Дроны будущего: что нас ждет. Из жизни ударных дронов

Возможно, летающие автомобили так и останутся несбыточной мечтой. Нас ждет другое будущее – пассажирские беспилотники, которые смогут перевозить людей без остановок на подзарядку и постороннего вмешательства. И скорее всего, это будущее наступит совсем скоро.

Правда, они не будут разъезжать по дорогам – они будут только летать и воплотят в себе лучшее из технологий автономного управления, проектирования беспилотников и программ для совместных поездок.

Мы сможем увидеть их в небесах уже совсем скоро, возможно, даже в ближайшие десять лет. Летающие машины в том виде, в котором мы привыкли их понимать, не имеют будущего, в то время как для развития пассажирских дронов не существует жестких границ.

Простая часть плана

Если вы собирались рассекать по воздуху в своем личном летающем автомобиле, то этим мечтам вряд ли суждено сбыться. Если бы каждому владельцу такого транспорта приходилось летать по 40 часов только для получения лицензии пилота, это бы не имело перспектив. Пассажирские дроны должны быть автономными, и сделать это проще, чем кажется.

Сложная часть плана

Разработчики пассажирских дронов продвинулись дальше, чем думает большинство. В июне 2016 года китайская компания EHang получила от властей штата Невада разрешение на испытания первого в мире пассажирского дрона. По информации Guardian , дрон способен подниматься на высоту 3500 метров и двигаться со скоростью чуть больше 100 км/ч, но не дольше 23 минут. В Uber рассчитывают в течение десяти лет запустить сервис перелетов по требованию Uber Elevate . Его аппараты вертикального взлета и посадки (VTOL) во многом похожи на дроны компании Lilium Aviation, которая привлекла $10 млн в ходе инвестиций серии А. Очень скоро к этой гонке технологий могут присоединиться другие производители, такие как DJI, 3D Robotics, Hubsan и даже Amazon.

Если мы сможем дать пассажирским дронам простор для развития, наше представление о персональном транспорте полностью изменится

Эти компании столкнутся с двумя главными проблемами:

Зарядка. На данный момент главной преградой на пути к увеличению продолжительности полета является емкость батарей. Никто не может гарантировать прорыва в области создания батарей, поэтому все решают проблему своими силами.

Для пассажирских дронов должна быть разработана возможность подзарядки в воздухе. Самым заметным прогрессом здесь может похвастаться стартап LaserMotive из Сиэтла, создающий технологию беспроводной зарядки. В 2012 году компания совместно с Lockheed Martin провела эксперимент по увеличению продолжительности полета аппарата Stalker Unmanned Aerial System. Их система «передачи лазерного излучения» помогла продержать дрон в воздухе в течение 48 часов, направляя лазерный луч в солнечные элементы, установленные на аппарате. Таким образом, прирост времени полета составил 2400%.

Еще один прототип пассажирского дрона. Фото: Joby Aviation

Конечно, идея стрелять мощным лазером в небо вызывает некоторые вопросы, но не в случае, если эта инфраструктура позволит минимизировать количество аварий. Города могли бы выделить пространство для полетов беспилотников и ограничить использование лазеров вне его. Система подзарядки в воздухе позволила бы существенно увеличить продолжительность и частоту полетов, поскольку дроны смогли бы выполнять свою работу непрерывно.

Законодательство. К сожалению регулирующие органы пока не спешат придумывать полноценные правила для индустрии беспилотников. В США актуальная версия правил от августа 2016 года требует, чтобы дрон находился в поле зрения и под постоянным контролем оператора. Из-за этого дальнейшее развитие отрасли будет замедлено.

В некоторых странах созданы все условия для использования автономных дронов.

К примеру, в голландском городе Делфт будет создана первая в мире сеть полностью автономных беспилотников с зарядными станциями и пунктами аренды. В Новой Зеландии компании Flirtey и Domino’s запустят первый коммерческий сервис доставки , поскольку законы страны этому не препятствуют. 16 ноября впервые была выполнена доставка пиццы с помощью беспилотника.

В США ситуацию можно было бы исправить, проводя испытания дронов для служб экстренной помощи. Беспилотные аппараты можно использовать для поисковых операций и в ситуациях, где на кону стоит жизнь человека. К примеру, в случае остановки сердца для спасения жизни помощь должна быть оказана в течение шести минут . В то же время среднее время ожидания скорой помощи в Нью-Йорке в 2015 году составило 12 минут . Так почему бы не пойти на риск ради спасения человека, который иначе все равно погибнет?

Подобные испытания в случае их положительного результата помогли бы продавить администрацию и ускорить принятие нужных законов.

В России

Несмотря на то, что недавно у нас в стране , нельзя сказать, что работе в этом направлении ничего не мешает. Мы спросили экспертов, какие юридические ограничения пока тормозят развитие пассажирских дронов в России.

Пробовать применять к таким пассажирским дронам современное законодательство не целесообразно, так как оно не адаптировано под подобные проблемы.

С развитием перед законодателем встанут следующие проблемы:

• Определение личности робота с точки зрения правовой системы. Очевидно, что каждый робот будет участвовать в отношениях с людьми. Как минимум по вопросам участия в воздушном движении, взаимодействия с другими роботами и людьми. И тут встает любопытный вопрос - надо ли признавать его равным человеку, создавать фиктивную личность, или квалифицировать этот аппарат как механическую вещь со специфическими функциями.
• Однозначно - беспилотные авто, как на земле, так и в воздухе, не смогут поступить в массовое использование, пока не будут определены единые алгоритмы поведения таких авто в движении.
• Ну и, наверное, самое очевидное законодательное ограничение - это отсутствие правил массового использования воздушного пространства и обеспечения безопасности людей и города от таких летающих машин. Современные правила гражданской авиации не подходят для регулирования движения тысяч дронов одновременно.

Сергей Воронин,

Пассажирские дроны – технология пока новая, в связи с чем еще требует большой доработки. В подобных устройствах чаще всего есть технологии военного назначения, что также накладывает свой отпечаток на их использование. В числе возможных ограничений в применении стоит также отметить, что для управления летательным аппаратом необходимо иметь лицензию пилота, причем действующую. Это относится и к массогабаритным устройствам.

Помимо этого, нужно будет определить технические требования к местам посадки и взлета таких «такси», длительности нахождения в воздухе, а также разработать правила перевозки пассажиров с учетом конструкций самих дронов.

Законодательная проблема является сегодня наибольшим препятствием эффективного развития направления создания беспилотников - как наземных, так и воздушных. В том числе и пассажирских.

Еще 30 марта 2016 года вступил в силу обновленный Воздушный кодекс. В новой редакции Воздушного кодекса водится, например, термин «внешний пилот». При этом в новой редакции 57-й статьи кодекса сказано, что «командиром воздушного судна <...> является лицо, имеющее действующее свидетельство пилота (летчика, внешнего пилота), а также подготовку и опыт, необходимые для самостоятельного управления воздушным судном определенного типа». Именно внешний пилот и будет обладать правами командира воздушного судна. Выходит, что управлять и дроном, и пассажирским беспилотником должен именно внешний пилот с правами .

Главный же вопрос для пассажирских беспилотников - кто несет ответственность за ДТП с участием беспилотных средств. В случае с летательными беспилотниками вопрос пока еще даже не поднимался для проработки. Он актуален повсеместно, и в нашей стране в том числе. Кто должен отвечать за аварию, случившуюся с участием беспилотника, тем более пассажирского: владелец средства, или разработавшая технологию компания, или производитель дронов, изготовивший и продавший его? Законодатели более-менее консолидировано дают ответ.

В резолюционном документе, принятом по итогам работы «круглого стола» в комиссии по информационным системам комитета ГД по наукоемким технологиям в марте 2016 года четко написано: «Сохранить полную ответственность за управление БПТС на водителе (операторе). Отрегулировать данное положение дополнительным пунктом в ст. 264 УК РФ или дополнительным пунктом к этой статье, который будет однозначно транслировать данное изменение». И это пока единственный сколько-нибудь осязаемый ориентир в данной теме. Предполагается, что действие статьи 264 УК РФ также будет распространятся и на оператора воздушных беспилотников.

Также мы предвидим, что серьезно урежет в правах развитие отрасли беспилотных летательных средств антитеррористический закон . Серьезно меняется технологический портрет терроризма в период развития беспилотных систем. Летательный дрон с закрепленной бомбой можно удаленно направить в толпу, а управление пассажирским беспилотником можно перехватить со стороннего компьютера... Эта перспектива и будет пока главным тормозом при проработке законодательной базы.

Символ прогресса

Кино, литература и телевидение уже подготовили нас к тому, что в конечном счете инженеры все-таки создадут общедоступный воздушный транспорт. Хотя многие все еще считают это всего лишь выдумкой из научной фантастики, на самом деле это время может настать совсем скоро.

Пусть мы и не увидим тех летающих автомобилей, что обещал нам Эдди Рикенбекер, в реальности мы получим нечто лучшее. Только американцы теряют из-за пробок 6,9 млрд часов ежегодно . Что еще важнее, беспилотные дроны в экстренных службах помогут спасти тысячи жизней. Если мы сможем дать пассажирским дронам простор для развития, наше представление о персональном транспорте полностью изменится.

Если только зацепиться и помечтать, то мгновенно открываются десятки новых направлений .

Дроны могут летать низко или высоко, быть крохотными или большими, бесшумными и громкими, заметными и невидимыми, быть Вашим лучшим другом или самым ужасным врагом .

Можно добавить свет, звук, камеры, микрофоны , датчики, роботизированные манипуляторы, технологию подавления или усиления волн.

Просто добавив дисплей, мы сможем «пролететь» в другую часть мира и вести личное видеообщение с кем-либо.

В один момент они смогут зависнуть над Вами и затем сразу же улететь прочь со скоростью звука, скрывшись в облаках.

Совместив все эти характеристики , свойства и специальные функции в одном устройстве, мы можем открыть для себя мир возможностей, которых мир не видел ранее.

Крохотные дроны

Ранние системы оповещения. Насколько бы изменился мир, если бы у нас были преждевременные оповещения о надвигающейся катастрофе? Каждое устройство было бы оснащено датчиками, способными определять малейшие изменения в атмосфере и окружении.

1. Сеть оповещения о землетрясении.

2. Датчики мониторинга за ураганами.

3. Системы оповещения о торнадо.

4. Подавитель града/звуковые пушки.

5. Предотвращение лавин/звуковые пушки.

6. Оповещение о надвигающемся потопе.

7. Системы прогнозирования цунами.

8. Предотвращение лесных пожаров.

Экстренные ситуации

9. Дрон для поиска пропавших детей - как и собаки, может отслеживать запах ребёнка.

10. Дроны с термодатчиками - для поиска людей, заваленных лавиной.

11. Дроны с инфракрасными датчиками - для выявления лесных пожаров на ранней стадии.

12. Дроны-истребители насекомых - убейте москита раньше, чем он убьёт Вас.

13. Антибраконьерские дроны - отслеживание животных, находящихся под риском.

14. Дрон-отслеживатель вымирающих видов - сообщает, когда животное под риском исчезновения находится в опасности.

15. Дрон для мониторинга за проблемой - когда поступает сообщение о проблеме, сразу же будут отправлять дрона, чтобы увидеть, что происходит.

16. Дрон для поиска пропавшего питомца - многие готовы много заплатить, чтобы найти пропавшее домашнее животное.

Новости

17. Отслеживание аварий/происшествий - дроны с большой высоты отслеживают зоны с массовым учащённым сердцебиением, приближают картинку и оповещают диспетчеров. После выявления происшествия на место отправляют других дронов для документирования всего происходящего.

18. Погодные дроны замедленной съёмки - съёмка общего плана в течение длительного периода времени практически с любого угла.

19. Отслеживание митингов - когда большая группа людей собирается вместе, дрон-наблюдатель оповещает новостную организацию.

20. Дрон для интервью случайного прохожего - ответы от обычных людей на улице.

21. Дрон статистики в реальном времени - запись всего - от движения транспорта и действий людей до качества воздуха, предпочтений к товарной марке, AB-тестирования и т. д.

22. Дроны для интервью/быстрых комментариев - после принятия важного политического решения дроны-журналисты сразу же вылетают и узнают мнение общественности.

23. Дроны в раздевалке - быстрые интервью со спортсменами после выигрыша/проигрыша.

24. Фотодроны - пространственное позиционирование для съёмки идеальных фотографий под оптимальным углом.

Доставка

25. Дроны-почтовые ящики - когда Ваш почтовый ящик заполнен, он взлетает и доставляет почту напрямую Вам.

26. Доставка медикаментов - круглосуточно, в любое место и время.

27. Доставка бакалеи - уже применяется.

28. Доставка писем и бандеролей - уже применяется.

29. Предварительная доставка - автоматизированные системы прогнозируют сбой и заблаговременно заказывают запчасти.

30. Дроны возврата товара - одежда не подошла или это не то, что Вы заказывали? Не проблема!

31. Продукция с фермы - свежие персики, помидоры, арбузы, вишни и виноград круглый год.

32. Дроны для обслуживания банкетов - блюдо прилетает мгновенно.

Мониторинг деловой активности

33. Наблюдение за строительством - наблюдение в реальном времени за процессом строительства, даже из другой точки Земли.

34. Топологическая съемка - мгновенные системы съёмки для ускорения проекта.

35. Мгновенная оценка влияния на окружение - наблюдение, прогнозирование и запись любых изменений обстановки на проекте.

36. Дроны для мониторинга ЛЭП - проверка вероятных проблем, износа и признаков опасности.

37. Термосъёмка зданий - чтобы заметить источник тепловой утечки.

38. Перевозка хрупких предметов - отслеживание транспортировки и разгрузки хрупкой продукции от производителя до конечного потребителя.

39. Дроны для наблюдения за пиратами в открытом море - после определения местонахождения пиратов можно отправить дроны для атаки.

40. Геологическая съёмка - топографическая съёмка следующего поколения для поиска залежей нефти и минералов.

Игровые дроны

41. Трёхмерные шахматы - какой интерес играть в обычные шахматы, когда можно по воздуху переместить Вашего огромного ферзя или ладью для идеальной победы? Шах и мат!

42. World of Warcraft в космосе - находясь вне ограничений двухмерных дисплеев, игры с дронами дополненной реальности придадут геймингу совершенно новое измерение.

43. Трёхмерные поиски сокровищ - поиск необычных предметов в необычных местах.

44. Бои дронов - схватки будут просто немыслимыми!

45. Монстр-траки против летающих дронов - кто бы не заплатил за такое?

46. Гонки дронов - дрон-версия 500 миль Индианаполиса.

47. Полоса с препятствиями для дронов - отличное испытание навыков пилотов дронов.

48. Сезон охоты на дронов - забудьте о глиняных тарелочках для стрельбы, это намного сложнее!

Дроны для спорта

49. Идеальная сфера для улучшения показателей спортсмена - над атлетом формируется купол идеального размера, создавая оптимальную влажность, температуру, атмосферное давление и т. д., чтобы улучшить результаты. Также дрон выкрикивает слова мотивации, которые больше никто не слышит.

50. Дроны для съёмки космических гонок - аудитория на Земле может наблюдать за гонками космических кораблей.

51. Дроны-личные тренеры - безжалостно заставляют Вас тренироваться.

52. Мгновенная подушка для приземления - что-то вроде мгновенной подушки безопасности, которая прилетает и надувается в нужном месте.

53. Отслеживали марафонцев - дрон следит за прогрессом с первого и до последнего километра.

54. Отслеживатель метаболизма бегуна - наблюдайте за тем, как Ваше тело изменяется в реальном времени.

55. Дроны-наездники - новый вид спорта на родео.

56. Боулинг под открытым небом - парящая дорожка для боулинга и шар, который возвращается к Вам по воздуху.

Дроны для развлечений

57. Дрон-комик - залетает в гости и исполняет случайный комедийный номер.

58. Дрон-фокусник - залетает в гости и исполняет случайный магический трюк.

59. Концертный рой дронов - пространственная звуковая какофония из тысячи синхронизированных летающих динамиков.

60. Цирк с дронами - развлечения в новой форме.

61. Дроны-актёры - визуальный балет из дронов, ограничением в котором выступает только наш разум.

62. Конкурс на мегадетализированную фотографию - тысячи дронов делают одновременный снимок, что позволит создать фотографию с самым большим разрешением в мире.

63. Дроны-шутники - отправляйте случайным людям разные штуковины и записывайте на видео их реакцию.

64. Дроны-фейерверщики - возможность зажигать и сбрасывать фейерверки в небе существенно изменит представления.

Маркетинг

67. Мультимедийные формы - множество дронов сливаются воедино и формируют образы - гигантские логотипы и послания для потребителей.

68. Дроны с парящими баннерами - олдскульная реклама ближе к земле.

69. Дроны с пробниками еды и продуктов - так как меньше людей будут посещать магазины, дроны могут регулярно доставлять им пробники домой.

70. Дроны для представлений - использовать дроны, чтобы создать что-то невероятное.

71. Летающие дроны со световыми стробоскопическими импульсами - чтобы привлечь толпу.

72. Дроны со свежим хлебом - запах свежего хлеба непременно заставит людей повернуть голову.

Будем надеяться, что мечты не перечеркнутся

Всем привет! Многие думают, что высокие технологии, роботы и летающее такси существуют лишь на экране кинотеатра. На самом деле фантастическое будущее уже на пороге. А в доказательство, я расскажу о том, что уже вовсю используется в нашей повседневной жизни. Итак, что такое дрон, для чего он нужен и как он вписался в нашу жизнь.

Летающий дрон, он же мульти- , квадро- , гекса- , окто- или просто коптер, он же беспилотник, он же БПЛА (беспилотный летательный аппарат) — это робот с камерой, управляемый человеком дистанционно при помощи пульта, или через бортовой компьютер.

Что могут дроны

Как я уже говорил, удобство беспилотников оценили деятели разных областей. Например, такие компании, как Amazon, DHL, Zookal и Domino взяли коммерческие дроны «в штат»– коптер-курьер развозит книги, посылки и даже пиво и пиццу! И если в вышеперечисленных случаях устройства применяются в маркетинговых целях и воспринимаются, как экзотическое ноу-хау, то некоторые организации решили использовать БПЛА с еще большей пользой.

Например, компания Matternet намерена отправлять с квадрокоптерами медикаменты и предметы первой необходимости в глубинку, где запросто приобрести такие вещи невозможно. Только представьте, насколько это полезное устройство!

Идея создания боевых дронов, не так гуманна. Они тоже могут использоваться в качестве транспортирующего средства. Правда, переносят с их помощью менее приятные штуки, вроде бомб. Само собой, оснащенные камерой, они выполняют и роль разведчиков и наблюдателей.

Фермеры тоже нашли применение дронам. Сельскохозяйственные беспилотники распыляют удобрения и помогают в борьбе с вредными насекомыми. Кроме того, есть квадрокоптеры, оснащенные тепловизором, такие аппараты вовремя помогают выявить больное животное в стаде.

А несколько месяцев назад распространилась новость про украинский дрон. На сегодняшний день – это один из мощнейших сельскохозяйственных беспилотников, которые за час могут осмотреть 100 га поля, подсчитать количество высаженных зерен, просканировать почву и контролируют урожайность в течение всего сезона.

Еще немного о возможностях квадрокоптеров

Вам, наверняка, попадались фотографии, например, со свадебных торжеств, снятые сверху. Такие кадры – заслуга гражданских квадрокоптеров. Счастливыми обладателями таких аппаратов, чаще всего являются продвинутые фотографы и журналисты: не смогли сами попасть на место съемки – пустили летающую видеокамеру-дрон, вот им и материал на голубом блюдечке с золотой каемочкой.

Кстати, некоторым программам, которые существенно облегчают нам жизнь, например, приложению, определяющее загруженность автодорог, информацию на хвосте приносят именно дроны.

– это находка для любителей плавания и дайвинга. Вот одно из преимуществ таких устройств: их собираются использовать для отслеживания акул у берегов Австралии, что, в среднем, на 60% уменьшит случаи нападения хищников на людей.

А китайцы пошли еще дальше – в 2016 году они изобрели дрон, на котором можно летать! Представляете: решили вы с окраины мегаполиса съездить за покупками в центр, на улицах километровые пробки, а на пятки наступает дедлайн проекта? Вызвал себе аэротакси, указал на карте нужное место, и продолжай себе потеть над презентацией в ноуте... Правда, использование обойдется в копеечку, да и проблему парковки никто не отменял.

Ну, а если серьезно, за дронами будущее. Метеорологи, например, вообще считают, что скоро БПЛА займут места синоптиков, да и многие другие профессии канут в лету благодаря такому изобретению.

На какое расстояние летают дроны зависит от типа устройства. Максимум любительских беспилотников – в среднем 100-300 метров. Более серьезные могут спокойно преодолеть около 5 километров. Самые долго летающие дроны дотягивают до 7 километров.

Возможности дронов не безграничны. Одна из ключевых проблем – источник энергии. Над увеличением продолжительности жизни батареи работают многие разработчики, но пока о существенных результатах говорить не приходится.

Ну, и, как любая компьютерная техника, квадрокоптеры могут «заболеть». К примеру, недавно стало известно, что некоторые боевые дроны США оказались зараженными. Правда, пока неизвестно, с какой целью и кто активировал вирусы.

Безопасность дронов и людей

Ну, а теперь о грустном. Печально, что работа умелого хакера может нарушить безопасность дрона. Его могут не только заразить, но и попросту угнать.

Но, как известно, своя рубашка ближе к телу, и лично я, руководствуясь этим принципом, задаюсь вопросом своей собственной безопасности.

Коптеры не всегда попадают в руки людей разумных и уважающих право частной собственности. Когда дроны стали вполне доступной игрушкой, в сети стали появляться видео, демонстрирующие, кто во что горазд.

Вспомним, хотя бы знаменитый ролик, с беспилотником, к которому была прикреплена бензопила. Это, конечно, очень изобретательно, но идею стали совершенствовать подростки, которые вряд ли смогут дать гарантию, что дрон не выйдет из строя именно над вашим участком.

Кроме того, БПЛА – расширяет возможности шпионажа, и у объекта, представляющего для кого-то интерес, вряд ли попросят на это разрешение в письменной форме. Например, есть у вас любопытный сосед, которого интересует ваша личная жизнь. Сделав запрос, вроде «дрон в Иркутске», он через пару часов получит игрушку, с помощью которой может стать свидетелем сцен или разговоров, не предназначенных для его ушей.

В начале 2017 года в Сан-Франциско прошла конференция, посвященная этой теме, участники которой сошлись во мнении, что регулирование в отрасли дроноиндустрии пока еще далеко от совершенства. И даже если опустить моральную сторону вопроса, это тревожит, потому что количество инцидентов с участием коптеров растет с каждым годом. Тот факт, что не все из них кончаются трагически для людей, можно смело назвать чистым везением.

Короче говоря, я вижу это так: в эволюционной борьбе победили два вида устройств - наиболее эффективно уменьшавшиеся в размерах и другие - неподвижные. Первые дали начало этим самым чёрным тучам. Лично я думаю, что это очень маленькие псевдонасекомые, способные соединяться в случае необходимости, ради каких-то общих интересов, в большие системы. Как раз в виде туч. Так шла эволюция подвижных механизмов.

Станислав Лем «Непобедимый»

Ещё пять лет назад ничто не предвещало беды. Никто не мог представить, что они так плотно войдут в нашу жизнь. Конечно, им ещё далеко до популярности мобильных телефонов, но сомневаться не приходится - прямо перед нашими глазами совершается настоящая революция, которую мы чуть не проморгали. Маленькие и большие, летающие и ползающие, радиоуправляемые и автономные - всё это о дронах.

На сегодняшний день дронам нашли применение во многих областях: киношники снимают видео с высоты птичьего полёта, экстренные службы исследуют опасную местность, интернет-магазины планируют заменить дронами курьеров. А недавно в Майами (Флорида, США) прошёл полуфинал спортивного состязания Drone Racing League, в котором маленькие дроны (вернее, их операторы) соревновались в скорости и правильности прохождения трассы.

Почему дроны так быстро завоевали место под солнцем? Какое применение им уже успели найти, а какое только предстоит? И что вообще такое эти самые дроны? Попробуем разобраться. Одно «но»: чтение статьи может вызвать желание приобрести себе одного из этих жужжащих красавцев. Мы предупреждали.

Что нам стоит дрон построить

На самом деле «дроны» - это обиходное прозвище. У всех этих квадро-, мульти- и прочих коптеров есть своё официальное название: беспилотный летательный аппарат (БПЛА). Но в дальнейшем мы всё-таки будем называть их «дронами» или «беспилотниками» . Как следует из названия, БПЛА - это летательный аппарат, у которого на борту нет экипажа; не важно, управляется он дистанционно или же является автономым роботом. БПЛА делятся на четыре класса: «микро» (до 10 кг веса, 1 час работы и высота полёта до 1 км), «мини» (до 50 кг, несколько часов работы и полёт на высоту до 3–5 км), средние (до 1000 кг, 10–12 часов и высота до 9–10 км) и тяжёлые (весом более тонны, время работы более 24 часов и предел высоты - до 20 км).

Изначально все виды и классы дронов разрабатывались для военных целей. Преимущества очевидны: зачем отправлять на разведку живых людей и подвергать их риску, когда в опасную зону можно послать беспилотник с камерой? Однако дальше произошло удивительное: дроны получили колоссальное распространение в гражданской авиации. Речь, конечно же, идёт о микро-коптерах и мини-коптерах, которые теперь может приобрести любой желающий.

Запуск военного беспилотника с катапульты (Фото: Ministerstwo Obrony Narodowej)

Что же позволяет гражданскому беспилотнику летать и ориентироваться в пространстве? Самое главное - это, конечно же, винты. Наиболее распространены мультикоптеры с 4 винтами - «квадрокоптеры». Винты на одной диагонали вращаются по часовой стрелке, на другой - против часовой. Скорость вращения каждого винта регулирует собственный двигатель. Если ускорить вращение всех четырёх винтов, то квадрокоптер начнёт набирать высоту. Если ускорить винты с одной стороны и замедлить с другой, то он полетит в сторону. Ну а если ускорить винты, вращающиеся по часовой стрелке, и замедлить те винты, что вращаются против часовой, то дрон повернётся. А гироскопы и акселерометры позволяют ему ориентироваться в воздухе и сохранять равновесие.

Дрон марки Phantom III (Фото: Marco Verch)

Тот, кто хочет порулить коптером, но боится разбить его при первой же попытке, стоит обратить внимание на программу-симулятор Aerofly Professional Deluxe. Ох, сколько беспилотников ей удалось спасти от неминуемой аварии…

Дрон не роскошь, а средство доставки

Мы не зря написали в начале статьи о революции - дроны уже проникли во многие сферы, раз и навсегда изменив гражданскую авиацию. Инженеры и изобретатели придумывают всё более изощрённые способы применения беспилотников. Давайте пройдёмся по самым популярным и интересным.

Ещё в 2013 году компания Amazon рассказала об амбициозной идее использовать дронов для доставки товаров в американских городах. Программа Prime Air должна была стать новым способом отправлять товары покупателям. Однако пока технология находится на стадии тестирования, и неизвестно, какое будущее её ждёт. Вряд ли она придёт на смену курьерской доставке, но наверняка займёт свою нишу.

Amazon - первая компания, которая всерьёз взялась за разработку дронов-курьеров для собственных нужд

В марте этого года в продажу поступили беспилотники четвёртого поколения Phantom от компании DJI. Производители снабдили их несколькими режимами работы. Например, в режиме ActiveTrack беспилотник будет следовать за указанной целью; при этом аппарат способен отслеживать препятствия и аккуратно их облетать. Заряда дрона хватит на полчаса работы, а максимальная скорость полёта - до 72 километров в час! Стоимость такой «игрушки» чуть меньше полутора тысяч долларов. В рекламном видеоролике дрона показана одна из сфер применения «Фантома» - одинокий фермер следит за своим скотом.

В это видеоролике показана одна из сфер применения «Фантома» - одинокий фермер следит за своим скотом.

Швейцарский иллюзионист Марко Темпест использовал в своём номере 24 беспилотника. Сложная система позиционирования, разработанная японскими инженерами, позволила дронам координировать перемещения в воздухе. В номере можно увидеть самый настоящий танец дронов: они кружат вокруг иллюзиониста, совместно пускают «волну» и по очереди залетают в один чемодан.

Однако в Книгу рекордов Гиннесса вошло другое выступление. На открытии выставки CES 2016 в воздух поднялась сотня квадрокоптеров, снабжённых светодиодами. В то время как живой оркестр на лужайке исполнял «Тему судьбы» из Симфонии №5 Бетховена, дроны выстраивались в разные фигуры и «перемигивались» всеми цветами радуги.

Выступление дронов на открытии выставки CES 2016. Сомневаться не приходится - дроны станут неотъемлемой частью индустрии развлечений

Пожалуй, самое популярное применение дронов - фото- и видеосъёмка. Операторы телепередач о путешествиях снимают совершенно фантастические виды с высоты птичьего полёта - будь то спокойное море или заснеженная пустошь, бескрайняя степь или оживлённый мегаполис. Если раньше съёмочной группе приходилось арендовать вертолёт, то теперь беспилотники сильно упростили жизнь. А то, что они могут снимать с меньшей высоты, даёт дополнительное преимущество.

Дроны применяются и на съёмках большого кино. Зив Маром, владелец компании по производству беспилотников ZM Interactive, рассказывает: «Мы снимали с их помощью буквально все, от погони на танках до взрывающихся зданий и пролетающих мимо мотоциклов». Нил Фрайд, вице-президент Американской киноассоциации, тоже высказался в поддержку аппаратов: «Беспилотные авиационные системы предлагают теле- и киноиндустрии инновационный и совершенно безопасный способ съёмок. Они открывают новые возможности для создания уникальных и по-настоящему захватывающих воздушных сцен».

Режиссёр и оператор Рэнди Скотт Славин в 2014 году организовал первый в мире кино фестиваль, посвящённый съёмкам с дронов. Так и называется - «Нью-йоркский фестиваль фильмов, снятых с помощью дронов» (New York City Drone Film Festival, NYCDFF). Вот как комментирует применение беспилотников сам режиссёр: «Этот фестиваль - о дронах, которых мы используем в искусстве. Я уверен, что съёмки с беспилотников в будущем будут применяться в каждой сфере». Условия конкурса были очень просты: видео не должно идти более 5 минут и не меньше половины времени должны занимать съёмки с помощью дрона. Всего на фестиваль прислали более 150 видео, из которых 8 победили в разных номинациях.

Знакомый ролик? Это один из победителей фестиваля кино, снятого с помощью дронов

Но беспилотники годятся не только для развлечений. Спасательные службы применяют дронов, чтобы патрулировать местность, следить за животными и искать заблудившихся путников. С помощью беспилотника легко обнаружить очаг лесного пожара или нерадивого рыбака, которого унесло на льдине по реке. Досягаемость сигнала некоторых дронов составляет несколько километров, и зачастую этого хватает, если человека начинают искать. Проблема пропавших без вести волнует не только спасателей, но и учёных: швейцарские инженеры рассказали, как они с помощью нейронных сетей «научили» дрона ориентироваться в лесу. Беспилотник летает на высоте человеческого роста вдоль тропинок, по которым ходят люди. В перспективе эта система позволит быстро найти человека в лесу, особенно если его не видно с высоты за кронами деревьев. Для этого будет достаточно запустить в лес пять-шесть запрограммированных дронов.

В свою очередь, московские пожарные не так давно закупили два квадрокоптера. Пожарные планируют применять беспилотники, чтобы оценивать площадь возгораний и с воздуха обнаруживать их очаги. В теории это позволит не только быстрее тушить пожары, но и предотвращать их дальнейшее распространение. Да и сами пожарные смогут лишний раз не подвергать себя риску. Осталось дождаться внедрения новых технологий.

Компании-производители уже поняли, каким потенциалом обладают беспилотники. Поэтому инженеры начали выпускать дронов, ориентированных на конечного потребителя. Перевозка грузов? Сделаем побольше грузоподъёмность. Видеосъёмка? Вот камера с высоким разрешением. Мониторинг и охрана? Добавим навигацию по GPS и автономность. А если вам надоели чужие дроны, постоянно мельтешащие над головой, то вот вам сеточная пушка, с помощью которой можно сбивать чужие беспилотники.

Robotic Falconry компании The Hiro Lab: дрон, охотящийся на дронов

Почему дроны могут стать проблемой

Количество дронов растёт с каждым днём, и их распространение может вызвать немало проблем. И дело тут вовсе не в том, что все дроны могут в одночасье обернуться против человечества, хотя не стоит исключать и такой поворот. У прогресса всегда две стороны. Беспилотники открыли людям новые возможности в совершенно неожиданной сфере, но общество оказалось не готово к тому, что по улицам города будут летать десятки автоматизированных роботов, выполняющих самые разные операции. Ладно, если один такой дрон просто несёт посылку. А вдруг он за вами следит? Или в посылке бомба?

Кстати, про восстание дронов готовится настоящий фильм

Достаточно привести несколько очевидных проблем, которые появятся вместе с массовым распространением дронов. Во-первых, беспилотники ставят людей в неравные условия. Представьте себе, что вы звезда телеэкрана. Вы сидите дома, уютно пьёте на кухне чай, и вдруг в окне (допустим, первого этажа) видите человека, который вас фотографирует. Самое настоящее вторжение в частную жизнь! И если с фотографом можно худо-бедно договориться, то представьте себе, что вас снимает дрон. Кому он принадлежит? Куда попадут снимки? А если вы его разобьёте, то вам ещё и предъявят претензии за поломку имущества. Похожие случаи то и дело происходили на съёмках седьмого эпизода «Звёздных войн». Фанаты никак не могли дождаться выхода фильма и неоднократно запускали беспилотники прямо на съёмочную площадку. Джей Джей Абрамсу даже пришлось заказать защиту от дронов - систему, которая оповещала бы о приближении беспилотников. То же самое сейчас происходит и с восьмым эпизодом.

Фанаты с помощью дронов сфотографировали съёмочную площадку «Пробуждения Силы» и узнали, что в фильме появится «Тысячелетний сокол»

Во-вторых, кто и как будет контролировать воздушное пространство? Если для самолётов и вертолётов уже существуют свои правила, то в области беспилотников царит полный бардак. Кто будет виноват, если в воздухе столкнутся два дрона? Или, не дай бог, дрон и самолёт? А если дрон залетит на частную территорию? А если даже вам удалось поймать нерадивый квадрокоптер, как опознать его владельца? Именно для решения этих вопросов и была введена массовая регистрация, принятая как в США, так и в России. К регистрации дронов можно относиться по-разному, но она, без сомнения, сделает владельцев беспилотников более ответственными. Так, например, совсем недавно в парижском аэропорту произошло опасное сближение заходящего на посадку самолёта и частного беспилотника. К счастью, ничего страшного не произошло и самолёт всё-таки сел в штатном режиме. Однако полиции ещё предстоит выяснить, откуда там взялся дрон и кто им управлял.

Третья ключевая проблема беспилотников связана со злоумышленниками. Как и везде, в этой сфере есть свои мошенники, взломщики и прочие преступники, стремящиеся получить выгоду любым незаконным способом. Так, например, хакер SkyJack в своём блоге описал взлом беспилотника марки Parrot. Он собрал собственного хак-дрона, снабдив его дополнительным оборудованием и специализированным софтом. Этот аппарат способен перехватить сигнал находящихся рядом дронов, взломать их по беспроводному соединению и получить контроль над управлением и камерой чужого дрона. И всё бы ничего, но с 2010 года было продано более полумиллиона квадрокоптеров марки Parrot. Есть над чем задуматься. Впрочем, проблему можно решить модификацией программного обеспечения.

Дрон марки Parrot, которого смог взломать хакер (Фото: Nicolas Halftermeyer)

Пять самых необычных дронов

Мы написали о самых популярных вариантах использования дронов. Однако существуют ни с чем не сравнимые образцы, достойные отдельного упоминания. Они вряд ли найдут широкое применение, но нельзя не отметить заслуги их создателей. Или хотя бы их фантазию.

Дрон-ховерборд

Канадский изобретатель Каталин Александру Дуру создал ховерборд, который представляет собой мультикоптер с большим количеством винтов. Инженер пролетел на нём почти 300 метров, тем самым установив мировой рекорд. «Почти то, что нужно», - сказал бы Марти Макфлай.

Дрон-пожарник

FAROS - специализированный противопожарный дрон, который умеет ползать по стенам (чтобы проникать в узкие коридоры и проходы) и обладает повышенной огнестойкостью. Кроме того, квадрокоптер хорошо ориентируется в задымлённых помещениях и выдерживает высокие температуры.

Дрон-винтокрыл

XPlusOne - дрон в виде буквы «X», который при взлёте ведёт себя как обычный квадрокоптер. Но стоит ему набрать высоту, и он поворачивается на 90 градусов и летит дальше как самолёт-винтокрыл. В таком режиме XPlusOne способен развить скорость до 100 км/ч.

Дрон-бутылка

Sprite - великолепный дрон, который пригодится любому путешественнику. Его владелец может построить маршрут на мобильном устройстве, и дрон всюду за ним последует. А ещё Sprite не боится пыли, не тонет в воде и обладает складывающимися крыльями. Главное - случайно не налить в него кофе: настолько он похож на обычный термос.

Дрон-кроха

Миниатюрный SKEYE Nano Drone может похвастаться своими размерами - он легко умещается на ладони. Впрочем, пожалуй, это единственное его преимущество. Работает такой микрокоптер не больше 10 минут, зато заряжается от обычного USB.

Дрон номер один, приготовьтесь

Уже совершенно точно можно говорить о том, что дроны повсеместно проникли в нашу жизнь. Они стоят на службе государства, их производят в промышленных масштабах, у них уже есть свой кинофестиваль и свои артистические номера. Казалось бы, что ещё можно придумать для дронов?

Мы уже упомянули спортивные гонки Drone Racing League, но явно появятся и новые виды соревнований дронов. Многие из вас слышали о состязании роботов типа Robot Wars или BattleBots, в которых роботы выводят друг друга из строя различными способами: то опрокидывают, то бьют молотами, то ещё как-то. Если перенести соревнования по уничтожению роботов в воздух, снабдить это препятствиями и транслировать на экраны с видом «от первого лица», то получится захватывающее шоу!

В индустрии развлечений дроны могут стать подспорьем для светового шоу. Запрограммированный рой квадрокоптеров может показывать сложные фигуры, синхронно выстраиваясь в определённом порядке. Это будет похоже на огромную живую гирлянду. Что-то подобное было на выступлении Intel, но если дронов будет больше, а фигуры станут сложнее? Только представьте открытие Олимпийских игр, на котором в воздухе кружат сотни дронов!

Чтобы справиться с целым роем дронов, нужно разрабатывать и совершенствовать алгоритмы управления. Уже сейчас существуют программы, способные синхронизировать аппараты в воздухе. В будущем наверняка будет сделана ставка на разработку программного обеспечения, которое позволит оперативно управлять коптерами и выполнять масштабные задачи. Например, синхронизировать дронов друг с другом, чтобы снимать панорамное видео.

Вообще, профессия оператора и разработчика систем управления БПЛА станет гораздо актуальнее. Появятся курсы по управлению и программированию беспилотников, где любой желающий сможет освоить работу с дроном. Некоторые компании, работающие с большим количеством аппаратов (например, тот же Amazon и его служба доставки), откроют вакансии операторов, которые должны будут следить за работой беспилотников.

Не обойдётся и без учёных, которые будут специализироваться на машинном обучении дронов. Что, если в квадрокоптер с камерой загрузить программу, способную анализировать лицо человека по мгновенной фотографии и искать соответствия в полицейской базе данных? Каждый полицейский участок получит по паре десятков дронов на район, которые будут заняты патрулированием улиц и ведением съёмки. Где-то произошло преступление - и вот оно уже зафиксировано на камерах. Кстати, полиции тоже нужны будут профессиональные операторы дронов.

Надоедливые дроны из City 17 (Half-Life 2)

А если развивать несколько параноидальную тему слежки, то можно представить себе технологию, которая соединит дронов с городской сетью. Уже сейчас улицы крупных мегаполисов пронизаны сотнями камер, а что, если эти камеры будут ещё и летать? Появится целая инфраструктура, способная отслеживать местонахождение людей и их поведение. Если дронов чем-нибудь вооружить (да хотя бы шокером), они смогут предотвращать крупные беспорядки. Быстрые и манёвренные аппараты смогут первыми прибывать на место преступления. А шансы скрыться у преступника существенно понизятся, если дрон сможет оперативно получать информацию с соседних камер слежения и вычислять маршрут убегающего.

Технология беспилотников откроет настоящую гонку вооружений. Злоумышленники наверняка проявят изобретательность. Откроются «левые» фирмы, в которых можно будет получить поддельный идентификатор для регистрации дрона. Ваш беспилотник поймали? А он вовсе и не ваш, оказывается. Хакеры наверняка попытаются получить доступ к фото- и видеоматериалам с официальных патрульных дронов. Воры начнут охотиться за дорогими моделями беспилотников, а также за грузом, который те будут доставлять. Конкурирующие фирмы пойдут на всё, чтобы сбить аппарат другой компании или как-то иначе ему навредить.

Кстати, насчёт последнего - уже сейчас вовсю ведётся разработка устройств, направленных на выведение дрона из строя. Начиная от банального коптера-перехватчика, который захватывает неприятеля в сеть (такие уже использует японская полиция), и заканчивая специализированным ручным противодроновым орудием SkyWall, больше напоминающим ракетницу из видеоигры. Оно может стрелять как сеткой, так и ЭМИ-зарядом на расстояние до 100 метров и снабжено системой интеллектуального захвата цели. Наверняка в будущем появятся специализированные самонаводящиеся ракеты, которые будут сбивать дронов-нарушителей.

Пушка для отстрела дронов весит почти 10 килограммов. На перезарядку уходит 8 секунд

Самое страшное произойдёт, если дронов начнут применять при организации терактов. Беспилотник может запросто обойти металлоискатели, влетев в открытое окно помещения или зайдя на площадку с воздуха, а сам террорист будет управлять им с безопасного расстояния. А в случае готовых алгоритмов террористу даже не понадобится пульт управления - достаточно включить дрон, нажать несколько кнопок, и взрывчатка, замаскированная под груз, будет активирована в нужное время. Пугающая перспектива. Надеемся, что и у спецслужб найдётся чем перебить эту карту.

* * *

Описанные выше примеры - лишь капля в море. Каждый день в мире находят всё новые и новые применения дронам. Прогресс неумолим. Конечно, не стоит ждать, что завтра же «Почта России» массово перейдёт на квадрокоптеры и будет доставлять посылки из отделения с помощью жужащих почтальонов. И дело тут вовсе не в том, что в нашу страну технологии приходят с некоторым запозданием. Само общество ещё не готово к тому, что в небе то тут, то там будут мельтешить дроны - а ну как он на голову упадёт?!

Но рано или поздно будущее всё равно наступит, и к нему стоит подготовиться. Так что если вы заинтересовались беспилотными летательными аппаратами, то сейчас самое время, чтобы начать их изучать и конструировать. Или готовить разумные законы, регулирующие их использование.

Дроны стали едва ли не локомотивами прогресса: сегодня их можно увидеть повсюду – от выставочных стендов на международных экспозициях до парков, где они служат не только для развлечения, но и могут выполнять важные функции. Дроны активно используются и в сельском хозяйстве, и в земледелии, и энергетике, и в строительной отрасли. Дроны снабжаются все более сложным функционалом, ими можно управлять с помощью многочисленных приложений к смартфону.

Как говорит Майкл Фэйро, президент компании “Mota”, “дроны могут быть более или менее сложно устроенными, сегодня имеются технологии, позволяющие их совместить с роботами, кроме того, они могут использоваться в области, которая называется “дополненная реальность”. Есть и сельское хозяйство, в котором присутствует и земледелие, и птицеводство, есть армейские нужды, и везде, в каждой из названных мною дисциплин или отраслей хозяйства дронам суждено играть очень важную роль”.

В связи с развитием сетевой торговли дроны все шире используются в качестве курьеров, доставляющих товары заказчикам, это получило название сервиса “последней мили”, наиболее сложно осуществимого из-за прихотливой логистики, трафика и часов работы тех, кому предназначено доставить товар. Дронам есть чем заняться в глуши, где не всегда имеются почтовые отделения или магазины мелкой торговли.

Об этом Джош Гартнер из “JD.com”: “Мы нацелены на сельскую местность, где почти нет соответствующей инфраструктуры, люди живут в отдалении друг от друга, грузовики и даже малолитражные автомобили не всегда могут проехать. Или это слишком дорого. Поэтому мы готовы рассматривать использование дронов. С другой стороны, мы все понимаем, что сегодня существуют лакуны в правовом поле, которые настраивают на скептический лад: не всем может понравиться, когда такого рода предметы летают на низкой высоте, это может вызывать вполне справедливое раздражение”.

Все слышнее и слышнее голоса тех, кто говорит, что пора бы начать регулировать полеты дронов с законодательной точки зрения, определив часы, когда их можно использовать, регламентируя максимум и минимум высоты, ниже которой и выше которой дрон не может подняться. Особое внимание следует, по мнению экспертов, уделить тому, как функционируют дроны в непосредственной близости от крупных транспортных артерий и аэропортов.

Резюмирует Дуглас K. Джонсон из потребительской ассоциации: “Во главу угла сегодня ставятся прежде всего вопросы безопасности, ведь развитие технологий идет столь стремительно, что юридические нормы порой просто за этим не поспевают. Нужно помнить, что любые ограничения должны приводить к тому, что качество жизни и сервиса возрастают, а не уменьшаются, и что дрон можно оборудовать специальными навигаторами, которые обеспечат их безопасное функционирование в полете. Мы рассматриваем такие беспилотники не как техническую новинку и не как гаджет, мы предполагаем, что это сфера гражданской аэронавтики с соответствующим набором прав и обязанностей, которые выполняются и принимаются на основе широкого общественного консенсуса”.

Как свидетельствуют эксперты, за текущий год рост индустрии дронов и связанных с ней секторов экономики и рынка совокупно увеличится на 150 %. А за несколько лет объем того же рынка в денежном отношении возрастёт с 2 до 110 млрд. евро, как предсказывает PriceWaterhouseCoopers.