В настоящее время дроны-квадрокоптеры, обладая огромным набором функций, находятся на пике популярности. Эти шустрые устройства активно внедряются во все сферы человеческого бытия, да так плотно, что жизнь без них существенно осложнилась бы. Многие пророчат им большое будущее и предвещают такое же массовое использование, как у мобильных телефонов.
Изначально дроны создавались для армии как беспилотные летательные аппараты. Сейчас же с помощью дронов проводится разведка, оценка загрязненности и радиоактивности воздуха, наносятся ракетные удары и даже осуществляется доставка боеприпасов.
К примеру, нужно в боевую зону отправить боеприпасы солдатам, находящимся в окружении. Никто лучше беспилотника не справится с этим практически невыполнимым заданием, а благодаря полетам на разных высотах подобный маневр останется незаметным.
Первый дрон-охранник увидел свет благодаря японской фирме Secom. Совершая полет со скоростью 10 км/ч, он фиксирует лица людей и номера автомобилей.
Конечно, задержать преступника он не сможет, но он намного превосходит статичные камеры наблюдения. Благодаря своей маневренности он может компенсировать работу нескольких десятков камер. Стоимость такого охранника немаленькая 6620 долларов, но с повышением конкуренции, наверное, она станет меньше.
Студентом Делфтского технического университета был изобретен дрон весом 4 кг, способный перемещаться с колоссальной скоростью в 100 км/ч. Городские пробки для этого малыша – не проблема, поэтом его снабдили мини-дефибриллятором для спасения жизни людям с проблемами сердца.
С человеком, который осуществил вызов, созванивается оператор беспилотника и высылает ему инструкции по использованию дефибриллятором.
Впервые дрона-доставщика испробовала в 2013 году всемирно известная почтовая сеть DHL. После они сообщили, что в будущем планируют пользоваться помощью беспилотников на постоянной основе, и доставка грузов в труднодоступные места ляжет в основном на «плечи» дронов.
Посылки будут укомплектованы в водонепроницаемые упаковки, а общий маршрут (туда-обратно) будет составлять около 24 км.
В Японии и США дронам нашли применение в сельскохозяйственной отрасли. Они распыляют удобрения на полях. Это очень удобно, поскольку человеку не нужно контактировать с вредными веществами.
Распыление происходит с большой высоты, что повышает его эффективность. Приобретение такого помощника окупается в кратчайшие сроки, ведь регулярный ручной труд стоит в разы дороже.
Конечно же, много людей использует дрон просто для собственного удовольствия.
В Америке глобальная покупка беспилотников обернулась обязательной регистрацией дронов и их владельцев, за которую еще нужно заплатить 5 долларов.
2010-е характеризуются массовым использованием смартфонов, без которых уже не может обойтись практически ни один человек. Возможно, следующий десяток лет будет десятилетием . Массовое производство способствует увеличению доступности беспилотников как обычным гражданам, так и фирмам.
В будущем появятся более энергоемкие аккумуляторы, способные поднять время полета дронов. И летающие устройства будут полностью автономны.
В итоге радиоуправляемые игрушки переквалифицируются в небесных роботов, полностью внедрившихся в привычную жизнь.
Например:
Рассмотрим самые перспективные из них.
Беспилотник, находящийся рядом все время, существенно увеличит наши возможности. Ведь с помощью такого устройства можно не только сделать фото с воздуха, но он также не позволит заблудиться в чужом городе или незнакомом лесу.
Автомобилиста он предупредит о заторе на дороге или поможет найти парковочное место. Этому летающему устройству необязательно все время лететь впереди вас, он может ждать своего звездного часа в сумочке или на запястье. У автолюбителя же он может храниться в багажнике. И ни один поход на природу не обойдется без личного дрона.
Селфи – это модный тренд нашего времени. Огромное количество людей жаждут запечатлеть себя на фоне чего-то фантастически красивого и завораживающего. Палки для селфи с каждым годом увеличиваются в длине, но это не позволяет уместить в кадр всю красоту пейзажа.
Некоторые туристы обзавелись своими селфи-дронами
, а те, кто не хочет дополнительных хлопот, скоро смогут попробовать краткосрочную аренду беспилотника для съемки.
Для получения фантастических фото нужно будет всего лишь запустить в своем телефоне определенное приложение. И выбрать ближайший незанятый дрон, который прилетит для создания фотосессии с вашим участием.
Такая чудная аренда – это не вымысел мечтательного любителя селфи. Такой прокат дронов существует в Швейцарии на горнолыжном курорте Вербье. На данный момент начало и конец полета контролируется оператором, но все время фото- и видеосъемки устройство следует за арендатором. Полученный материал заказчик получает спустя два часа.
Подобные беспилотники уже активно используются журналистами для съемки репортажей. Даже в одном университете Миссури на факультете журналистики появился курс управления дронами.
Беспилотник-журналист — это сплошные плюсы. С высоты птичьего полета можно увидеть то, что простому человеку увидеть невозможно, да и в оперативности данным устройствам не откажешь. Поэтому в ближайшем будущем появятся автономные летательные аппараты, способные прилетать на место происшествия в кратчайшие сроки.
Воздушное такси как средство передвижения могут позволить себе только обеспеченные граждане. Рядовому потребителю подобный вид транспорта не по карману. Появление автономных такси-дронов смогло бы исправить ситуацию.
Первое подобное такси под названием Ehang 184 выпустила китайская фирма EHang. Полет может длиться не больше 23 минут; обладая грузоподъемностью до 100 кг, дрон спокойно перевезет одного взрослого пассажира вместе с багажом.
Работа такого такси автономна. Автоматически происходит прокладка маршрута, взлет, сам полет и посадка. Расстояние, которое может преодолеть воздушное таки за 23 минуты, составляет порядка 16 км.
Благодаря компании Apellix появился на свет дрон-маляр. Он взлетает на высоту не больше трех этажей и красит постройку. С земли краска поступает по специальным шлангам. Работа такого маляра полностью автономна, нужно только задать характеристики работы.
А вот если вместо краски пустить по шлангам воду, то получится отменный мойщик окон.
Google и Facebook давно задумываются об использовании дрона в качестве маршрутизатора, с помощью которого можно раздавать интернет. Но на кону стоит не только возможность огромному количеству людей выйти в инет, а важен сам факт появления беспилотных устройств, способных несколько дней существовать в полете, заряжаясь от солнечной энергии. Это прорыв в авиации.
Подобные устройства уже существуют и получили название атмосферный спутник .
Как видите, беспилотники плотно занимают свою нишу в нашей повседневной жизни, поэтому возможно, что в течение следующих 10-и лет каждый человек обзаведется своим личным помощником-дроном.
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.
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.
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.
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:
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.
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.
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.
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…
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
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)
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Правообладатель иллюстрации BAE Systems Image caption Технические характеристики самолета Taranis держатся в секрете
Taranis (Таранис), названный в честь кельтского бога грома, наверное, самый грозный с виду британский самолет.
Гладкий, обтекаемо-клиновидный, с отклоненными назад крыльями этот беспилотный боевой летательный аппарат (ББЛА), или в просторечии дрон, как утверждают его производители, - "самый совершенный самолет, когда-либо созданный в Соединенном Королевстве".
Taranis - прототип ударного дрона, который будет способен выполнять дальние полеты над территорией противника.
Этот проект, как и проект истребителя Typhoon, производство которого завершится в 2030 году, должен помочь КВВС определиться с обликом и объемом будущего парка беспилотной и пилотируемой боевой авиации.
Подробности и технические характеристики проекта Taranis держатся в секрете. Визуально можно определить, что он по размеру примерно соответствует британскому реактивному учебно-тренировочному самолету Hawk, на котором выступает пилотажная группа Red Arrows.
Этот аппарат устроен таким образом, чтобы быть как можно менее заметным в радиолокационном и инфракрасном диапазоне, сопла его двигателей имеют особую форму, чтобы максимально рассеивать поток горячего воздуха от его двигателей. Все это осложняет задачу по его уничтожению.
"Нам надо было полностью спрятать, скрыть турбину двигателя в корпусе самолета", - говорит Конрад Банкс, главный инженер Rolls-Royce по исследованиям и разработке. Rolls-Royce является одним из партнеров BAE по программе Taranis.
На проходящем в эти дни авиасалоне в Фарнборо BAE намеревалась раскрыть некоторые данные, полученные в ходе летных испытаний, в ходе которых были протестированы характеристики пониженной заметности Taranis.
"Проект Taranis является отличным примером того, как правительство и промышленность Великобритании могут работать вместе", - заявил технический директор отдела перспективных боевых систем BAE Крис Гарсайд.
Однако нет никакого смысла спрашивать, каким оружием будет оснащен этот беспилотник. "Эта область совершенно засекречена", - следует короткий ответ.
Taranis - не единственный в Европе проект создания боевого дрона. На противоположном берегу Ла Манша французская компания Dassault Aviation уже проводит испытания аналогичного аппарата Neuron.
Правообладатель иллюстрации Dassault Aviation Image caption Французский Neuron уже проходит летные испытанияНо ни один из них не будет принят на вооружение - это демонстраторы технологий, на которых проверяют то, что будет потом использовано в будущих дронах.
В Фарнборо Франция и Великобритания анонсировали двухлетнюю программу стоимостью в 205 миллионов долларов по разработке Перспективной боевой авиационной системы, в которой будет использован опыт испытаний Taranis и Neuron.
Такое европейское сотрудничество крайне необходимо, утверждают инсайдеры в предприятиях индустрии, если только Европа не согласна вместо производства своих собственных дронов закупать готовые образцы в Израиле и США, которые сейчас доминируют на рынке.
В прошлом году Франция в целях экономии была вынуждена закупить американские БПЛА Reaper.
При этом европейские страны слишком малы для того чтобы самостоятельно сформировать рынок для беспилотников - экономически оправданным может быть только транснациональный проект.
Кроме того, очень важно в перспективе создать и настоящий боевой беспилотник. На авиасалоне в Фарнборо присутствуют более 80 фирм с беспилотными самолетами, однако абсолютное большинство из них неспособно нести вооружение.
Чаще всего они предназначены для выполнения дозорных задач и сбора информации. ВВС США, которые больше всех в мире используют беспилотники, имеют на вооружении почти восемь тысяч таких аппаратов, но не больше одного процента из них вооружены.
То, что создание боевого самолета стоит очень дорого - непреложный факт, с которым нельзя не считаться. И неважно, пилотируемый это самолет или нет.
Проект Taranis уже сейчас стоит почти 317 миллионов долларов. Однако, несмотря на растущую стоимость, роль дронов в ВВС во всех странах мира будет только возрастать.
Это вполне объяснимо - беспилотники очень хорошо и быстро могут выполнять трудные, но скучные задания. То, на что они не способны совершенно, это быстро принимать решения в нестандартной обстановке.
Поэтому с практической, да и с моральной точки зрения в ближайшем будущем никто не будет заменять обычные пилотируемые аппараты беспилотными.
В воздушных боях будущего они будут участвовать вместе, сражаясь бок о бок в одном строю.
Проблему управления таким смешанным авиационным составом в непосредственной близости друг от друга пытаются начать решать уже сегодня.
Ранее в этом году специалисты из Dassault совершили важный шаг - беспилотник Neuron впервые полетел в одном строю с истребителем Rafale.
Однако дрон не обязательно должен выглядеть как Taranis или Neuron - можно и просто взять обычный истребитель и сделать его беспилотную версию.
Шведская компания Saab собирается разработать именно такую машину на базе своего истребителя Gripen. Доводы шведов в пользу такого проекта заключаются в том, что для ВВС будет проще управляться с одним типом летательного аппарата, чем с двумя.
Правообладатель иллюстрации AFP Image caption Истребитель Gripen в будущем может стать беспилотным"Это просто поиск экономически более эффективного решения, результатом чего может стать аппарат, который сможет выполнять задачи в пилотируемом или беспилотном вариантах", - сказал генеральный директор Saab Хокон Бусхе.
И шведы тут не одиноки - Boeing также рассматривает возможность создания беспилотного варианта истребителя F-16.
Несмотря на все трудности, с которыми сталкиваются политики, когда дело доходит до военных беспилотных летательных аппаратов, то у таких программ оказывается сильный иммунитет от сокращения финансирования даже в условиях урезания военного бюджета.
Рынок БПЛА сейчас растет примерно на пять процентов в год. Этот рост скорее всего сохранится в ближайшие десять лет, считают аналитики аэрокосмической индустрии в компании IHS. Общий же объем рынка с 2014 по 2023 годы составит, по их подсчетам, почти 90 миллиардов долларов.
Важно учитывать то, что большая часть этого роста не будет обеспечиваться за счет США. Их рынок начнет сокращаться в краткосрочной перспективе.
На самом деле за пределами США годовой рост в ближайшие 10 лет составит более 10 процентов.
"В основном это произойдет за счет Китая и России, которые в настоящее время развивают свою промышленность", - считает аналитик рынка БПЛА из IHS Деррик Мапл.
"Изначально они ориентированы на производство для себя, но Китай намерен заниматься экспортом в долгосрочной перспективе", - сказал он.
По словам эксперта, Россия намерена потратить на разработку дронов в ближайшем десятилетии около 10 миллиардов долларов, и в России "намерены строить боевые беспилотные системы".
Несмотря на успехи Taranis, пока не ясно, будут ли в результате европейцы планировать строительство собственных боевых беспилотников параллельно с истребителями после 2030 года.
"Развитие международных проектов всегда сопряжено с политическими трудностями", - отмечает Мапл.
"Но, с моей точки зрения, их необходимо преодолеть, чтобы Европа получила такое оружие - в противном случае она будет и дальше зависеть от США и Израиля", - сказал эксперт.
