Важно определить, насколько атмосфера поглощает космическое излучение: чем ниже степень поглощения, тем более благоприятным является местоположение. Высокоточные данные можно получить посредством метеозондирования – подъема в атмосферу аэростата с измерительным оборудованием. Специалисты нижегородского Института прикладной физики РАН применили беспилотники, оснащенные комплексом датчиков, для решения этой задачи. На основе анализа данных, полученных с дрона – результатов климатического моделирования, информации от метеозондов и радиометров, – эксперты пришли к выводу, что пик Хулугайша может представлять интерес для размещения обсерватории.
«Дроны представляют собой весьма удобный инструмент для изучения физики атмосферы, являясь универсальной платформой, обеспечивающей возможность проведения разнообразных исследований. Так, геофизики, наши коллеги, применяют беспилотные летательные аппараты для изучения морской поверхности и состояния волнения. Дроны также служат важным средством для определения распространения загрязнений в период стихийных бедствий. Ранее для подобных задач использовались вертолеты и самолеты. Благодаря значительному уменьшению размеров регистрирующего оборудования, его можно теперь установить даже на любительский дрон, что снижает стоимость и упрощает процесс исследований. В перспективе планируется использование группировок дронов для измерения параметров атмосферы в трехмерном пространстве, – подчеркнул заместитель руководителя отдела научной работы миллиметровой приемной аппаратуры и радиоастрономии ИПФ РАН Петр Михайлович Землянуха.
Илья Александрович Таратонов, руководитель компании «Полдень. 21 век», специализирующейся на производстве беспилотных летательных аппаратов, и преподаватель РосНОУ, подчеркнул одно из ключевых преимуществ квадрокоптеров по сравнению с вертолетами. Оно заключается в более простой конструкции, не требующей сложной силовой системы, включающей редуктор, механизм компенсации крена и сложные лопасти. И.А. Таратонов считает, что в перспективе беспилотные аппараты смогут полностью заменить вертолеты, в том числе благодаря повышенной безопасности. В случае, если дрон оснащен десятью-двенадцатью двигателями, выход из строя нескольких из них не повлечет за собой аварийную ситуацию.
Эксперт поделился позитивными результатами внедрения гражданских беспилотных летательных аппаратов. Среди прочего, был разработан агродрон, предназначенный для нужд сельского хозяйства, который применили для уничтожения борщевика. Два дрона, оснащенные резервуарами объемом 10 литров, обработали гербицидами территорию в 750 гектаров, используя 7,5 тонн химикатов. Заметные успехи достигнуты и в сфере логистики: эксперты создали автономную систему доставки с применением беспилотников. Отправитель помещает груз, после чего дрон самостоятельно доставляет его в указанное место, производит сброс и возвращается на базу. Данная система прошла успешные испытания в Тверской области, обеспечивая доставку отправлений в удаленную деревню.
Игорь А. Таратонов выделил человеческий фактор как одну из основных сложностей, препятствующих повсеместному использованию дронов: «Существует недоверие к этой технологии. Стоит лишь начать рассказывать о достигнутых результатах, как возникают скептически настроенные “эксперты”. Это приводит к формированию негативного отношения у лиц, ответственных за принятие решений. При этом, наблюдая за успешным применением подобных систем за рубежом, появляется осознание необходимости внедрения и у нас. Однако, в этом случае мы уже не являемся пионерами, а пытаемся догнать других. <…> Не следует сразу отказываться от чего-либо. Технологии требуют развития. Шанс занять лидирующую позицию сохраняется ежедневно, но мы часто сами сдерживаем этот процесс».
В ответ на вопрос, заданный корреспондентом «Научной России» о том, требуется ли переоборудовать городскую инфраструктуру для массового использования беспилотных летательных аппаратов, И.А. Таратонов подчеркнул, что адаптация необходима. Однако, по его мнению, лучше понять возможные трудности, связанные с включением беспилотников в городскую среду, можно на практике, а не посредством моделирования. Поэтому он считает важным начинать работу в этом направлении, но не в крупных городах, а в регионах, и не дожидаясь, пока зарубежные специалисты накопят такой опыт, чтобы впоследствии заимствовать его.
К числу препятствий, возникающих при серийном производстве российских беспилотных летательных аппаратов и их повсеместном использовании, относятся дефицит отечественных комплектующих и систем, включая системы навигации, а также трудности, связанные с сертификацией и гарантией безопасности.