Новая разработка ТГУ им. Г. Р. Державина называется универсальной роботизированной платформой и спроектирована она учёными, магистрантами и студентами вуза с привлечением специалистов из других регионов в рамках госконтракта. Человек тут не нужен абсолютно, все действия умной платформы запрограммированы. Этот удивительный роботизированный комплекс — научный результат Центра беспилотных авиационных систем и технологий дистанционного зондирования Земли ТГУ им. Г. Р. Державина.
Знать как и зачем управлять
Сейчас слова «дрон», «беспилотник» знают даже дети, а сборкой их занимаются не только на заводах, но и школьникам знакома эта техника благодаря кружкам дополнительного образования, а занятия по робототехнике лидируют среди интересов подростков и их родителей. И это вовсе не удивительно, так как беспилотные летательные аппараты прочно входят в нашу жизнь, не только научную, но и повседневную, помощь беспилотников нужна представителям самых разных профессий: фотографам и видеооператорам, чтобы сделать впечатляющие кадры; ландшафтным дизайнерам и геодезистам; строителям и реставраторам, чтобы со всех сторон отснять объект, которому предстоит реставрация, и понимать фронт работ; правоохранительным и следственным органам, чтобы искать пропавших людей; сельхозработникам, чтобы выращивать богатый урожай, да всё и не перечислить, где требуется помощь дрона. А, чтобы с ним подружиться и получить ключи от будущего, помогут знания. С научно-практическими и образовательными целями и был организован Центр беспилотных авиационных систем и технологий дистанционного зондирования Земли в Державинском университете. Произошло это не вчера, а несколько лет тому назад.
«Центр был создан в 2018 году, когда вышло Постановление Президента РФ о развитии беспилотных авиационных систем. Центр занимается как прикладными работами, так образовательной и научной деятельностью. К моменту открытия Центра в стране уже имелся ряд крупных производителей беспилотных систем и ощущалась нехватка специалистов, которые умеют управлять беспилотниками и знают, как правильно обработать результат, полученный с их помощью. Нами было заключено соглашение с одним из самых крупных производителей отечественных беспилотных авиасистем, нам передали несколько образцов беспилотников и мы приступили к обучению пилотов. В Центре был создан блок образовательных программ, в том числе цифровых. За последние четыре года мы обучили почти шесть тысяч человек из 11 регионов с выдачей сертификатов, разрешающих на законных основаниях управлять беспилотной техникой. Очень важно то, что был сделан акцент на обучение специалистов самых разных сфер и отраслей. Были курсы для географов, историков, журналистов, дизайнеров, юристов, биологов, экологов и многих других. Задача текущего времени — перевести весь имеющийся задел в формат методической поддержки активно создающихся в стране центров обучения операторов БПЛА и аналитиков данных», — говорит и.о.проректора по стратегическому сотрудничеству и развитию предпринимательства Державинского университета Алексей Емельянов.
Виртуальный музей, геопортал, программа-симулятор
Параллельно с обучением ведётся научно-исследовательская деятельность. Так вместе с историками был реализован проект по созданию виртуального музея, с помощью дронов были сняты исторические памятники, их изображения обработаны и выполнены в трёхмерной графике. Один из первых научных проектов был связан с учётом численности млекопитающихся на территории нашей области, так с помощью дронов посчитали, например, кабанов. На постоянной основе ведутся исследования по анализу данных аэрофотосъёмок сельскохозяйственных территорий для качественного управления агробиотехнологиями, проводится сельскохозяйственная перепись с помощью беспилотников совместно с региональным отделением Росстата. Один из крупных и значимых проектов — создание геопорталов, набора цифровых карт в единой цифровой платформе. Так был создан геопортал Тамбовской области, в его составе — более 30 карт. В текущем году в рамках контракта завершено создание геопортала Ставропольского края, ведется подготовка к наполнению специализированного геопортала «Природопользование».
«Наши ребята создают и образовательный продукт научно-технической направленности. Так, специалист центра, выпускник физико-математического факультета, Антон Кокорев, будучи ещё студентом, получил грант в размере одного миллиона рублей на создание программы виртуального обучения по сборке и управлению дроном, в том числе в сложных погодных условиях. Разработка проводилась Антоном с привлечением других специалистов и студентов нашего университета, теперь эта программа-симулятор активно используется в обучении», — говорит директор Центра беспилотных авиационных систем и технологий дистанционного зондирования Земли ТГУ им. Г. Р. Державина Артём Киреев.
«Для работы в симуляторе вы садитесь за компьютер, запускаете обучающую программу, моделируете условия полёта, выполняете в определённой последовательности действия. Программа указывает на ошибки, вы их исправляете, то есть этот симулятор позволяет и приобрести навык, и потренироваться, и не растерять знания», — говорит Антон Кокорев.
Одним из важных результатов научной деятельности Центра является дрон оригинальной конструкции, то есть спроектированный сотрудниками вуза. Беспилотник обладает рядом технических преимуществ и может использоваться для решения гражданских задач. В настоящее время обсуждается перспектива максимального импортозамещения его компонентов и размещения производства на одном из тамбовских предприятий.
Позвони роботу
О том, что фантастическое будущее со своим багажом - искусственным интеллектом и роботами-помощниками бодро входит в нашу жизнь, может говорить факт разработки Державинским университетом с привлечением специалистов из других вузов и регионов универсальной роботизированной платформы для управления дронами без участия человека. Проект осуществлён в рамках выполнения госконтракта.
«Эта система создавалась с нуля, исключительно научная работа, в данный момент её результат — универсальная роботизированная платформа — на стадии передачи на тамбовский завод с целью постановки на производство. Такой платформы нигде нет. Она призвана сделать использование беспилотников максимально удобным, оперативным и автономным. По команде с удалённого пункта платформа способна автоматизированно перезарядить беспилотник», — говорит Алексей Емельянов.
Как происходит сейчас? Человек берёт в руки дрон, запускает, управляет, приземляет, берёт в руки, меняет аккумулятор и вновь запускает. А роботизированная система всё это делает сама, даже отслеживает, когда у дрона заканчивается заряд, тогда она посылает ему сигнал — вернуться и заряжает. Выглядит умная платформа — прозаично. Это коробка с раздвигающейся крышей. Или ящик. В нём могут помещаться несколько дронов. Крышка открылась — беспилотники улетели, крышка закрылась, прилетели — она вновь открылась, появился манипулятор в виде механической руки, которая поменяла аккумулятор. Дрон снова в рабочем состоянии! И всё это происходит в круглосуточном режиме ежедневно. Без человека. Роботизированная платформа способна выполнять задачи в труднодоступных территориях, например, по охране, по постоянному контролю, по мониторингу природно-климатических условий, чтобы сделать правильный прогноз погоды, предотвратить возгорания, различные аварии, катастрофы. Большая ценность такой платформы имеется и при обработке агрохимикатами больших сельскохозяйственных полей. Причём, заправлять дроны агрохимикатами установка тоже сможет. А если необходима команда человека, то её можно дать практически с любого расстояния, связь с роботизированной платформой держится через сотовый телефон...
В текущем году в Российской Федерации принята Стратегия развития беспилотных авиационных систем с целью создать полноценную отрасль производства и использования гражданских беспилотников, а опорными структурами должны стать Научно-производственные центры в ряде регионов России. На Тамбовщине по инициативе Главы Тамбовской области Максима Егорова приступили к проектированию регионального Научно-производственного центра, получившего имя Петра Владимировича Можарова — уроженца тамбовской земли, выдающегося инженера и проектировщика. Рабочая группа, развивающая концепцию центра, объединила специалистов из органов исполнительной власти, предприятий производственной сферы, университетского сообщества. Одним из участников Научно-производственного центра стал Державинский университет.
