Водная часть: в России создают исследовательский флот плавучих дронов
Какие задачи смогут решать новые беспилотники в реках, озерах, морях и океанах
В России создают флотилию надводных беспилотных исследовательских аппаратов на солнечной и ветровой энергии. Такие суда оснащены комплексом приборов, камер и датчиков для изучения окружающей среды. Также полезная нагрузка формируется исходя из конкретных экспедиционных задач. Дроны будут предоставлять во временное пользование заинтересованным организациям, что позволит удешевить научные и изыскательские работы. С точки зрения экспертов, разработка представляет интерес, однако ее внедрение потребует дополнений в законодательстве
Какими бывают плавучие дроны
В российском стартапе, ориентированном на разработку инновационных технологий, приступили к созданию флота надводных необитаемых исследовательских аппаратов. Они предназначены для гидрологических и атмосферных наблюдений, сбора наукометрических данных и других изыскательских целей на поверхности водоемов.
Разработка представляет собой суда парусного типа, которые могут перемещаться, используя ветряную и солнечную энергию. Такие аппараты будут оснащены блоками управления с алгоритмами искусственного интеллекта, которые позволяют беспилотникам самостоятельно строить курс и выбирать скорость движения в соответствии с изначально поставленными задачами. А также с учетом течений, ветров и других условий.
Мореходные качества беспилотных судов и встроенные программные методы помогут дронам выдерживать шторма вплоть до пяти баллов по шкале Бофорта, рассказали разработчики. Это волнение, при котором высота волн достигает двух метров.
Питание бортовых приборов и двигателей обеспечат солнечные панели. Это даст беспилотникам возможность без дозаправки совершать долговременные автономные путешествия. При этом в качестве резервной силовой установки суда будут оснащены дизелями. Также они будут оборудованы модулями спутниковой связи для обмена информацией в непрерывном режиме.
Как объяснили в команде создателей нового аппарата, беспилотной флотилией будет управлять единый оператор. Он сможет предоставлять дроны во временное пользование на правах аренды или других условиях заинтересованным организациям. Это позволит последним сократить издержи при проведении научных и изыскательских работ.
— По аналогии с воздушными дронами, надводные аппараты могут эффективно справляться с большим количеством рутинных задач. При этом стоимость беспилотника в разы меньше, чем катера с экипажем. Наши специалисты тестируют разные способы внедрения аппаратов в исследовательский процесс, но наибольший отклик находит возможность их получения в краткосрочное пользование, — объяснил «Известиям» руководитель холдинга SR Space, в который входит компания-разработчик, Олег Мансуров.
По его словам, это дает возможность заказчикам выполнить задачу, но при этом не тратить ресурсы на покупку и хранение оборудования. Так происходит существенная экономия.
Как работают исследовательские беспилотники
Как рассказал Олег Мансуров, габариты дрона, который разрабатывают в качестве базовой модели проекта, составляет около 5 метров в длину и 1 метра в ширину. Вес аппарата — около 350 кг. В спокойной воде он сможет перемещаться со скоростью примерно 10 км/час.
Такие аппараты будут изготавливать из прочных композитных материалов и оборудовать датчиками, сенсорами, камерами и другими приборами для сбора данных об окружающей среде. Также предусмотрена возможность размещения на борту полезной нагрузки в соответствии с конкретными экспедиционными задачами.
Как пояснил специалист, после завершения испытаний на основе первого варианта будут разработаны беспилотные суда нескольких классов. Один тип будет предназначен для работы в океане, второй — класса река-море, а третий — для пресноводных водоемов. Кроме того, по мере получения обратной связи от эксплуатантов, возможно создание и других модификаций.
Как отметил Олег Мансуров, в августе текущего года испытательная модель дрона прошла цикл тестовых запусков на пресноводном озере в Подмосковье. В результате была составлена карта глубин на участке протяженностью 150 метров. Кроме того, специалисты произвели подводную съемку дна и получили данные о составе воздуха и температуре воды.
Какие перспективы применения плавучих беспилотных аппаратов
В перспективе, по мнению руководителя, надводные дроны можно применять для корректировки метеонаблюдений, отслеживания косяков рыб и групп морских животных, разведки дна и береговой линии, выявления загрязнений водоемов и многих других задач.
Олег Мансуров сообщил, что в настоящее время разрабатывается алгоритм автоматического управления судном. После получения положительных результатов команда проекта приступит к созданию предсерийного образца.
— Подобные аппараты, безусловно, полезны для различных научных задач в области океанологии и изучения водоемов. Автоматизация измерений и сбора данных — это общемировой тренд, а современные технологии позволяют создавать эффективные приборы для этих целей, — объяснил «Известиям» научный сотрудник Лаборатории акустики океана Института океанологии имени П.П. Ширшова РАН Олег Кочетов.
По мнению ученого, в настоящее время в качестве беспилотных исследовательских приборов необходимы аппараты малого и среднего класса, которые могут действовать автономно на ограниченной акватории и при этом не быть заоблачно дорогими. Для них есть много задач. Так, подобный дрон, оснащенный эхолотом, автоматически пройдя по заданной акватории, может снять карту глубин, что постоянно требуется при постановке донных станций.
Или сможет провести серию так называемых «разрезов» — исследовательских операций, когда судно буксирует набор различных датчиков и собирает профиль распределения различных параметров: температуры, солености, направления и скорости течения, взмученности, содержания растворенного кислорода и прочее.
— Использование надводных дронов — это новая область, которая еще полностью не охвачена правовым регулированием. Соответственно, при внедрении таких аппаратов наверняка будут возникать законодательные пробелы, как это сейчас происходит в беспилотной авиации. Поэтому в тех местах, где развито судоходство, аквакультуры и другие виды хозяйственной деятельности, стоит учитывать такие риски, — прокомментировал разработку заместитель директора департамента оценки проектов и научной деятельности ИНТЦ «Аэрокосмическая инновационная долина» Николай Николаев.
Кроме того, подчеркнул эксперт, в связи с немалой стоимостью беспилотного исследовательского комплекса существует вероятность его захвата с пиратскими целями. Поэтому на этапе разработки следует предусмотреть методы противодействия этой угрозе.
