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.

Основные сферы современного использования дронов

Армия

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.

Охрана

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.

Медицина

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.

Почта

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.

Сельское хозяйство

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.

Развлечения

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.

Перспективные направления использования дронов в ближайшем будущем

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:

• дрон-официант;
• дрон-селфи;
• дрон-полицейский.

Рассмотрим самые перспективные из них.

Дрон, который всегда под рукой

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.

Дрон для селфи в прокат

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.

Дрон-репортер

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.

Дрон-такси

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.

Дрон-мойщик окон и маляр

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.

Дрон-атмосферный спутник

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.

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.

Двигатель - с глаз долой

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.

Франко-британское сотрудничество

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 испытания

Но 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.

Боевой дрон

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.

Будущие войны

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.

Дешево и эффективно

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.

Россия и Китай

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".

Европе нужен свой дрон

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.

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

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

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

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

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

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

Крохотные дроны

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

1. Сеть оповещения о землетрясении.

2. Датчики мониторинга за ураганами.

3. Системы оповещения о торнадо.

4. Подавитель града/звуковые пушки.

5. Предотвращение лавин/звуковые пушки.

6. Оповещение о надвигающемся потопе.

7. Системы прогнозирования цунами.

8. Предотвращение лесных пожаров.

Экстренные ситуации

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

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

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

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

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

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

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

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

Новости

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

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

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

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

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

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

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

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

Доставка

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

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

27. Доставка бакалеи - уже применяется.

28. Доставка писем и бандеролей - уже применяется.

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

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

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

32. Дроны для обслуживания банкетов - блюдо прилетает мгновенно.

Мониторинг деловой активности

Термосканирование здания сверху

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

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

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

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

37. Термосъёмка зданий - чтобы заметить источник тепловой утечки.

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

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

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

Игровые дроны

Контроллер Oculus Rift для дрона Parrot Bebop

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

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

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

44. Бои дронов - схватки будут просто немыслимыми!

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

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

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

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

Дроны для спорта

Дрон летит и снимает Вас в автономном режиме

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

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

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

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

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

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

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

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

Дроны для развлечений

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

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

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

60. Цирк с дронами - развлечения в новой форме.

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

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

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

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

Маркетинг

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

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

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

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

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

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

Будем надеяться, что мечты не перечеркнутся

Думаете, самое страшное оружие - это танки? Нет, "роящиеся" беспилотники, неуловимые и разрушительные.

Несмотря на миниатюрность, «карманные» беспилотники могут стать серьезным оружием. Поэтому над созданием мини-дронов работают и в России, и в Китае, и в США. Эти машины способны на многое: в разработках ученых присутствуют боевые дроны-диверсанты, дроны-разрушители и, разумеется, дроны-шпионы. Хотите узнать о них больше? Тогда это статья – для вас.

Рой техносаранчи

Научно-исследовательская лаборатория Военно-морских Сил США проводит испытания «роящихся» беспилотников LOCUST. Аббревиатура расшифровывается как Low-Cost Unmanned Aerial Vehicle Swarming Technology (технология «роящихся» экономичных беспилотных летательных аппаратов), однако слово "locust" также переводится как «саранча». И действительно, рой этих мини-дронов также может наводить ужас на человека, ведь он способен лишить людей пищи, как его реальный прототип, а также распространить бактериальное оружие, осуществить разведку на местности и т.д. За этими дронами – будущее, уверены их создатели.

dronezine.it

«Саранчей» выстреливают из специальных пусковых установок. При этом отбить атаку роя очень сложно: ведь дроны так малы, что противоракетные системы мало что могут сделать.

По официальной информации, на испытаниях LOCUST уничтожался только с более-менее близкого расстояния при помощи пулемётов и комплексов Phalanx. Однако не сомневаемся, что ученые из других стран уже думают над тем, как одолеть техносаранчу, и при случае смогут дать ей отпор.

«Таракан» Рicobug

Небольшой дрон Рicobug умеет не только летать, но и ходить по поверхности, подобно насекомому. Кроме того, в будущем ученые планируют заставить его «роиться». Ходьба делает дрона более энергосберегающим, чем его летающие собратья. Рicobug – не игрушка, он умеет не только забавно двигаться, но и при помощи манипулятора захватывать и перемещать предметы. А если за дело возьмутся несколько таких «насекомых», то они смогут унести довольно объемные грузы. Таким образом, этот дрон может стать первоклассным шпионом. Если его, конечно, кто-нибудь не прихлопнет.

http://robot-ex.ru/

Black Hornet – разведчик из Норвегии

Дрон PD-100 Black Hornet производства норвежской компании Prox Dynamics – один из самых маленьких роботов. Он уже успел поучаствовать в боевых действиях. Его вес - всего 18 грамм, а размер такой скромный, что дрон помещается на ладони. Эти дроны применяются в вооруженных силах Великобритании с 2013 года; в мае 2015-го появилась информация, что этими устройствами заинтересовались США.

blog.libero.it

Российские «стрекозы»

Разработка мини-дронов, разумеется, не прошла мимо России. Например, сейчас у нас в стране создается серия мини-беспилотников для Минобороны России, которые планируется использовать для разведки и в антитеррористических операциях.

Новые БПЛА будут разнообразными по размеру и назначению. Их можно будет выбирать в зависимости от погоды, ландшафта и боевой задачи. Один из квадрокоптеров, как отмечается, имеет размер не больше стрекозы.

«Он помещается в ладони и представляет собой фактически карманный вариант беспилотника», - такова официальная информация.

Как и положено хорошему разведчику, «стрекоза» бесшумна и не привлекает лишнего внимания. Кстати, несмотря на американские модели, о ней известно очень немного, но, наверное, оно и к лучшему. Здесь немногословность – только на руку. Российские инженеры любят удивлять противников непосредственно во время боя.

Валерия Соколова

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.