В понимании большинства беспилотный летательный аппарат, а еще чаще их называют квадрокоптеры и дроны, — это устройство для развлечения. Этакий удобный агрегат, который делает красивые снимки, еще и дополнен полезными фишками умного слежения за объектами, творческими режимами съемки и может обходить препятствия. Для кого-то приобретение становится первым шагом к настоящему хобби. Третьи помогают людям. Четвертые находят способы заработать на беспилотниках. Наконец, пятые из категории людей “Я не волшебник, я только учусь”, которые приобрели себе квадрокоптер, но не понимают, зачем и где его можно использовать. В этом материале мы разберем, для чего же нужны эти устройства, могут ли действительно открыть новые возможности и новые реализации.
Где дроны уже используются?
Беспилотные летательные аппараты, любительские или промышленные модели, становятся все более востребованными. Это говорит статистика, это говорят специалисты, это звучит из официальных заявлений государства. Наконец, это видно по тому, насколько с каждым годом все больше регистрируется дронов в России. По оценкам аналитического агентства Research and Markets, объем рынка услуг беспилотных летательных аппаратов вырастет до $75,3 млрд уже к 2026 году. В 2018 году он составлял $4,5 млрд.
В доступном виде и управлении они справляются со множеством задач, которые раньше выполнялись руками или наземной техникой. Особо отмечается, что беспилотники значительно вытеснили управляемую авиацию, более дорогостоящую и сложно управляемую. БПЛА применяют сегодня в строительстве, сельском и лесном хозяйстве, геодезии, горнодобывающей промышленности, энергетике, логистике, недвижимости, охране и безопасности.
Полезная нагрузка для современных моделей разрабатывается с учетом запросов пользователей: это камеры, тепловизоры, дальномеры или датчики для осмотра, оценки ситуации, активов, местоположения. Полезная нагрузка для дронов варьируется в зависимости от области применения. Так, для инспекций требуется оборудование, способное выявлять мельчайшие детали в высоком качестве, необходим отличный зум и высокое разрешение. В поисковых миссиях нужны нагрузки, отличающиеся надежной защитой (защита конструкций от пыли, ударов, влаги; стабильный полет; способность уклоняться от препятствий; технологии удаленного управления; работы в местах с низким сигналом и другое) и высоким качеством съемки. Особенную ценность представляет тепловизор, способный видеть в темноте и выявлять разницы температур. Для сельского хозяйства нужны датчики, которые будут сканировать как посевные площади визуально, так и под землей, выявляя заболевания растений или недостаток влаги. Кроме того, современные платформы предлагают полезные нагрузки в виде баков для орошения, полива и посевов.
Какие БПЛА подойдут бизнесу?
Есть мнение, что чем больше беспилотник, тем он эффективнее. Но в ответ этим суждениям можно лишь привести заявления представителей компании DJI о том, что в будущем продукты должны становиться портативнее, но иметь высокие технические показатели для универсального использования. Таким, например, в 2020 году был представлен DJI Mavic 2 Enterprise Advanced, оснащенный двумя камерами с возможностью одновременного использования двух сразу и вывода их на экран пульта управления. Основная 48-мегапиксельная камера визуального сенсора с 1/2-дюймовой CMOS-матрицей и зумом 32-х и тепловизор с разрешением 640×512, частотой кадров 30 Гц и температурной точностью ±2°C. С момента выхода беспилотника на рынок и по сей день он используется в самых различных сферах: при высотном мониторинге объектов строительства, инспекции ЛЭП и нефтепроводов, в области общественной безопасности с целью оповещения населения, в поисково-спасательных работах с целью выявления очагов возгорания, расчета этих площадей, поиска людей под завалами и потерявшихся.
Недавно представлен новый универсальный продукт DJI Matrice 30, который, ожидается, станет усовершенствованным и более востребованным устройством для выполнения сложных промышленных задач. Беспилотник обладает также двумя камерами, лазерным дальномером, может работать в более экстремальных условиях и надежно защищен от механических повреждений. Впервые управление дроном может происходить полностью удаленно за счет новой док-станции DJI Dock, которая будет служить местом для хранения и зарядки аккумуляторов за 25 минут. Подлет, посадка, дозарядка и повторный запуск к месту, где были приостановлены работы, будут происходить полностью в удаленном формате. Контроль над действиями сможет выполняться оператором, находясь на удалении от БПЛА.
Здесь стоит упомянуть футуристическую идею дронопорта от испанского архитектора Саула Ажурия Фернандеса. Он впервые подал идею, представив ее в цифровом виде шарообразного порта с тысячами индивидуальными ячейками под каждый беспилотник. Здесь, по заявлением специалиста, они смогли бы заряжаться, храниться и ожидать заявок на работы. Правда, замена батарей в этом центре подразумевается ручная.
Более реальную идею внедрили специалисты ОЭЗ “Иннополис”, представив первый в России автономный дронопорт. Это полностью автоматизированная система, которая может обеспечивать постоянную работу БПЛА на объекте и выполнять новые задания в течение нескольких минут после возвращения на станцию. Замену батарей беспилотника проводит специальный робот манипулятор: таким образом летательный аппарат может использоваться 24 на 7 без ожидания подзарядки и без потери времени. Компания DJI прорабатывает и эту идею для будущих реализаций своих новых проектов.
Другой категории беспилотники используются в сельском хозяйстве. И хотя в этом случае увеличение веса требует более мощных двигателей, а также бо́льшего количества лопастей и может привести к увеличению расхода батарей и сокращению времени полета, такие устройства гораздо более востребованы за счет автоматизации процессов и огромного вклада в сектор. Термин “точное земледелие” пришел именно с внедрением дронов в отрасль. Кроме таксация леса, мониторинга земли и посевов с целью планирования работ в сельском хозяйстве, беспилотники способны переносить на себе тяжелые наполненные жидкостью, водой, удобрениями или семенами баки для обработки посевных земель. Наиболее известные DJI Agras T30 и Agras T10 отлично справляются со сложными аграрными задачами. Первый грузоподъемностью до 40 кг оборудован плунжерным насосом и 16 форсунками для точного распыления удобрений или пестицидов. За расчет жидкости или твердых удобрений отвечает 2-канальный электромагнитный расходомер, который передает данные об остатке удобрений в баке и автоматически возвращается на дозаправку. Координаты места строго фиксируется системами, чтобы работы возобновились с места, где они были приостановлены. Ширина распыления составляет 9 метров, а за день с помощью Agras T30 можно обрабатывать до 16 га в час или 100 га в день. Agras T10 — это складная конструкция с быстросъемным баком для распыления объемом 8 литров и батареей, которую легко заменить. Устройства могут работать в непогоду и дождь, защита по стандарту IP67 позволяет промывать беспилотники прямыми потоками воды из шланга. Продолжительность работы дронов составляет 20 минут, а функция быстрой зарядки обеспечивает буквально мгновенный заряд всего за 10 минут.
Преимущества использования БПЛА и проблемы
На самом деле этот раздел можно наполнять до бесконечности, потому что преимуществ у этих устройств очень и очень много. Во-первых, они могут привнести новый виток развития для уже готового бизнеса или запустить идею и реализацию нового. За счет доступности моделей рынок дронов буквально не ограничен. Коммерческая аэрофотосъемка всегда была и будет востребованной нишей. Людям нравится фотографироваться, а беспилотники позволяют подбирать совершенно новые, необычные ракурсы. Некоторые люди, чаще живущие в южных регионах России, запускают собственные аграрные проекты и обязательно при этом приобретают БПЛА. Все больше крупных предприятий, строительных компаний, нефтедобывающих и горно перерабатывающих производств прибегают к услугам с БПЛА. При этом ниша предоставления услуг таким компаниям практически не занята. Чаще всего предприятия обращаются в компании, которые продают дроны, для обучения и подготовки специалистов по направлению оператора БПЛА. В большинстве же своем эти самые производства признают, что не выгодно тратиться на переподготовку специалистов, если можно нанять человека со стороны. Все эти случаи объединяет тот факт, что дроны становятся все более востребованными и спрос на них, как и на услуги с БПЛА, будут расти. К плюсам применения стоит отнести:
- относительная простота конструкции и удобство использования;
- компактность, высокая мобильность, быстрая ориентация в пространстве;
- вариативность выбора на рынке и систематическое обновление продуктов с ростом технических возможностей устройств;
- быстрая развертываемость, запуск, точное выполнение работ;
- высокое качество съемки, наличие множества полезных нагрузок под различные нужды;
- безопасность использования для всех участников рабочих процессов.
Чего не хватает современным системам, отмечают специалисты, — это отсутствие доступных методов для использования БПЛА внутри помещений. То есть если на открытых участках дроны передвигаются с помощью по координатам позиционирования GPS в связке с акселерометрами, компасами и электронными подвесными системами для камер, то внутри помещений эти системы недоступны или сильно ограничены. Также есть недоработки в правовой базе. Для коммерческого использования беспилотники нужно регистрировать, получать полис страхования гражданской ответственности и разрешения на полет, строго действовать в рамках закона в отношении использования воздушного пространства.
За рубежом, правда, дела обстоят еще сложнее. Каждый владелец беспилотника, который планирует на этом зарабатывать, обязан получать сертификат пилота. Существует даже международный сертификат оператора БПЛА, который можно получить только в Великобритании или Италии. Стоит сказать честно, что в России в этом плане пока все более или менее просто. Самые большие ограничения касаются беспилотников, чья взлетная масса превышает 30 кг. Регистрировать дроны можно достаточно быстро удаленным способом. Чего, кстати, за рубежом тоже нет. А соблюдая правила, можно смело управлять дронами и открывать свой бизнес.
