Дрон - беспилотный летательный аппарат (или самодвижущийся нелетающий аппарат схожего типа действия). Те, кто смотрел фильм «Обливион», могут запомнить дронов по автономным боевым машинам, которые контролируют определенную местность. Дроны выполняют по большей части разведывательную функцию. Они могут двигаться в небезопасных для человека условиях, они достаточно автономны, чтобы долгое время оставаться без поддержки (например, беспилотники заряжаются от солнца), их самоценность в отсутствии человека-пилота приближается к нулю. В будущем дроны смогут выполнять массу полезных функций: мониторинг погодных условий и территории, быстрая доставка нужных грузов, ведение боевых действий без необходимости включения человеческих единиц и другое.
В России стартовала разработка первого «многоразового» летательного аппарата. Созданием беспилотного ракетоплана занялась компания «ИСОН», которая предоставила изображение нового аппарата изданию РИА Новости. Ожидается, что с его помощью станет возможным выведение полезной нагрузки на околоземную орбиту.
Вопрос техники безопасности во время строительных работ – далеко не пустой звук. Ведь малейшая оплошность может привести не только к увечьям одного человека, но и представлять опасность в будущем. И новые технологии могут помочь улучшить контроль за безопасностью. К примеру, специалисты компании Doxel разработали гусеничного робота-прораба, который будет проводить сканирование возводимого объекта и оповещать людей о нарушениях и дефектах конструкции, которые могут даже представлять опасность в будущем.
Большинство людей считают радиоуправляемые игрушки, всего лишь простым хобби. Однако, некоторые из таких изделий могут нести серьёзную угрозу, как для военных, так и для гражданского населения. Если раньше БПЛА , или дроны, как их называют на иностранный манер, можно было встретить лишь в фантастических фильмах, то сегодня это наша действительность. Что значит Дрон ? Прочтите ещё несколько толковых новостей, например, как понять слово Плей-Офф , что значит Пауэрлифтинг , что такое Паркур ? Этот термин был заимствован из английского языка "Drone ", и переводится, как "трутень". Первыми, идею использовать дроны для уничтожения террористов озвучили в Пентагоне , и лишь потом остальные страны стали их догонять.
В российском ВПК сейчас производится достаточно обширная линейка дронов, всех видов и "мастей". Однако, что действительно не хватает нашим войскам, это тяжелого ударного беспилотника . Впрочем, сейчас уже идут разработки и в этом направлении, но как далеко они продвинулись сказать трудно. Однако в сети появились фотографии таинственного российского БПЛА , который выполнял рулёжку на аэродроме, сделанные американским спутником шпионом. По виду он выглядит весьма грозно, но что касается его ТТХ это тайна за семью печатями.
Дрон - это беспилотник, который управляется дистанционно, и может быть, как летающим, самодвижущимся, так и подводным
Главный плюс Дрона в том, что он обладает огромной автономностью, там нет людей, которым нужно ходить в душ, принимать пищу, спать. Пилоты сидят в специально оборудованных вагончиках, которые могут находиться нескольких тысячах километров от летательного аппарата.
Сейчас создают БПЛА, которые оснащены солнечными батареями , что позволяет увеличивать их нахождение в воздухе до пары недель.
Уже сейчас имеются Дроны, которые способны мониторить погодные условия, доставлять мелкие грузы, наблюдать за дорожным трафиком, а самое главное, это участвовать в боевых действиях сохраняя жизни людей.
Управляют Дроном , либо подачей эпизодических команд, либо на постоянной основе. Главное преимущество БПЛА, помимо отсутствия в кабине человека, это то, что стоимость подобных "пепелацев" намного меньше, чем аналогичный по эффективности пилотируемый летательный аппарат. Например, стоимость современного истребителя приближается к 100 миллионам долларов, тогда как дрон вам "обойдётся" всего в пять - десять миллионов долларов. Большой минус, это уязвимость БПЛА , как к атакам с земли, так и с воздуха, однако для бомбёжки папуасов подобные аппараты подходят, как нельзя лучше.
Начинающего любителя радиоуправляемых летательных аппаратов часто съедает любопытство от вопроса — что такое дрон? Сегодня на многих интернет-ресурсах про квадрокоптеры авторы используют этот термин, чтобы обозначить им предмет статьи о четырехроторном аппарате. Многие пользователи настолько свыклись с этим, что даже не оглядываясь на более авторитетных коптероводов, называют дронами свои Walkera, Phantom, Hubsan и другие модели.
История появления дронов
С одной стороны, называют и называют, ведь ничего в этом такого нет, никто за это ругать не станет, плохие оценки и подавно никто не поставит. Суть квадрокоптера от этого не изменится — он как был летательным аппаратом, управляемым пультом, так им и останется.
С другой стороны, та же Википедия дает следующий ответ, что дрон — это разновидность летательных аппаратов без пилота внутри. Их еще называют БПЛА — беспилотный летательный аппарат. В начале дроны создавались в военных целях, чтобы шпионить и разведывать вражеские территории с воздуха.
Их программировали на различные задачи, после чего запускали в воздух.
В литературе военные дроны называются беспилотниками. А гражданские летательные аппараты — дронами.
Самые первые дроны появились в Англии еще в далеком 1933 году. Тогда в качестве тестируемых средств использовали отремонтированные бипланы, которые управлялись с помощью радио.
Первые два аппарата в результате проверок потерпели крушение, зато третий благополучно приземлился после относительно длинного полета. Поэтому Великобританию можно считать первой в мире страной, которая использовала дроны.
Военные силы США тоже не дремали и поэтому спустя некоторое время после окончания Второй Мировой Войны с Германией, в 1951 году они сумели запустить первый в мире военный разведывательный аппарат ЭйКюЭм 34. После чего в этой стране началось серийное производство военных беспилотников.
Сегодня военные воздушные силы Соединенных Штатов используют множество беспилотников-разведчиков в различных регионах земного шара, таких как Индийский океан, берега восточной Африки, на Ближнем Востоке. Главными целями дронов являются террористические группировки и пираты.
Сегодняшние дроны
Легко запускаются и могут пролететь до трех с половиной тысяч километров. Да, именно километров, а не метров, как это делает большинство продвинутых квадрокоптеров на обычном радиоуправлении в 2.4 ГГц.
Раз уж мы с вами заговорили об обычных дронах (квадрокоптерах), то стоит отметить, что далеко немногие из них сегодня способны пролететь даже малую часть расстояния, которое преодолевают настоящие дроны-разведчики.
Так, например, до последнего дня самыми дальнолетными аппаратами считались и возможно считаются квадрокоптеры компании DJI.
Разработчикам удалось добиться отличных показателей в области дальности полета своих коптеров. Третьи Фантомы могут отлетать от пульта управления почти на 4 километра — невероятное расстояние.
Многие удивятся и спросят, как же происходит управление дроном в этой ситуации, когда пилот его не видит визуально, ведь не по карте на планшете контролируется полет коптера!
Все очень просто — благодаря отличной системе GPS, к которой еще добавилась и Глонасс, местоположение беспилотника определяется четко. И во-вторых, благодаря системе Лайтбридж возможно пилотировать Фантомом, используя режим полета от первого лица.
Другими словами, камера, установленная на борту дрона, транслирует все, что происходит в поле ее зрения прямиком на планшет, который закрепляется на пульте управления мультикоптером.
Какие-то задержки видео-изображения, конечно, неизбежны, но в целом пилот может наблюдать за полетом, используя видеокамеру и прямое потоковое видео, которое транслируется на скорости 60-40 Мб в секунду.
Но при этом не стоит забывать, что транслируемый сигнал ограничен двумя километрами, в то время как заявленная дальность полета измеряется пятью.
Получается, что не так уж и нужно пилоту управлять квадрокоптером на таком расстоянии, раз современные технологии пока еще не способны дать ему такой возможности. По отзывам многих владельцев Фантомов, они очень редко используют свои дроны для полетов на дальние дистанции.
Прежде всего, потому что для этого нет прямой надобности. Все самое необходимое нужно снимать, находясь в непосредственной близости от зоны действий.
А во-вторых, чтобы испытать свой коптер на дальний полет необходимо выехать в идеальное пустынное место , где связь с пультом управления не будет прерываться различными радиопомехами.
На такой шаг тоже согласится не каждый без веской на то причины. Вот и получается, что даже самые продвинутые квадрокоптеры не сойдут на роль беспилотников-разведчиков, и уж тем более шпионов.
Какие из них шпионы, если ими нельзя управлять, находясь далеко. И в довершение всего — моторы дрона издают такой дьявольский шум, что не услышать его и после этого не заметить просто не возможно!
Как бы то ни было, но прецедент полетов на дальние расстояния был создан, и, как показывает практика, компания DJI не собирается ограничиваться радиусом в 4 километра. Это доказывает их новая модель Phantom 4. Расстояние, на которое может отлететь от пульта управления новый продукт DJI, исчисляется пятью километрами!
DJI Phantom 4
Рассмотрим новый квадрокоптер от DJI поближе, потому что с такими показателями, как время и дальность полета, четвертый Фантом, в отличие от предыдущих моделей, «научился» летать дальше, находиться в воздухе немного дольше, самостоятельно реагировать на препятствия перед ним и принимать решение — облетать его стороной или зависнув перед ним, дать возможность пилоту в ручном режиме сделать это.
Видеокамера — настоящая гордость последних квадролетов DJI. Снимая в разрешении 4к, она получила новую, улучшенную возможность. Теперь видеооператор может использовать замедленную съемку со скоростью до 120 кадров в секунду в режиме FHD.
Как и прежде, модель фотографирует в качестве 12 Мп, при этом максимальная открытая диафрагма составляет 2.8. Размер фотографий — 4000 на 3000.
Обзорный угол камеры исключает возможность съемки с эффектом Глаза Рыбы, именно поэтому, когда вы снимаете горизонт, он остается ровным, а не превращается в дугу. Ниже приведены несколько показательных характеристик новой камеры Phantom 4.
- Форматы видео — МР-4, MOV;
- Форматы фото — JPEG, RAW;
- Цветовые профили (эффекты) для видео — доступны.
Какой квадрокоптер вы собираетесь покупать в ближайшее время?
Живая видеотрансляция
Разработчики не стали отказываться от идеи передавать потоковое видео в живом режиме на планшет пользователя. Более того, они улучшили этот режим за счет увеличения дистанции вещания с 2 километров (как это было на Phantom Pro) до 5 километров.
Возможности Lightbridge и приложения
Как вы видите, все самое лучшее в режиме вещания в прямом эфире или, как это принято еще называть, полет от первого лица, у Фантома осталось все лучшее, что было у третьей модели.
Главной фишкой нового продукта является возможность сканировать местность перед собой во время полета. Датчики, «прощупывают» пространство снизу и спереди дрона на расстоянии до 16 метров.
Когда в их поле зрения попадает предмет, то квадрокоптер останавливается или же облетает стороной преграду. В первом случае вы получаете оповещение и принимаете решение, что делать дальше с появившейся проблемой.
Мод достаточно удобный в том плане, что новички теперь смогут более раскрепощеннее управлять мультикоптером и не бояться катастрофических последствий летных ошибок, которые часто приводят к крушениям и дорогостоящим ремонтам аппарата.
А опытные коптероводы смогут спокойно сосредоточиться на съемке и больше думать о выборе лучшего положения воздушной камеры, чтобы получать более эффектные кадры.
Технические характеристики дрона:
- Время полета — 28 минут (на 5 минут больше, чем у версии ПРО-3);
- Вес — 1 килограмм, 380 граммов;
- Скорость коптера — 72 километра в час;
- Передатчик — частота 2.4 ГГц, дистанция трансляции — 5 километров;
- Камера — 12 Мп, угол обзора — 93 градуса, максимальная ширина диафрагмы — 2.8. Выдержка от 8 секунд до 1/8000 секунды;
- Запись видео — 4К со скоростью 24-30 кадров, формат FHD — 120 кадров. Скорость передачи видео — 60 мегабит в секунду. ISO видео — 100-3200;
- Цена — 95 200 рублей в США (1400 долларов), и 115 128 рублей в Европе (1600 Евро).
Что еще интересного?
Разработчики усовершенствовали систему следования за объектом съемки. Если раньше коптер летел за человеком следуя координатам смартфона, то теперь оператор может нажать на экране планшета по нужному объекту, и Фантом будет следовать за ним. В этом случае объекту не нужно надевать на себя датчики, потому что мультикоптер просто запоминает его визуально.
Измененный режим установки лопастей делает их снятие и прикручивание еще более простым и надежным. Новички могут летать в специальном «легком» моде, постепенно совершенствуя свои навыки. Новый режим спорта позволит летать с огромной скоростью до 70 километров в час. В дроне появились модули IMU и компасы, чтобы позиционирование получалось еще более точным.
Краткий итог по дрону Фантом 4
4 Users (1 vote)
Pros
Улучшенная характеристика камеры. Режим безопасного полета.
Cons
По прежнему самый дрогой коптер в мире. Не так много нововведений за такую цену.
Summary
Дрон Фантом 4 - это представитель высшего класса мультикоптеров. Разработчики, конструируя его, оставили все самое лучшее, что было в Фантоме 3 ПРО и добавили несколько интересных фишек. Например, показания видеокамеры улучшились (замедленная съемка в полноформатном высоком качестве), спортивный режим, умное следование за объектом съемки, распознавание опасных объектов во время полета. Вместе с тем цена тоже оказалась высокой, что, впрочем, было ожидаемо. Зато в этом есть другой плюс - значительно подешевели коптеры третьего поколения.
Цена 2
Время полета 4
Вес 3
Видеокамера 4.5
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.
Накануне небольшой дрон врезался в дерево рядом с официальной резиденцией президента США: система, предназначенная для обнаружения летающих объектов, его не заметила. Беспилотник, около 60 см в диаметре и весом примерно 900 г, принадлежал одному из сотрудников правительства США. Владелец развлекался, запуская аппарат в три часа ночи, но потом потерял с ним связь. Офицер секретной службы, отвечающий за южную часть территории возле Белого дома, «слышал и наблюдал» беспилотник, однако ни он, ни его коллеги не смогли сбить дрон.
Аппарат был слишком маленький и летел низко, поэтому его не могли засечь радары. Из-за его размера устройство вполне могли принять за большую птицу.
DJI Phantom, именно такой дрон разбился около Белого дома
Всего за несколько дней до этого события департамент внутренней безопасности США провел конференцию, посвященную угрозам, которые подобные устройства могут представлять для государственных учреждений и важнейших объектов инфраструктуры.
В частности, на конференции демонстрировался дрон DJI Phantom — точно такой же, как тот, что врезался в дерево рядом с Белым домом. Правда, на конференции к нему был прикреплен примерно килограмм «взрывчатки», иллюстрировавшей, насколько просто использовать такое устройство для атаки.
Также на конференции отмечали, что компактные дроны могут использоваться и для проведения химических и биологических атак.
Квадрокоптер DJI Phantom можно купить онлайн всего за $479, модель с камерой высокого разрешения обойдется в $1258.
На конференции его называли «выбором террористов».
DJI Spreading wings s1000 берет на борт до 11 кг груза
Однако, несмотря на все опасения, связанные с электродронами, в США не собираются запрещать их полностью, одобряя использование в мирных целях. Так, в этом месяце Федеральное управление гражданской авиации США (FAA) и телекомпания CNN договорились о совместной разработке беспилотников, с помощью которых журналисты канала смогут снимать репортажи.
Старший вице-президент CNN Джон Виджиланте отметил, что в результате этого проекта операторы смогут безопасно работать в американском воздушном пространстве.
Одна из целей сотрудничества CNN и FAA — поощрение использования дронов не только для развлечения или любительской съемки.
Впрочем, небольшие беспилотники и без того уже активно используются, в том числе в самых неожиданных сферах. Например, на прошлой неделе на парковку супермаркета в городе Тихуана, недалеко от американо-мексиканской границы, рухнул дрон, перевозивший 2,7 кг метамфетаминов.
В полиции Тихуаны заявили, что столкнулись с использованием дронов для транспортировки наркотиков впервые, но установить, сколько других беспилотников-наркокурьеров благополучно летают через границу и как давно это происходит, пока не удалось.
Беспилотник и система управления Parrot Bebop
По прогнозам СEA (Ассоциации потребительской электроники), в 2015 году рынок небольших потребительских дронов достигнет $130 млн, что на 55% больше, чем в 2014 году.
Цифра на первый взгляд не очень большая, но большее значение имеет сам тренд. 55% — это очень впечатляющий рост. Кроме того, надо учитывать, что речь идет только о небольших летальных аппаратах, оснащенных электромоторами. То есть об устройствах, которые раньше считались не более чем забавными игрушками.
Промышленные и военные беспилотники — это уже совершенно другой рынок, и в данном прогнозе они не учитываются.
На крупнейшей технологической выставке потребительской электроники CES 2015, прошедшей в Лас-Вегасе, было представлено более 100 моделей разнообразных дронов, при том что роботы и квадрокоптеры никогда не были главной темой CES. Ситуация, однако, меняется. В этом году дрон AirDog — разработка одноименного латвийского стартапа AirDog — получил один из призов CES 2015.
Не менее важен и колоссальный интерес, который проявили специалисты, пресса и посетители CES к стендам с летательными аппаратами. Небольшие стартапы и компании, представлявшие свои модели, cобирали не меньше зрителей, чем роскошно оформленные стенды гигантов электронной индустрии с аудио-, видео- и бытовой техникой.
Лауреат СES 2015, латвийский дрон AirDog может следовать за «хозяином» и снимать его в автоматическом режиме
Специалисты пока выделяют два основных сценария использования небольших беспилотников.
Первый и главный — это наблюдение и фотовидеосъемка. Второй — доставка небольших грузов.
Оба сценария, с одной стороны, предоставляют широчайшие возможности, с другой — таят немалые потенциальные опасности.
Современные дроны дают широчайшие возможности для высококачественной съемки в труднодоступных или опасных местах. Телекомпании, журналисты, видеорежиссеры, операторы, любители экстремальных съемок уже оценили их и активно используют. Объемы видео с дронов, загружаемого на YouTube, растут в арифметической прогрессии.
Интерес к такому использованию беспилотников выказывают и сервисные компании, обслуживающие технологические и инфраструктурные объекты. Высококачественная видео- и фотосъемка может показать состояние обшивки судна, линии электропередачи, состояние трубы нефте- и газопровода и прочих труднодоступных объектов, где требуется визуальное наблюдение.
С учетом того, что современные стандартные модели квадрокоптеров могут находиться в воздухе около 30 минут и обладают дальностью полета более 4 км, они представляют интерес и для охранных предприятий. Патрулирование охраняемых периметров, больших складских площадей, нефте- и трубопроводов — это лишь немногие аспекты применения дронов.
Поскольку современные беспилотники оснащаются интеллектуальными системами управления и геопозиционирования, патрулирование может происходить в полуавтоматическом и автоматическом режимах, а квадрокоптер, оснащенный 3D-камерой, может самостоятельно облетать возникающие препятствия.
Что касается второго сценария использования, а именно доставки грузов, интерес к нему сейчас есть и у таких серьезных игроков, как , и у малого бизнеса, но в силу технологических и законодательных ограничений он носит пока исследовательский характер.
Если же говорить о потенциальной опасности, которую может нести такое использование дронов, то это в первую очередь контрабанда и терроризм.
Новейшие квадрокоптеры одного из лидеров индустрии — компании DJI могут поднимать до 11 кг веса, находиться в автономном полете до 25 минут и пролетать без подзарядки 4,5 км. Пока такие показатели реализованы в разных моделях, но очевидно, что рано или поздно такие характеристики получит и какая-то из флагманских моделей.
Ведь что такое 11 кг с точки зрения ?
Это, например, 11 кг кокаина, которые стоят более миллиона долларов США, или 11 кг современной взрывчатки CL-20, что более чем 200 кг в тротиловом эквиваленте. Ущерб, который может нанести небольшой беспилотник с такой бомбой на борту, приводит в панику специалистов по безопасности.
Световое шоу, при котором используется автоматическая система управления 49 дронами