Что умеют российские дроны, чему их обучают прямо сейчас и какой мир с участием квадрокоптеров мы увидим через пару десятилетий? Подробнее о современных разработках Федеральному агентству новостей рассказал Ринат Садеков — доктор технических наук, начальник научно-исследовательского отдела прогнозных поисковых исследований технополиса ЭРА.
— Ринат, расскажите, какие беспилотники сейчас разработаны с участием специалистов технополиса ЭРА?
— В военном инновационном технополисе ЭРА есть несколько проектов по направлению беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Один из них — «Спасатель» — гражданской направленности. Мы оснастили квадрокоптер дополнительным оборудованием и системой технического зрения, благодаря чему он теперь может распознавать людей в воде, подлетать к ним и бросать спасательный круг.
Для места, где расположен технополис ЭРА, это очень актуально: мы находимся в Анапе, на берегу Черного моря, где в купальный сезон приезжает достаточно много отдыхающих. Люди часто купаются в местах, не приспособленных для купания, или заплывают так далеко, что у них не хватает сил выбраться. Подобные машины способны патрулировать прибрежную полосу, автономно распознавать тонущего и оказывать ему помощь.
— Я правильно понимаю, что этот беспилотник не управляется с берега, а действует самостоятельно?
— Да, и это общий мировой тренд развития беспилотной авиации: все сейчас работают над тем, чтобы придать машинам максимально самостоятельное поведение — искусственный интеллект. Многое, что продается на открытых площадках, — это управляемые дроны, используемые преимущественно для развлечений и работающие исключительно под управлением оператора.
Использование БПЛА в интересах Минобороны России при выполнении специальных задач требует других решений: большой длительности полета и минимального вмешательства оператора. Мы сделали «Спасателя» автоматизированным, обучили его различать людей на воде и передавать сигнал оператору. Пока оператор сбрасывает спасательный круг, но в будущем искусственный интеллект «Спасателя» сам будет принимать такое решение.
— В технополисе ЭРА работают выпускники технических вузов — уже подготовленные программисты, но еще не серьезные ученые. Технологии какого уровня они способны применить при разработке этих беспилотников?
— Я сказал бы так: мы работаем на промежуточном уровне автоматизации искусственного интеллекта: позволяем возложить на машину часть рутинных операций, но самостоятельно взлететь, сесть и подзарядиться она пока не может. Уровень автономности вообще определяется не только нейронной сетью, а рядом факторов, которые влияют на принятие решений. Распознавать людей уже умеют многие машины, а вот автомобиль, который бы самостоятельно ездил, маневрировал, объезжал препятствия и останавливался без проблем, все еще не разработан. И это тоже пока общемировая проблема.
Даже автомобиль Google не доведен до серийного производства, так как существуют прецеденты — аварии (около 15, если мне не изменяет память). Компания Tesla решилась на продажи, но у них много несчастных случаев со смертельным исходом из-за недочетов в системе. Пройдут еще годы, пока беспилотные автомобили достигнут такого уровня надежности, чтобы выпустить их на улицы. Наши разработки в технополисе ЭРА относятся к самой ранней стадии реализации, инициативные — прорывные, мы пробуем то, что может быть полезно военному ведомству через 3-5 лет. Проводим жесткий отбор проектов, много результатов отсеиваем.
— Если говорить более узко — о квадрокоптерах, то какой функционал Россию интересует в первую очередь?
— Нам важно «научить» дрон выполнять задачу без участия оператора, при этом временной интервал самостоятельного полета должен быть максимальным. Нас интересует возможность работы интеллектуальных систем управления дроном независимо от наличия сигнала спутниковых систем позиционирования. В различных условиях эта система должна обеспечивать гарантированное выполнение поставленных задач.
В марте в технополисе ЭРА мы провели соревнования по тестированию автономных навигационных систем БПЛА, пригласили к участию российские команды программистов разных вузов и НИИ. Построили полигон сложной конструкции, с нестандартными препятствиями — барьерами, столбами, наклонами.
Команды соревновались в том, кто создаст лучший искусственный интеллект, который позволит дрону пролететь через лабиринт в автономном режиме без участия команд оператора извне. Это была инсценировка одной из реальных задач, когда нужно получить информацию из закрытого объекта, куда не может попасть человек. Даже командам-победителям это испытание далось нелегко: программисты не всегда понимали, как ведет себя алгоритм, поскольку все варианты поведения изначально предугадать было сложно.
Общий тренд развития данных систем — это полная автоматизация. Дроны уже применяются в сфере разведки, обнаружения людей в горной и труднопроходимой местности, в тушении пожаров и доставке товаров. В городах это может существенно ускорить процесс доставки, когда весь наземный транспорт стоит в пробках. На море также есть потребность доставлять товары на корабль.
В сельском хозяйстве есть целый ряд задач в рамках концепции «точного земледелия». Он включает полную роботизацию: машины должны собирать урожай и во всем помогать людям. Дроны уже сейчас могут составлять карты урожайности, определять температуру почвы для полива, указывать на вредителей и существенно экономить силы и средства фермеров.
— В прошлом году «Почта России» показала свой первый дрон для доставки, но он разбился при первом же полете. Не рано ли нам анонсировать такие технологии?
— Знаете, вся наука требует подтверждения практикой или испытаниями, ничего не получается сразу, и тем более если сидеть в кабинете. Многие венчурные фонды в собеседованиях с командами-стартапами спрашивают, сколько было неудач в проекте. Это важный фактор, чем больше неудач, тем больше опыт и выше компетенции команды. Локальные провалы бывают у всех.
Мы для показа на мультимедийных экранах нашего стенда на международном военно-техническом форуме «Армия-2019» сделали специальный ролик, куда включили нарезку неудачных пролетов коптеров, которые имели место быть на соревнованиях. Это и есть работа, таких историй много, и история дрона «Почты России» — это нормальный процесс, не надо их сразу клеймить за упавший дрон.
— Ринат, с искусственным интеллектом более-менее понятно, а какие летательные аппараты сейчас используют российские разработчики?
— Сейчас 90% дронов делает китайская компания DJI — это общемировая тенденция, с этим никто ничего поделать не может. Поскольку наши разработки лежат в плоскости перспективных решений и у нас нет серийного производства, дешевле и разумнее использовать готовые продукты. Проще использовать китайские дроны для отработки разработанных алгоритмов и внедряемых технологий, чтобы в дальнейшем реализовать их на отечественном образце.
Беспилотные аппараты, которые мы разрабатываем для Минобороны, должны быть надежными: к этому военные предъявляют высокие требования. Естественно, конечная продукция для военных тоже делается исключительно на российской элементной базе, примеры таких дронов у нас уже есть. Но повторюсь, все зависит от решаемых задач. Скажем, даже в Минобороны много направлений, и надо понимать, делаем ли мы дрон для войск РХБЗ, ВМФ или Сухопутных войск.
— Какие задачи ставит сейчас разработчикам Минобороны?
— Мы занимаемся задачами, связанными с применением коптеров в интересах разведки. Также разрабатываются коптеры в виде точечного оружия и коптеры для доставки медикаментов. На форуме «Армия-2019» мы показали наш наноразведчик, способный самостоятельно залететь в помещение, построить карту, выполнить разведку.
Это очень наукоемкая задача, потому что коптер очень маленький, все устанавливаемые на нем датчики миниатюрные, а значит, имеют не очень высокие характеристики качества. А касательно неточного оборудования решать задачи сантиметровой точности очень сложно. На выставке на мини-полигоне демонстрировалась задача позиционирования коптера — и даже это для таких датчиков пока непросто.
У нас появился первый отечественный датчик технического зрения — лидар, который помогает роботу ориентироваться в окружающей обстановке. Он способен в условиях тумана и пыли обеспечить ориентацию робота на дальности 100 метров. Такой датчик жизненно необходим роботам — он есть и у машин «Яндекса», и у роботов DARPA и ФПИ. Пока лидар используется для автомобилей-роботов, на маленькие дроны нужно устройство поменьше, но это вопрос времени и потребности.
— Ринат, как далеко миру до воплощения фантастических рассказов о войне дронов?
— Пока все видится так, что маленьким дронам в большом количестве сложно противодействовать. Квадрокоптеры дешевеют и умнеют. Коптер за 30 долларов может использоваться как точечное оружие, и в перспективе, если он научится самостоятельно атаковать человека, это будет большой проблемой.
Ничто не мешает в недалеком будущем производить их тысячами. Во время лабораторных испытаний было доказано, что их скорость достигает сотни километров в час. Вы могли оценить их возможности на чемпионате «Дронбиатлон». На огромной скорости операторы мастерски маневрируют между препятствиями и выполняют фигуры на пределе человеческих возможностей. Возможности убежать и спрятаться от такого оружия будет мало.
Но, несмотря ни на что, мы надеемся на лучшее, обязательно будем разрабатывать свое антиоружие.
Источник: Федеральное агентство новостей, 10 июля 2019, В технополисе ЭРА рассказали, чему научатся российские дроны в ближайшем будущем
По этой теме: Видео: Боты устроили массовую резню