Дроны что это такое


Что такое дрон, какие виды бывают и зачем они

Всем привет! Многие думают, что высокие технологии, роботы и летающее такси существуют лишь на экране кинотеатра.  На самом деле фантастическое будущее уже на пороге. А в доказательство, я расскажу о том, что уже вовсю используется в нашей повседневной жизни. Итак, что такое дрон, для чего он нужен и как он вписался в нашу жизнь.

Летающий робот

Летающий дрон, он же мульти- , квадро- , гекса- , окто- или просто коптер, он же беспилотник, он же БПЛА (беспилотный летательный аппарат) — это робот с камерой, управляемый человеком дистанционно при помощи пульта, или через бортовой компьютер.

Дрон летает и плавает, он устойчив к атмосферным воздействиям и обладает массой достоинств, что позволяет рассматривать такой аппарат, как средство, упрощающее жизнь и помогающее в получении определенной информации. Хотя, справедливости ради, стоит отметить, что и недостатки он тоже имеет, но об этом ниже. Вообще, изначально эта техника предназначалась для военных целей, но сейчас ее используют в разных сферах, более того, обладателем такого аппарата может стать простой смертный, вроде нас с вами.

История создания

Сейчас дроны уже не считаются экзотикой, для кого-то это даже не роскошь, а что-то вроде игрушки. Не знаю, задумывались ли вы, кому в голову пришла идея разработки такой штуки, но лично я заинтересовался. Выяснилось, что над созданием прадедушки современного квадрокоптера корпел еще Никола Тесла. Правда, это был не летающий, а плавающий объект. Если уж совсем откровенно, это была лодка, но не простая, а первая в истории, которой можно было управлять дистанционно.

А в 1935 году появился первый беспилотный самолет. И «дроном» его окрестили еще в те времена, в шутку. Шум, исходящий от коптера, ассоциировался у изобретателей со звуком, который издает летающий шмель. На русский переводить название аппарата не стали, так он и остался дроном на всех языках.

Виды беспилотников

Коптеры сложно поддаются классификации, условно их можно разделить на следующие категории:

  • Коммерческие – для экспресс-доставки посылок, а также для сельскохозяйственных нужд
  • Военные – для наблюдения, разведки и сбрасывания бомб (про это скоро выйдет отдельная статья)
  • Гражданские – они помогают контролировать территорию и обеспечивают безопасность
  • Поисковики – они помогают в поиске жертв в местах, где произошли катастрофы
  • Космические – это дроны будущего. Их разрабатывают в НАСА для поиска и сбора образцов почв на других планетах

Пожалуй, можно выделить еще один вид — любительский. Те, кто дружит с физикой, наверное, задумываются, как сделать летающий дрон самостоятельно? Для вас отличная новость – уже придуманы готовые комплекты для сборки коптеров.

Что могут дроны

Как я уже говорил, удобство беспилотников оценили деятели разных областей. Например, такие компании, как Amazon, DHL, Zookal и Domino взяли коммерческие дроны «в штат»– коптер-курьер развозит книги, посылки и даже пиво и пиццу! И если в вышеперечисленных случаях устройства применяются в маркетинговых целях и воспринимаются, как экзотическое ноу-хау, то некоторые организации решили использовать БПЛА с еще большей пользой.

Например, компания Matternet намерена отправлять с квадрокоптерами медикаменты и предметы первой необходимости в глубинку, где запросто приобрести такие вещи невозможно. Только представьте, насколько это полезное устройство!

Идея создания боевых дронов, не так гуманна. Они тоже могут использоваться в качестве транспортирующего средства. Правда, переносят с их помощью менее приятные штуки, вроде бомб. Само собой, оснащенные камерой, они выполняют и роль разведчиков и наблюдателей.

Фермеры тоже нашли применение дронам. Сельскохозяйственные беспилотники распыляют удобрения и помогают в борьбе с вредными насекомыми. Кроме того, есть квадрокоптеры, оснащенные тепловизором, такие аппараты вовремя помогают выявить больное животное в стаде.

А несколько месяцев назад распространилась новость про украинский дрон. На сегодняшний день – это один из мощнейших сельскохозяйственных беспилотников, которые за час могут осмотреть 100 га поля, подсчитать количество высаженных зерен, просканировать почву и контролируют урожайность в течение всего сезона.

Еще немного о возможностях квадрокоптеров

Вам, наверняка, попадались фотографии, например, со свадебных торжеств, снятые сверху. Такие кадры – заслуга гражданских квадрокоптеров. Счастливыми обладателями таких аппаратов, чаще всего являются продвинутые фотографы и журналисты: не смогли сами попасть на место съемки – пустили летающую видеокамеру-дрон, вот им и материал на голубом блюдечке с золотой каемочкой.

Кстати, некоторым программам, которые существенно облегчают нам жизнь, например, приложению, определяющее загруженность автодорог, информацию на хвосте приносят именно дроны.

Плавающий дрон – это находка для любителей плавания и дайвинга. Вот одно из преимуществ таких устройств: их собираются использовать для отслеживания акул у берегов Австралии, что, в среднем, на 60% уменьшит случаи нападения хищников на людей.

А китайцы пошли еще дальше – в 2016 году они изобрели дрон, на котором можно летать! Представляете: решили вы с окраины мегаполиса съездить за покупками в центр, на улицах километровые пробки, а на пятки наступает дедлайн проекта? Вызвал себе аэротакси, указал на карте нужное место, и продолжай себе потеть над презентацией в ноуте... Правда, использование летающего дрона для человека обойдется в копеечку, да и проблему парковки никто не отменял.

Ну, а если серьезно, за дронами будущее. Метеорологи, например, вообще считают, что скоро БПЛА займут места синоптиков, да и многие другие профессии канут в лету благодаря такому изобретению.

На какое расстояние летают дроны зависит от типа устройства. Максимум любительских беспилотников – в среднем 100-300 метров. Более серьезные могут спокойно преодолеть около 5 километров. Самые долго летающие дроны дотягивают до 7 километров.

Возможности дронов не безграничны. Одна из ключевых проблем – источник энергии. Над увеличением продолжительности жизни батареи работают многие разработчики, но пока о существенных результатах говорить не приходится.

Ну, и, как любая компьютерная техника, квадрокоптеры могут «заболеть». К примеру, недавно стало известно, что некоторые боевые дроны США оказались зараженными. Правда, пока неизвестно, с какой целью и кто активировал вирусы.

Безопасность дронов и людей

Ну, а теперь о грустном. Печально, что работа умелого хакера может нарушить безопасность дрона. Его могут не только заразить, но и попросту угнать.

Но, как известно, своя рубашка ближе к телу, и лично я, руководствуясь этим принципом, задаюсь вопросом своей собственной безопасности.

Коптеры не всегда попадают в руки людей разумных и уважающих право частной собственности. Когда дроны стали вполне доступной игрушкой, в сети стали появляться видео, демонстрирующие, кто во что горазд.

Вспомним, хотя бы знаменитый ролик, с беспилотником, к которому была прикреплена бензопила. Это, конечно, очень изобретательно, но идею стали совершенствовать подростки, которые вряд ли смогут дать гарантию, что дрон не выйдет из строя именно над вашим участком.

Кроме того, БПЛА – расширяет возможности шпионажа, и у объекта, представляющего для кого-то интерес, вряд ли попросят на это разрешение в письменной форме. Например, есть у вас любопытный сосед, которого интересует ваша личная жизнь. Сделав запрос, вроде «дрон в Иркутске», он через пару часов получит игрушку, с помощью которой может стать свидетелем сцен или разговоров, не предназначенных для его ушей.

В начале 2017 года в Сан-Франциско прошла конференция, посвященная этой теме, участники которой сошлись во мнении, что регулирование в отрасли дроноиндустрии пока еще далеко от совершенства. И даже если опустить моральную сторону вопроса, это тревожит, потому что количество инцидентов с участием коптеров растет с каждым годом. Тот факт, что не все из них кончаются трагически для людей, можно смело назвать чистым везением.

Известны случаи, когда беспилотники повреждали крылья самолета. Некоторые страны решили обезопасить авиапассажиров попросту сбивая все дроны, попадающие на территорию аэропортов.

Но не все так глобально решают эту проблему. Во всех странах действуют свои законы и правила регистрации дронов (об этом скоро напишу подробнее). Например, в России просто так дрон в воздух уже не запустишь. Теперь для этого нужно отправить интернет-заявку, уплатить госпошлину, получить разрешение.Таким образом государственные органы могут отслеживать передвижение коптеров по всей стране для того, чтобы обезопасить сограждан.

С надеждой на то, что специалисты в скором будущем смогут обеспечить нам полную безопасность, на этом с вами прощаюсь. Подписывайтесь на обновления, и не забывайте делиться с друзьями!

drongeek.ru

Что такое дрон?

Понятие «дрон» очень обширно и включает в себя все беспилотные летательные аппараты (БПЛА), вне зависимости от конструкции (самолеты, коптеры) и особенностей конфигурации (количество винтов, типы двигателей и движителей). Слово заимствовано из английского языка, где оно шире всего используется для обозначения монотонных звуков.

Корни современных гражданских БПЛА уходят в середину XIX в. Естественно, тогдашние беспилотные летательные аппараты применялись в военных целях. И сейчас вооруженные силы ряда стран разрабатывают и успешно применяют беспилотники.

Вместе с этим активно растет и гражданское применение дронов. С их помощью осуществляется аэросъемка, монтажные работы, доставка грузов и а в ближайшем будущем предвидится и появление массовых моделей, способных перевозить людей.

Более того, интерес к дистанционно пилотируемым дронам распространился далеко за пределы военных ведомств и сообществ авиа-энтузиастов. Бюджетные массовые модели служат средством развлечения и даже предметом спортивного интереса. Рассмотрим же столь масштабное явление поближе.

О разнообразии

Так что же такое дрон? Термин выступает разговорной альтернативой аббревиатуре БПЛА и понятию, которое скрывается за ней. Впервые его употребил капитан американского ВМФ в 1936-ом году в отношении беспилотного самолета, который выступал в роли подвижной мишени во время учении по противовоздушной морской обороне.

Современные «этажерки с пропеллерами» это дроны в не меньшей степени, хоть их внешний вид кардинально отличается от очертаний самолета, потому что также являются беспилотными летательными аппаратами.

Основой официальной классификации таких аппаратов выступают их технические характеристики: масса, «потолок» по высоте и скорость перемещения. Но различий гораздо больше.

Так, если в качестве движителей используются расположенные в горизонтальной плоскости, то устройство принято называть «коптер» с приставкой из греческого или латинского числительного. Следуя этим принципам, название квадрокоптер можно «расшифровать» как беспилотный летательный аппарат с четырьмя винтами. Таким же образом дрон с любым количеством винтов (более одного) называется мультикоптером.

Дроны в самолетных корпусах это что тогда? Тоже дроны, но их чаще называют просто бесплотниками или БПЛА. Но они применяются в основном военными службами и авиамоделистами.

Такие дроны также весьма разнообразны по габаритам, типам силовых установок (вплоть до пассивных планеров), методом запуска и ряду других характеристик. Это теоретическая база, необходимая, чтобы понимать, что такое дрон.

История и развитие

Популярность и сфера применения гражданских дронов растет с каждым днем, при том, что еще десять лет назад технологии оставались достоянием военной индустрии. Однако это обстоятельство не делает исторический путь дронов, что преодолели взлеты и падения, менее интересным и захватывающим.

Заря БПЛА

Первый летательный аппарат, подходящий под определение беспилотного, был сконструирован в 170 лет назад. Имя того, кто придумал концепцию, неизвестно. Солдаты австрийской армии создали начиненные взрывчаткой воздушные шары для атаки на Венецию. Эта идея не «пошла в массы» только потому, что дроны австрийцев в большинстве своем взорвались над их же позициями, причинив значительный ущерб.

Изобретение крылатых летательных аппаратов, однако, изменило ситуацию. Знаменитый первый полет братьев Райт произошел в 1900 году, а спустя 16 лет появился и первый радиоуправляемый летательный аппарат. Инженеры Ruston, Proctor and Co. (Растон, Проктор и Ко.) применили систему дистанционного управления, разработанную Николой Тесла, для создания самолета-бомбы Aerial Target.

Аппарат должен был применятся для противодействия немецким Цеппелинам, хотя его конструктор верил и в возможность атаки наземных целей. Однако после серии неудачных тестовых полетов проект был закрыт.

Концепцию подхватили вооруженные силы США и уже через год состоялись успешные испытания автоматического аэроплана Хьютта-Сперри. Продвинутая версия вышла в массовое производство в 1918-ом, но не успела побывать в бою.

Спустя четыре года, в 1922-ом, прошли испытания квадрокоптера конструкции Георгия Ботезата. Но развитие вертолетостроения и технологическая сложность решения, найденного русско-американским авиаконструктором, пресекли дальнейшее развитие мультикоптеров вплоть до XXI века.

XX век

Беспилотники самолетного типа, меж тем, продолжили развиваться во время Второй Мировой и Холодной войны. Продолжительное время такие аппараты считались ненадежным новшеством, особенно в сравнении с актуальными моделями пилотируемых самолетов. Общеизвестно применение БПЛА вооруженными силами СССР и США в ходе Холодной Войны, но подробности остаются засекреченными, а доступные сведения противоречивы.

Фактическое военное применение дронов произошло в 1982 году, когда Израиль применили беспилотники вместе с пилотируемыми боевыми машинами для атаки на сирийский флот. В ходе операции дроны выполняли несколько функций:

  1. Разведывание вражеских позиций.
  2. Нарушение коммуникаций.
  3. Отвлечение огня для защиты пилотов.

Технология была не нова, но способ ее применения для повышения полевой эффективности авиации и других типов войск всколыхнул мировой интерес. Военные разработки в области БПЛА ведутся и сейчас.

Блестящая современность

Прорыв гражданского применения дронов приходится на 2006 год. Начиная с этого времени компактные и маневренные аппараты применяются для

  1. Помощи во время бедствий
  2. Наблюдений за государственными границами.
  3. Борьбы с лесными пожарами.
  4. Инспекций коммерческой инфраструктуры (трубопровод и прочее).
  5. Обработку посевов.

Примечательно, что дрон пошел в массы не в формате самолета, а в виде беспилотника-мультикоптера. Технологические решения, как это часто случается, мигрировали из военного сектора в гражданский.

Использование дронов в качестве развлечения (любительское моделирование, фотосъемка, спортивные состязания) началось даже позже, с выходом первой серийной потребительской модели. Последующий рост популярности аппаратов такого типа приобрел лавинообразный темп. Такого бума дронов следовало ожидать, учитывая популярность видео- и фотосъемок среди потребителей. К примеру, выручка одного ведущего производителя DJI в 2013 году составила 130 млн. долларов, а уже в следующем – 500 млн.

Поэтому сейчас под понятием «дрон» чаще всего подразумеваются именно потребительские беспилотники в формате квадрокоптера. Спрос рождает предложение, и соответствующий сегмент рынка разросся до значительных масштабов. Множество производителей предлагают огромное разнообразие моделей, начиная миниатюрными весом в десяток грамм и заканчивая мощными моделями для аэросъемки.

Принцип работы и конструктивные особенности дронов

Наиболее распространенный тип дронов выглядит как «летающая этажерка» и состоит из

  1. Четырех (шести, восьми и более) несущих «лучей», на которых расположены двигатели и пропеллеры.
  2. Центральной части, в которой расположен полетный контроллер, устройства для приема-передачи сигналов.
  3. Посадочных стоек, которые могут быть съемными и крепятся к центральной части корпуса.

Внутреннее устройство гораздо сложнее. Основой аппарата выступает полетный контроллер. В нем сосредоточены датчики высоты, гироскопы, система управления контроллерами оборотов двигателей, модули памяти с программным обеспечением, управление питанием и другие элементы, необходимые для стабильного полета.

Полетный контроллер подключается к центральной плате – связующему звену всех узлов. К ней же подключается аккумулятор, GPS модуль, приемники и передатчики радиосигналов управления, платы управления оборотов двигателей и другие компоненты.

Полетный контроллер – основной управляющий узел, в то время как контроллеры оборотов двигателя в связке с самими моторами – исполнительные узлы. Собственно перемещение аппарата в пространстве происходит благодаря изменению скорости вращения определенных двигателей в определенное время.

Так, для полета вперед увеличивается скорость вращения задних винтов, а передних – остается неизменной или немного уменьшается, в зависимости от обстоятельств. Одновременное изменение скорости вращения всех движителей приводит к набору или потере высоты.

Это весьма приблизительная схема, потому что в действительности полетный контроллер, получая команды с пульта управления, учитывает множество факторов (положение аппарата относительно горизонта, текущее ускорение, высоту и еще порядка 170 параметров).

Необходимость в одновременной работе множества электронных компонентов и двигателей вкупе с ограничениями по массе выступают в роли главных аспектов, ограничивающих автономность полета гражданских дронов минутами.

Кроме самого квадрокоптера для полетов необходимо и другое оборудование. Как минимум – пульт управления. Он может быть самостоятельным устройством с передатчиком-приемником сигналов или своеобразным дополнением к мобильному телефону. В последнем случае экран смартфона используется для управления аппаратом во время полета и трансляции видео.

Значительное место среди систем управления дронами занимают очки для вида от первого лица (FVP). Эту опцию поддерживают не все аппараты. Применение этого аксессуара позволяет точнее управлять полетом и глубже погрузиться в сопутствующие ощущения. Именно поэтому FVP модели применяются в гонках дронов. В этой дисциплине уже успели сформироваться международные состязания.

Для программирования сложных маршрутов, работы с программным обеспечением аппарата или его встроенной памятью понадобится также компьютер. Существует и масса конструктивных дополнений: стабилизирующие подвесы для камер, сменные моторы и винты, аккумуляторы увеличенной емкости, съемная защита пропеллеров и другие конструктивные находки инженеров.

Таким образом, минимально необходимый набор для полетов включает в себя квадрокоптер и пульт управления. Базовые элементы позволят только летать и снимать видео, если аппарат снабжен встроенной камерой.

Производители предлагают RTF (ready-to-fly, готовый к полету) комплекты, которые можно поднимать в воздух «из коробки».

Самостоятельная постройка

Те, кто не удовлетворены базовыми характеристиками или функциональными особенностями серийных моделей или просто ищут кого бы такого построить, предпочитают наборы для сборки своего дрона. Они дешевле готовых аппаратов и позволяют самостоятельно конфигурировать построенный аппарат, летать с отдельно приобретенным пультом управления и снабжать собственный квадрокоптер «обвесом» под свои нужды.

Наиболее увлеченные энтузиасты и вовсе проектируют и строят свои БПЛА самостоятельно, использую только базовые узлы, которые невозможно произвести самостоятельно. Как правило, это полетный контроллер и блоки управления двигателями с самостоятельно записанным ПО.

Возможности дронов

Функциональный спектр квадрокоптеров постоянно расширяется. В настоящее время они способны транслировать потоковое видео со встроенных камер, следовать заданным маршрутам, возвращаться в точку взлета при потере управления, транспортировать оборудование и нести функциональное снаряжение (к примеру, бензопилу для подрезки растительности на высоте) и даже вооружение.

Однако перспективы развития значительно шире. Сейчас активно и небезуспешно ведутся разработки дронов для перевозки пассажиров, работы в стесненных пространствах, поиска пропавших людей и множества других операций.

Исходя из вышеприведенного, можно сделать вывод, что все дроны это обширный во времени технологический пласт. БПЛА прошли долгий и извилистый путь от взрывных воздушных шаров сомнительной эффективности до компактных и эффективных устройств со значительным потенциалом. И кто знает, где его границы.

my-quadrocopter.ru

Дроны: что это такое, история, возможности

Устройства, которые мы называем «дронами», на самом деле делятся на две категории. Одни представляют собой полностью автономный гаджет, который летает без какого-либо вмешательства человека. Другие работают на дистанционном управлении — пилот стоит на земле и следит за движениями дрона либо находится в какой-нибудь комнате и наблюдает за ним с экрана или с помощью специальных очков. Оба вида используют разные технологии и обладают разным потенциалом, но одинаково считаются дронами. Так что в этой статье мы будем обозначать их одним термином.

Сама идея дронов существует уже более века. На самом деле она не так уж и нова: человечество изобрело столько способов летать, но большинство из них оказалось опасными, так почему бы ему не придумать беспилотное летательное устройство? В 1898 Никола Тесла продемонстрировал «телемеханизацию», с помощью которой удаленно управлял небольшой лодкой с помощью радиочастот. Еще один пример раннего дрона — «Жук» Кеттеринга, экспериментальная беспилотная ракета, разработанная ученым Чарльзом Кеттерингом во времена Первой мировой войны. А в 1930-е годы британская армия использовала для военных испытаний первую беспилотную радиоуправляемую летающую мишень Queen Bee.

Фото: Unsplash

Изначально дроны долгое время использовались в военных целях. Потребительские дроны появились благодаря любителям радиоуправляемых самолетов. В конце 2000-х те поняли, что в их смартфонах есть все необходимое для самодельного автопилота. Кто-то начал разбирать телефоны на детали, а кто-то докупать необходимые части, например, акселерометр, гироскоп и небольшой процессор. Все это они прикрепили к своим самолетам. Телефоны развивались все быстрее, а их детали становились дешевле и лучше. Довольно скоро любой человек, у которого были базовые знания программирования и свободный вечер, мог купить нужные детали и собрать собственный дрон.

Детали смартфона, которые используются в дронах

  • Гироскоп — небольшой датчик, который определяет, в какую сторону направлено устройство. Помогает дрону двигаться именно туда, куда вы ему прикажете.
  • Акселерометр — датчик, определяющий скорость и направление движения. Помогает дрону удерживаться в нужном месте и на нужной высоте.
  • GPS-навигатор — без него дрон бы не понимал, где он находится и куда направляется.
  • Процессор — микрокомпьютер, благодаря которому все устройства с каждым годом становятся все более быстрыми и эффективными. Процессоры для дронов делают те же компании, которые производят их для мобильных устройств.
  • Камера — чем качественнее камера, тем более умен и автономен ваш дрон.

Однако долгое время никто не думал, что дроны появятся у обычных людей — первые коммерческие модели стоили тысячи долларов, и для их запуска необходимо было разбираться в технике. Такие гаджеты, в основном, использовались для съемок блокбастеров. Затем в 2010 году на выставке CES появилась компания Parrot и представила свой квадрокоптер AR Drone, которым можно было управлять с помощью iPhone и iPod Touch. Спереди и сзади у него были камеры, из-за чего управление беспилотником превращалось в своеобразную игру в дополненной реальности. Самое главное было то, что таким дроном было легко управлять — благодаря датчикам беспилотник сам поддерживал равновесие в воздухе, вам нужно было лишь его направлять. Это был настоящий прорыв.

Фото: Unsplash

В 2013 году популярность дронов пошла на взлет. Именно тогда компания Dà-Jiāng Innovations Science and Technology Co. Ltd (DJI) представила беспилотник Phantom, который мог по одному нажатию кнопки выполнять различные трюки и возвращаться назад к хозяину. DJI сделала первого беспилотника, который был не просто игрушкой или сложным инструментом. Так название компании-производителя обрело огромную значимость в мире дронов.

С момента появления первого дрона Phantom изменилось все и ничего. Разработчики выпускали новые, улучшенные дроны с усовершенствованными функциями, камерами и защитными элементами. Некоторые беспилотники были такими большими, что могли перевозить небольшие грузы. Другие, наоборот, были совсем крошечными и стоили дешевле зарядки для iPhone. Сейчас можно купить дрон, который будет работать под водой или взлетать с крыши. Бум смартфонов продолжил развивать инновации в сфере дронов, и такие компании, как Intel и Qualcomm, начали выпускать специальные чипы и программное обеспечение для беспилотников. Квадрокоптеры научились самостоятельно облетать препятствия, сохранять равновесие при сильном ветре, подниматься выше и летать дальше. Всего за тысячу долларов можно купить дрон с 4K-камерой, который будет работать на батарее 30 минут и сможет пролететь более шести километров, самостоятельно огибая препятствия.

Фото: Unsplash

Угадайте, кто производитель такого дрона? Правильно, DJI. Как бы быстро ни менялся рынок, побеждает всегда эта компания. У нее есть несколько конкурентов, например, 3D Robotics и GoPro, но им до нее далеко. Стартапы вроде Lily Robotics и Zano провалились. Даже Parrot практически отказалась от производства беспилотников. Более-менее серьезным конкурентом является компания Yuneec, потому что она расположена рядом со своими китайскими фабриками и исследовательскими центрами, из-за чего работает быстрее и эффективнее.

Рынку потребительских дронов пока далеко до размеров мобильного рынка — по оценкам Федерального агентства воздушного транспорта США в 2020 году количество проданных любительских беспилотников достигнет 4,3 миллиона. Однако этот рынок быстро растет. Запуск дронов ради красивых фотографий — это только начало. Однажды небеса заполонят беспилотники, которые в основном будут принадлежать компаниям. Но это не точно, потому что остается неразрешенным один очень важный вопрос.

Будущее дронов

Будущее дронов зависит от их правового регулирования. Например, сейчас в России вес беспилотника не должен превышать 30 килограммов (сюда входят дроны, квадрокоптеры, радиоуправляемые модели). БПЛА тяжелее 30 кг подлежит государственной регистрации. Но пока не федеральном уровне порядок использования беспилотников не отрегулирован. Правительство планирует легализовать коммерческие перевозки пассажиров и грузов с помощью дронов к 2019 году. 

Фото: Amazon

Возможности дронов

Но давайте представим, что законы предоставили беспилотникам полную свободу действий. В таком случае у них бы появились совершенно новые возможности. С тех пор как Amazon представил доставку дронами Prime Air за 60 минут, все компании захотели себе такой же сервис. Сейчас компания Джеффа Безоса тестирует доставку малых пакетов в Великобритании и надеется вскоре расширить границы своей деятельности. Почта России недавно протестировала запуск первого беспилотника. Правда, неудачно — дрон врезался в стену дома. В прошлом году Герман Греф объявлял о тестировании доставки дронами наличных денег.

Американская Domino's при этом уже доставляет  пиццу дронами в Новой Зеландии, а стартап Zipline использует беспилотники для доставки медикаментов в сельские районы Руанды. Американская компания по экспресс-доставке UPS планирует привозить посылки на грузовике в район получателя, а затем доставлять их дронами к конкретному дому. Доставив груз, такие дроны будут возвращаться обратно в грузовик и заряжаться по дороге в следующий район.

Беспилотники Zipline

Беспилотники могут прилетать в недоступные и опасные зоны и сбрасывать необходимые припасы. Дрон способен добраться и изучить практически любое место, куда не могут или не хотят попасть люди.

Исследователи и инженеры все больше задумываются о создании целого «роя» дронов, который будет действовать слаженно, как стая птиц или насекомых. Такой рой может перевозить большие грузы или разделяться на части для изучения разных участков местности. Пример работы роя беспилотников можно было увидеть в прошлом году на шоу в перерыве Супер-кубка или на музыкальном фестивале Coachella в апреле этого года.

Полет дронов сопровождал выступление группы Odesza в эти выходные:

А еще отряд дронов использовался для оценки повреждений и составления плана восстановления городов после урагана Харви.

Фото с дрона. Фото: Getty Images

Если говорить о более обыденных случаях использования дронов, то стоит упомянуть агентства недвижимости, которые снимают с их помощью виды домов, и кинокомпании, применяющие беспилотники для новых видов съемки погони. Летающие камеры используются не только для съемки свадеб, но и для слежки. Набирают популярность и гонки дронов. Это очень зрелищный вид спорта, потому что за ним можно наблюдать от первого лица, из-за чего создается впечатление, что вы летите сами. К сожалению, до более футуристичных вариантов использования беспилотников вроде летающих автономных такси, еще далеко.

Стоит отметить, что продукты против дронов развиваются так же быстро, как и сами дроны. Сейчас можно приобрести беспилотник, который может ловить другие дроны, дробовик с сетью для отлова беспилотников и даже специальную радиочастотную глушилку, которая не дает дронам летать в определенной местности. Некоторые даже обучают соколов и других хищных птиц охотиться и уничтожать дроны. Идет своеобразная гонка вооружений: производители беспилотников стараются сделать так, чтобы их дроны могли летать выше и быстрее, а какие-то компании изо всех сил стараются, чтобы те оставались на земле.

У людей есть множество причин беспокоиться по поводу будущего дронов — скоро летающие камеры cмогут не только делать фотографии. Камеры наших смартфонов уже учатся распознавать лицо, работать с дополненной реальностью и даже видеть в темноте с помощью инфракрасного и теплового зрения. Это еще одна область, где огромную роль играет законодательство: дроны уже умеют различать человека с высоты нескольких метров. Страшно подумать, как их может использовать Большой брат. С помощью дронов можно шпионить за людьми и всячески нарушать их право на частную жизнь. С другой стороны, у беспилотников может быть много полезных и интересных вариантов применения. Ведь чем умнее становится камера вашего смартфона, тем лучше становятся и дроны.

Источник.

Материалы по теме:

Как благодаря контрабандистам возник бизнес по обезвреживанию дронов

19 невероятных фотографий, сделанных дронами

Дроны, роботы и дирижабли: как будет выглядеть логистика будущего

Гонки на дронах — это как «Звездные войны», только в жизни

Никола Тесла предсказал появление боевых дронов еще в 1898 году

Власти помогут фермерам с дронами и интернетом вещей

Видео по теме:

rb.ru

Что такое дрон

Благодаря современным СМИ и интернету, слово «дрон» не слышал только человек, который не имеет выхода в сеть или телевизора.

Дроном сегодня принято называть почти любые небольшие механизмы, которые летают на удаленном управлении, без пилота. Но давайте вернемся к истокам, и разберемся, что это такое – от значения самого слова до разновидностей аппарата.

Дрон — что это

Слово drone в английском языке имеет значение «шмель, трутень». И это отлично характеризует сам аппарат – небольшие размеры, способность к полету. Но основной причиной, почему беспилотники назвали именно так, является характерный шум, жужжание, которое аппарат издает при полете – как рой шмелей или трутней. Правда, изначально это было скорее шутливым прозвищем для шумных аппаратов. Сегодня дроном привычно называют любой беспилотный летательный аппарат, несмотря на его предназначение и размеры.

Роботизированные механизмы, управляемые дистанционно или передвигающиеся согласно запрограммированному плану полета, давно используются для армейских нужд. Но вот широкая общественность получила доступ к новым технологиям только в последние несколько лет. А популярность и почти значение must-have это устройство получило совсем недавно.

История создания дрона

Первые беспилотные механизмы появились еще в самом конце XIX века. Вообще, идея об управляемых дистанционно механизмах появилась сразу же после изобретения электричества. Одним из первых представителей радиоуправляемого «племени» можно назвать лодку на дистанционном управлении Николы Теслы, которую тот продемонстрировал общественности в далеком 1899 году. До этого прообразом БПЛА (беспилотных летательных аппаратов) можно считать и использование аэростатов для сброса бомб в середине XIX века.

Аэростат в середине XIX века.

Интерес к беспилотникам широко проявляли и во время первой мировой войны все ее страны-участницы. Конечно, использовались такие авиационные беспилотные системы совсем не в мирных целях, а для усиления боевой мощи. После окончания боевых действий, исследования в этой области продолжились и с новой силой всколыхнулись к началу Второй мировой.

Беспилотники были отличным инструментом для разведки – для сбора данных о местоположении вражеских и союзных сил, получения важной информации. И, конечно же, для сброса бомб. Конечно, и в то время были люди, которые считали, что применение БПЛА возможно и для мирных нужд. Но тогда все ресурсы были направлены в одно военное русло.

Что же мы имеем сегодня?

Начало XXI века стало новой вехой в истории дронов. Теперь беспилотники вышли далеко за пределы армейских служб. И очень активно используются в бытовых целях и даже в предпринимательстве. К примеру, широко известная американская компания «Amazon» некоторое время назад запустила доставку покупок с помощью небольших дронов.

Их также широко используют в разных областях человеческой деятельности – от сельского хозяйства до крупных промышленных предприятий. А на улицах нередко можно встретить молодых людей, которые запускают раудиоуправляемые маленькие аппараты для развлечения или для видео- и фотосъемки.

За последние несколько десятков лет развитие технологического прогресса изменило и способы взаимодействия, материалы и методики, используемые для создания дронов. Они становятся легче, маневреннее и сложнее технически.

Возможности беспилотников

Дальность

Если говорить о бытовых аппаратах, которые используют для развлечения, высотной съемки или для нужд малого бизнеса, то ответом на вопрос, на какое расстояние летает дрон, будет его ценовая категория: от 100-150 метров до 2-5 км.

Это если идет речь о сравнительно легких и небольших беспилотниках, которые обычно используются для съемки с высоты. Ими можно управлять с помощью несложного пульта или даже через приложение для мобильного устройства (смартфона или планшета). Они имеют множество вспомогательных функций и фишек.

Дроны, способные летать на 10 км, уже предназначаются для профессионального использования. В их арсенале нет многих пользовательских плюшек, но есть хорошая скорость, качественная камера и собственная система управления.

Дальнобойные дроны или, как их называют, коптеры, могут прекрасно использоваться как альтернативная служба доставки, что особенно актуально для больших городов с насыщенным трафиком. Их можно применять в качестве дополнительного оборудования для слежения за правопорядком, для осмотра сельхозугодий и т.д. Сфера их применения сегодня расширяется очень стремительно.

Если говорить о более мощных дронах, в частности для государственного или армейского использования, здесь параметры будут другими. В США и вовсе есть разделение дронов на классы по набору высоты, где наивысшая категория А. Такие аппараты могут подниматься на высоту от 5400 до 18 000 метров. А к категории G относятся аппараты, которые взлетают ввысь не более, чем на 360 метров.

Время

В простых моделях автономное время полета составляет около 10 минут. В моделях подороже и помощнее – от 20 до 40 минут. А час или больше могут позволить себе только пользователи на самом высоком уровне. Это уже специализированное оборудование. И чаще всего – военное.

Скорость

Естественно, этот показатель также зависит от класса устройства. Если говорить о максимальном уровне, то самые мощные модели сегодня способны развивать до 100-120 км/ч.

Виды дронов

Естественно, учитывая такой широкий круг использования, будет проще распределить беспилотники по их назначению.

  • Cелфи-дроны. Мода на селфи настолько захватила мир, что вместо селфи-палки начали использовать коптеры. Обычно аппараты для таких нужд имеют камеру высокого разрешения, скорость до 40 км/ч и дальность примерно в 100 м.
  • Мини-дроны. Это что-то среднее между полноценным гаджетом и игрушкой. Подходят для обучения управлению таким устройством или просто для развлечения. Обычно используют в помещении. Дальность полета не превышает 100-150 м, время – до 10 минут.
  • Гоночные. Естественно, распространение коптеров не могло не стать причиной появления нового вида спорта – гонок на дронах. Для этих целей берут легкие и маневренные механизмы, с хорошей стабилизацией и камерой, высокой прочностью. Такие устройства способны летать без подзарядки от 10 до 30 минут, на ручном управлении – в пределах видимости (до 200 м).
  • Подводные. И под водой эти аппараты тоже «летают». Подводные устройства используются для разных целей – от невинной рыбалки и фотоохоты до военных нужд. Неспециализированные устройства могут погружаться на глубину до 15 м, обладают камерой высокого разрешения.
  • Военные. Дроны для военных нужд – отдельная каста беспилотников. Сюда относятся и летающие, и подводные БПЛА. Они могут находиться в воздухе до 20 часов, нести груз и имеют мощную систему управления.
  • Грузовые. Относятся к коммерческой категории, могут использоваться для перевозки грузов на крупных предприятиях или в качестве курьерской службы доставки.
  • Сельскохозяйственные. Современные технологии позволяют упростить и улучшить и аграрную сферу. С помощью беспилотников можно наблюдать за состоянием полей или животных, отслеживать и собирать данные о том или ином участке. Это существенно сэкономит время и силы.

Безопасность

Естественно, с появлением летательных аппаратов, способных забраться в труднодоступные места и вести качественную съемку, остро встал вопрос безопасности. Под угрозой оказались секретные военные базы и объекты, частная жизнь высокопоставленных лиц и селебрити, появилась возможность удобного промышленного шпионажа и т.д.

С другой стороны, именно эти устройства помогают быстро отслеживать состояние многих систем и коммуникаций, вовремя обнаруживая протечки и прорывы.

Но выход нашли и здесь. Сегодня в системы безопасности начинает входить новый элемент – защита от дронов. Сюда относится дистанционное обнаружение БПЛА, их нейтрализация во время полета, а также превентивные меры – поправки в ПО, ограничения, законодательство.

С каждый днем мы все дальше прорываемся в будущее, но у каждого нового проявления технического прогресса всегда есть две стороны.

dronreview.ru

Как дроны покоряют мир и что будет дальше

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.

Фото: Don McCullough

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)

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.

www.mirf.ru

Отличие дрона от квадрокоптера и беспилотника

Дрон, мультикоптер, квадрокоптер, беспилотник – все эти названия практически сплелись воедино. Поэтому многие путают эти понятия и ошибочно называют вещи не своими именами, хотя в то же время некоторые из терминов являются синонимом одного и того же летательного аппарата. В чем разница между ними и какие есть сходства? Далее мы подробно рассмотрим основное отличие дрона от квадрокоптера и других устройств.

Почему возникла путаница в определениях

Дрон – беспилотный аппарат, который может передвигаться без участия человека или управляться им дистанционно. При этом передвигаться дрон может и в воздухе, и на воде, и по земле – это зависит от его конструкции.

БПЛА, расшифровывается как беспилотный летательный аппарат. Из названия понятно, что он передвигается по воздуху. Дроном можно назвать и БПЛА, только если он летает.

Квадрокоптер – это вид мультикоптеров. Он является беспилотным только если в нем нет пилота, поэтому его можно назвать и дроном.

Эти названия смешались между собой из-за маркетологов, ведь их цель представить товар в интересном виде, поэтому и получается, так, что понятия смешиваются и подмениваются.

Что такое дрон

Дрон – это любой аппарат, на борту которого отсутствует экипаж. Как уже говорилось выше, он не обязательно должен летать, он может и ездить по земле, и плавать на воде и даже под водой. У дронов в основном разведывательная функция. Они могут передвигаться в опасных для человека условиях, а также там, где человек не сможет пробраться в силу своих габаритов. Ещё они достаточно автономны, многие модели могут заряжаться от солнца. В будущем дроны смогут доставлять грузы, мониторить погодные условия и различные другие полезные функции.

Наземный дрон

Вывод: главное отличие видов дронов между собой – это способ их передвижения, далее идут дополнительные функции и навесное оборудование.

На фото пример дрона-сапёра:

Сапер

Военные используют дроны для тренировок. Самолёты сами взлетают и летают в небе, пока команда отрабатывает навык попадания по цели, пока не собьёт его. Также помимо самолётов для тренировок могут использоваться корабли и подводные лодки.

Беспилотный летающий аппарат (БПЛА)

БПЛА – это летающий аппарат без экипажа на борту. Они имеют разную степень автономности, в зависимости от конструкции и задач. Также различаются по общей конструкции, назначению, исполнению и внешнему виду. Они могут летать автоматически, по заданной программе, курсу, маршруту. Возможно наличие систем автоматического распознавания цели (если речь идет о БПЛА военного назначения, то врага).

БПЛА в воздухе

Военные модели могут иметь оружие на борту. С другой стороны оператор может контролировать полет, полностью или частично им управлять, такие модели называют дистанционно-пилотируемые летательные аппараты. Однако системы управления достаточно уязвимы – это весомый недостаток для применения беспилотников в военных целях.

Из выше перечисленного следует, что БПЛА оснащаются набором датчиков, камер и управляющих систем. Это нужно для осуществления их основной задачи: осуществления разведки, наблюдения и изучения территорий, куда по той или иной причине нет возможности попасть человеку. Для работы без участия человека, система управления БПЛА должна адекватно справляться с автопилотированием.

Мультикоптеры – многовинтовые летательные аппараты

Мультикоптером является летательный аппарат, который приводится в движение группой винтов, обычно они имеют названия по их количеству, например:

  • трикоптеры – три винта;

    Трикоптер

  • квадрокоптеры – четыре;

    Квадрокоптер

  • гексакоптеры – шесть;

    Гексакоптер

  • октокоптеры – восемь.

    Октокоптер

Количество винтов – главное отличие коптеров. Из этого определения следует, что квадрокоптер не может как-либо отличаться от мультикоптера, потому что квадрокоптер – это один из видов мультикоптера.

Следует отметить, что коптеры с четырьмя винтами обрели наибольшее распространение, они достаточно стабильны и автономны. На втором месте – гексакоптеры.

Квадрокоптеры серьезно отличаются от радиоуправляемого вертолета типовым функционалом и стабильностью при полете. Поэтому в последнее время они стали особенно востребованными на рынке фото- и видеосъёмки для съёмки видео и фотографий с воздуха.

Важно знать: в иностранном языке выделилось новое название для «воздушного» сэлфи – dronie, кстати, опять появились «дроны». Не стоит обращать на этом внимание, мы выше уже объяснили, что это лишь маркетинговые подмены понятий.

Квадрокоптер является беспилотным летательным аппаратом если на его борту нет человека, в остальном отличий от БПЛА у квадрокоптера нет никаких. Его также используют для наблюдения, разведки, исследований и в военных целях.

В связи с популярностью летающих дронов-коптеров, появилась тенденция к развитию беспилотной доставки. Идея заключаются в доставке малогабаритных посылок и фастфуда не по земле, как все привыкли, а по воздуху. Это позволит снизить себе стоимость доставки. К тому же операторам не нужно даже покидать офиса, а лишь следить за состоянием летательного аппарата и его полетом удаленно.

Интересно: в 2017 году компания Amazon запатентовала башню для коптеров-курьеров.

В России много проблем связанных с ограничением использования летательных аппаратов их регистрацией, поэтому в большинстве своем в этой стране квадрокоптеры используются людьми в основном в качестве игрушки или помощника в операторском деле.

С человеком на борту

Говоря о том, что коптер является беспилотником, пока на его борту нет человека, мы имели в виду большие машины для подъёма людей в воздух. Например, такую как изображена на фото. Это уже не может являться БПЛА, они отличаются по определению. На фото пример мультикоптера, который несет человека:

Мультикоптер с человеком на борту

Раз уж затронули тему лёгких летательных аппаратов для переноски человека на борту, стоит вспомнить об автожире или гирокоптере, от которого отличия у квадрокоптера опять же в количестве винтов. Гирокоптер больше походит на вертолет.

Гирокоптер

Мы рассмотрели основное отличие дрона от квадрокоптера, беспилотника и других летательных аппаратов. С определениями на сегодняшний день немного сложновато, но все же понять можно, чем отличается один вариант исполнения от другого. Надеемся, информация была для вас полезной и интересной!

dronnews.ru


Смотрите также