Станислав
я могу почти все
Несмотря ни на что...
Станислав Мороз
Все записи
текст

Раскрутить мир

Если на Землю не свалится Армагеддон, нас ждет второй «автомобильный бум», но касаться он будет мультикоптеров. Когда-то они считались оборонным продуктом, но стоило беспилотникам выйти за пределы узкой компетенции, как они нашли применение во многих отраслях. А будущее рисует совсем волшебные картинки! Но мы поговорим о фактах.
Раскрутить мир
    Первыми на массовый рынок вышли «фотокоптеры», с помощью которых можно делать потрясающие снимки и видеоролики. Их сразу освоили фотографы и видеооператоры во всем мире, и даже в Голливуде дорогостоящую видеосъемку с вертолетов заменяют на видео с квадракоптеров – ведь оно впятеро дешевле при том же уровне качества. Упрощенные аналоги – селфи-дроны – уже есть в продаже и пользуются бешеной популярностью в Китае и США. Все эти «камерные» успехи легко объяснить: люди любят фотографироваться и никогда не откажутся от кино.
     Но мультикоптерами заинтересовались банкиры, медики, спасатели, агрономы, строители… Список можно продолжать. Например, в России разработан квадракоптер для поиска алмазов. Он сканирует поверхность месторождения, на основе анализа физических, химических, оптических и других характеристик распознает алмазы и наносит на карту их расположение. Сейчас для таких работ применяется рентген, но через пару лет дроны могут его заменить – и снизить стоимость работ на 30–50 %.


DHL испытывает «доставляющие» способности беспилотников с 2013 года. Фото: Andreas Rentsz/Getty Images 
БОЛЬШИЕ ПЛАНЫ НА КВАДРОКОПТЕРЫ у служб доставки и транспортных компаний. Меньше года назад Amazon опробовала срочную доставку заказа с помощью беспилотника: Ричард Б. из Англии заказал и получил от «воздушного курьера» телевизионную приставку и пачку попкорна всего за 13 минут! «Сбербанк» тестирует беспилотную доставку денег: в июне квадрокоптер доставил наличные от кассового центра до машины инкассаторов со скоростью 180 км/ч. Когда будет запущен соответствующий сервис, доступный через смартфон, квадракоптер привезет вам нужную сумму в течение 30 минут, если вы находитесь вдали от банкомата, где-нибудь на даче.
     Ни Amazon, ни «Сбербанк» Америки не открыли: логистическая компания DHL испытывает «доставляющие» способности беспилотников с 2013 года, когда дрон Parcelcopter неделю практиковался в перевозках посылок через Рейн. Потом были испытания с медикаментами – квадрокоптеры перевозили их из города на остров, а весной 2016-го DHL гоняла дроны по Баварским Альпам, между коммуной в долине и горной деревней. Расстояние было небольшое, 8 км, но зато перепад высот – 500 м. Жители деревни получили по воздуху 130 посылок! Правда, беспилотники прилетали не к ним домой, как к Ричарду Б., а в специальный «аэропорт», и людям ходили за почтой самостоятельно. Но есть ситуации, когда это невозможно, – и к ним рынок квадрокоптеров тоже готов.

Стартап Zipline с помощью беспилотника доставляет в клиники Руанды медикаменты и донорскую кровь. www.cnet.com
С 2016 ГОДА КАЛИФОРНИЙСКИЙ СТАРТАП Zipline с помощью беспилотника доставляет в клиники Руанды медикаменты и донорскую кровь. Здесь работает не квадрокоптер, а дрон самолетного типа, и взлетает он с помощью катапульты (а посылку сбрасывает на парашюте). Но вот компания Matternet (тоже из Калифорнии) использует «классический» квадрокоптер: в двух швейцарских больницах их аппараты работают (пока в тестовом режиме), оперативно доставляя биоматериал в лабораторию для анализа. Прежде пробы возили на машине, по городским пробкам, но если испытания завершатся успешно, квадрокоптеры поступят на постоянную медицинскую службу в 2018 году. А у нас уже есть аналог, и более перспективный. Этой весной в Москве на выставочном форуме HeliRussia 2017 презентовали российский квадрокоптер БЛА ЮРИК, который в ближайшем будущем сможет не только доставлять медицинские препараты, но и оперативно транспортировать пострадавших из зон природных и техногенных катастроф или военных действий. ЮРИК легко пролетает 50 км на одном заряде батареи и поднимает вес до 120 кг. В разобранном виде он помещается в салон микроавтобуса, а к полету готовится максимум 15 минут.

        ПОДВОДНАЯ ОДИССЕЯ
Мультикоптеры «живут» не только в воздухе. Есть подводные устройства, способные долго находиться под толщей воды в ожидании команды, а потом по сигналу выполнить свою миссию. Например, аппарат KRAKENS CRACUNS, разработанный инженерами из Университета им. Джона Хопкинса (США), может два месяца «спать» на глубине до 10 м. Получив сигнал, беспилотник активируется и взмывает в небо. Водонепроницаемый корпус выдерживает огромное давление, а для подстраховки чувствительные компоненты погружены в герметичные контейнеры. Некоторые части «Кракенса» напечатаны на 3D-принтере, и это удешевило его вес на 12–18 % в сравнении с летающими аналогами, а стоимость – на все 30 %. Корпус аппарата покрыт антикоррозийной краской, благодаря которой он не портится в морской воде. KRAKENS CRACUNS рассматривают как основную модель для исследовательских и военных операций над и под водой. Но это не единственный экземпляр. Подводный дрон для рыбалки PowerRay способен погружаться на 30 м и с помощью сонара передавать картинку с рыбными местами на смартфон. В нем даже имеется отсек для приманки. Есть информация, что такие дроны дополнятся функциями квадрокоптеров – для проведения «водной разведки» на больших водоемах. 

Krakens cracuns. www.japanese.engadget.com
ДАЖЕ ДЛЯ ОЧЕВИДНЫХ СПОСОБНОСТЕЙ мультикоптеров – полет и аэросъемка – есть неочевидное применение. Они могут охранять территории, отслеживать миграции животных, искать пострадавших или пропавших людей, изучать жизнь в заповедниках и зонах отчуждения, таких как Чернобыль и Фукусима. И даже отлавливать себе подобных – таких «летающих полицейских» придумали в Японии: они вооружены сетью, в которую запутывают дронов-нарушителей и выносят их из зон, где полеты запрещены. Анонсируя нововведение, полиция Токио сообщила, что коптеры нужны для защиты «важных локаций с учетом самых худших возможных сценариев». Можно считать, что это первый «антидот» против дронов-террористов – пока гипотетических. А вот фонд Lindbergh Foundation борется с реальной угрозой: выслеживает браконьеров в Южной Африке.
С помощью беспилотников, вооруженных камерами, система искусственного интеллекта получает видео с мест обитания слонов и носорогов, анализирует его через свои алгоритмы, сопоставляет с накопленным материалом (особенности местности, предыдущие нарушения) и предсказывает поведение браконьеров. Так злоумышленников можно опередить, а слонов и носорогов – спасти от вымирания (о том, какими темпами сокращается биоразнообразие на Земле, читайте на с. 66. – Ред.).
ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ КОМПАНИИ с помощью квадрокоптеров планируют снизить расходы на контроль базовых станций – не менее чем на 40 %. Работа беспилотника безопасней и дешевле, чем найм профессионального монтажника. К тому же не придется снижать мощность станции, что необходимо по техническому регламенту. Дрон облетит объект, сделает фотографии и замеры. Аналогично отслеживаются скорость и качество постройки зданий. Мультикоптеры, снабженные специальной техникой, проверяют качество материала, выявляют дефекты. А с помощью профильного софта записывается видео и создается 3D-модель объекта, которую можно сравнить с моделью запланированного темпа строительства.
Не обойдут квадракоптеры и сельское хозяйство. Два года назад китайская компания DJI разработала октокоптер Agras MG-1, который за небольшой промежуток времени орошает несколько гектаров. Такой можно использовать и для полива, и для химической защиты растений. Встроенный СВЧ-радар вычисляет оптимальную дистанцию до культур; кроме того, коптер варьирует распыление – делает его «гуще» или слабее.
ВЕДУТСЯ РАЗРОБОТКИ квадрокоптеров-поводырей и «выгульщиков» собак, но об этих направлениях стоит серьезно говорить года через три, после апгрейда систем питания и подзарядки. И эта же проблема пока тормозит развитие пассажирских перевозок – пожалуй, самой популярной ветви эволюции квадрокоптеров. Главными преимуществами пассажирских дронов считаются экологичность, дешевизна и простота устройства. Многовинтовая компоновка снижает нагрузку на механическую часть, повышая износостойкость и надежность винтомоторной группы. Электроника и системы беспилотного «ведения» снижают до минимума риски в полете. Основная сложность – аккумуляторы большой мощности, чьи параметры веса и емкости, токоотдачи и долговечности будут оптимизированы для летательных устройств. По прогнозам экспертов, уже в 2020–2025 годах мы сможем приобрести такой аппарат по цене массового легкового автомобиля.   
СРЕДИ ПРОТОТИПОВ стоит отметить российский стартап Hoversurf, разработавший третью версию гибрида квадрокоптера и гоночного мотоцикла – Scorpion 3. Первый летающий байк появился в 2016 году и с тех пор значительно доработан.
Scorpion 3 позиционируется разработчиками как изделие для экстремальных видов спорта, но доступное для любительских полетов. Бортовая система предполагает автоматическое и ручное управление. Автопилот и ПО разработаны создателями «аэробайка» и предполагают некоторые ограничения: Scorpion 3 нельзя разогнать до скорости более 50 км/ч, взлет возможен на высоту до 3 м. Заряд батареи рассчитан на 27 минут неспрерывного использования. Максимальный взлетный вес последней версии Scorpion доходит до 250 кг.
Дроны этого типа уже заинтересовали военных. Мультикоптеры бесшумны, могут передвигаться над минными полями, обеспечивать быструю переброску небольших воинских подразделений. Также есть информация о разработке серии Scorpion 3 для полиции Дубая. Предполагается, что стоимость одного аппарата составит около $150 тыс.
НЕ МЕНЬШИМ ИНТЕРЕСОМ пользуется летающая доска Flyboard Air компании Zapata Racing. Ее основатель Фрэнки Запата (Franky Zapata) – многократный победитель мировых первенств в гонках гидроциклов. Более четырех лет потребовалось Фрэнки, чтобы на основе водной версии Flyboard разработать новую доску, оснащенную четырьмя газотурбинными двигателями: мощность каждого – 250 л/с, а работают они на авиационном керосине Jet A-1 (он находится в специальном ранце на спине «флаера»).

Первым испытателем Flyboard Air стал его изобретатель. Для управления он использовал пульт, напоминающий игровой джойстик. За обработку данных отвечал специальный логический блок, способный изменять величину и направление вектора тяги каждого двигателя. Первый полет длился 3 минуты 55 секунд, за которые Сапата поднялся на высоту 30 м и разогнался до 55 км/ч. Авторы уверяют, что борд можно разогнать до 150 км/ч, взлетев при этом на высоту до 3 км и держась в воздухе до 10 минут. Из-за многих нюансов Flyboard Air отсутствует в свободной продаже и пока недоступен для массового покупателя.
        При подготовке этого номера «ММ» с помощью компании «Аэрострим» провел тест-драйв «Геоскана» – мультикоптера-рекордсмена по продолжительности полета (час без подзарядки). Профессиональным мнением о дронах и их применении с нами поделился  руководитель компании Андрей Буторин:    
 Дроны – это будущее, которое наступило. В первую очередь все, конечно, слышали о том случае с доставкой пиццы в Саратове. Это хороший пиар, но далеко не самое главное, что умеют мультикоптеры. А вот дроны-такси – это очень даже реалистично. Не в ближайшие пять лет, конечно, но вполне реализуемо в качестве эксперимента лет через 10. Чисто технически летающие такси можно сделать прямо сейчас, только для одного человека. Но здесь нужно довести до ума вопросы безопасности – выделить коридоры для полетов, места для аварийных посадок. Сейчас это напоминает проблему машин Tesla, которые являются революционными, но инфраструктуры для них нет. Вот летающие дроны – это Тесла на земле, ведь там самое лимитирующее – аккумулятор. Помимо художественной, рекламной и презентационной видеосъемки (которой, в том числе, занимается наша компания), дроны помогают в 3D-сканировании – это новое направление, похожее на лазерное сканирование. Вы получаете объемную, геометрически точную модель любого объекта (будь то здание или отдельно стоящий предмет), с фотореалистичной текстурой. Для 3D-моделирования по фотографиям есть множество применений – это анимирование, реклама, кино, геодезия, картография. При помощи дронов и ПО выполняются работы по киноиндустрии –  создаются трехмерные сцены. Мы так работали над фантастическим российским фильмом «Эбигейл»: модель использовалась для наложения разного рода спецэффектов – взрывов, разрушений. Вообще можно весь город увидеть в 3D – например, мы уже сделали модели Медного всадника или Выборского замка. Эта технология применяется в реставрационных работах и строительстве: при максимальном приближении можно увидеть все дефекты и недостатки строения, а в ходе работ проследить результаты. Создание 3D-моделей городов – вообще новый взгляд на мир: оно может применяться и в туризме, и для проектов планировки. А есть и простые технологические инновации – это, к примеру, радиометрическая съемка: когда магнетометры, которыми обычно ищут полезные ископаемые во время пешей «прогулки», крепят к дронам, а те в воздухе могут достигать труднодоступных мест.
ЕЩЕ ОДНИМ УСТРОЙСТВОМ на основе мультикоптера может стать Airbus Racer (Rapid And Cost-Effective Rotorcraft), сочетающий в себе лучшие качества самолета и вертолета. Оснащенный горизонтальным и двумя вертикальными винтами, он развивает крейсерскую скорость около 400 км/ч (у современных вертолетов она составляет 200–300 км/ч). Новая концепция Airbus – Boxwing-Design – выполнена в форме двух коротких треугольных крыльев, в каждом из которых вертикальный винт обеспечивает горизонтальную тягу. Два двигателя Safran RTM322 приводят в движение три винта. Полная сборка модели планируется к 2020 году, а первый полет – к 2021-му.   
МУЛЬТИКОПТЕРЫ НЕ ОБЛЕТЕЛИ и сферу развлечений. Два года подряд, в 2016-м и 2017-м, проводятся чемпионаты мира по дрон-рейсингу, гонкам мультикоптеров ручного формата. Принцип прост: есть трасса, размеченная флажками и ленточками, старт и финиш; дроны выстраиваются на старте и по сигналу устремляются вперед, управляемые операторами. Цель гонки – пролететь через несколько чекпоинтов и прийти к финишу первым.
     Тут главное – скорость и маневренность, так что все коптеры максимально облегчены: с них сняты системы безопасности, GPS-датчики, функции автовозврата на базу и т. д.
     Организатор первого сезона дрон-рейсинга, Ник Горбачевский (Nick Horbaczewski), решил сделать аналог Формулы-1 среди мультикоптеров. В итоге первый сезон Drone Racing League (DRL) посмотрели более 30 млн телезрителей и 43 млн пользователей Интернета. Победителем чемпионата стал 15-летний британец Люк Баннистер, лидер команды PlatzTornado X-Blades Banni UK, – он выиграл $250 тыс.
     Судя по ажиотажу, DRL в ближайшие три-пять лет обретет славу авто- и мотогонок. Спонсоры готовы вкладывать в них десятки миллионов долларов, как это уже сделала страховая компания Allianz SE.
МУЛЬТИКОПТЕРЫ ЗАХВАТЫВАЮТ МИР. Они могут сделать жизнь комфортнее, интереснее, безопаснее и богаче. Возможно, в ближайшем будущем мы не сможем представить себя без жужжащих помощников, решающих жизненно важные проблемы… Или создающие их. Поживем – увидим!

1  /  5
Российский квадрокоптер БЛФ ЮРИК. Фото: НПО «АКТ». Фото: www.fr.sputniknews.com
Фото: www.ibtimes.co.uk
Agras MG-1. Фото: www.dji.com
Фото: www.flyboat.com
Airbus Racer. Фото: www.airbus.com

Драйв

Машины и Механизмы
Всего 0 комментариев
Комментарии

Рекомендуем

Петросити
Поэма здоровья
Биосфера
Бесконтактная примерка обуви
OK OK OK OK OK OK OK