Повелители дронов: как в НовГУ учат управлять беспилотниками

Беспилотная отрасль в России к 2030 году будет включать не менее 1 миллиона специалистов. Для достижения этой цели президент Владимир Путин поручил сформировать систему подготовки кадров. Новые программы в сфере БПЛА регулярно внедряет Новгородский университет. Одна из свежайших — программа среднего профессионального образования в Институте биотехнологий и химического инжиниринга. С сентября ИБХИ готовит 20 специалистов по эксплуатации беспилотников. Вместе с сотрудниками института мы побывали на полевых работах, увидели «птичку» в деле, а также расспросили, чему и как будут учить будущих дроноводов, и какие работодатели сегодня в них особенно нуждаются.

«Три, два, один, пуск!». С характерным вжуууухххх беспилотник взмыл в небо с пусковой установки. Полётное задание прописано в специальной программе: траектория, скорость и высота. Можно заставить его бесконечно летать по кругу или в любой момент выбросить парашют. Всё, что нужно — наблюдать. Набирая высоту, наша «птичка» трещала — так сильно работал её мотор. Небольшой порыв ветра чуть накренил БПЛА, но буквально пара секунд — и снова красивое парение. В небе беспилотник самолётного типа действительно неотличим от настоящей птицы.

— Сегодня удачная погода, — пояснил инженер отдела обеспечения деятельности Института биотехнологий и химического инжиниринга НовГУ Андрей Иванов. — В ветреную — приходится постоянно контролировать борт, чтобы иметь возможность оперативно прекратить полёт. Самые опасные места, куда его может унести — линии электропередач, дороги и водоёмы. Предельно допустимая скорость ветра для БПЛА — 15 метров в секунду.

Пилоты для беспилотников

Демонстрация БПЛА проходит недалеко от деревни Котовицы Новгородского района. Мы стоим на участке «Новгородского бекона», под ногами — многолетние травы, компания использует их для заготовки кормов для скота. БПЛА выписывает над головой восьмёрки, снимает всё, что видит на специальную камеру, чтобы потом изображения можно было наложить друг на друга и получить один большой фотоплан.

Благодаря точной информации о поле: его площади, рельефе и специфике почвы можно добиться высокой урожайности.

— Один из основных наших заказчиков — Министерство природных ресурсов и его подведомственные предприятия: лесничества, лесхозы, — поясняет Евгений Лукашик. — Беспилотники свои у них есть, теперь им нужно подготовить кадры. Также к нам обращались специалисты Центра лесного хозяйства регионального диспетчерского управления — БПЛА помогают мониторить лесные пожары. Много заказов от охранных организаций, разработчиков софта по сельскому хозяйству.

Новая программа СПО в ИБХИ называется «Эксплуатация беспилотных систем». До разработки новой специальности вуз почти два года готовил специалистов по программам дополнительного образования: «Оператор наземных средств управления БПЛА» и «Беспилотные авиационные системы и спутниковые технологии». Новая программа СПО создавалась под запрос работодателей.

— Мы ориентировались на потребность рынка труда в регионе и соседних областях, — пояснил заведующий лабораторией ГИС Евгений Лукашик, наблюдая за полётом «птички». — Работодатели, которые используют или планируют использовать беспилотники, сегодня запрашивают порядка 20–25 специалистов ежегодно. Это большой показатель для Новгородской области. Раньше специалистов готовили только в регионах, где сосредоточено массовое производство БПЛА. Наше преимущество — междисциплинарность подготовки. Мы не производим беспилотники, но умеем очень хорошо их применять. У нас есть компетенции как по природопользованию, так и по эксплуатации аппаратуры.

После обучения выпускники станут уникальными специалистами, которые будут на высоком уровне работать с БПЛА, то есть не только уметь ими управлять, но и обслуживать, программировать, производить техническую доработку.

Управлять урожаем

Особенно востребованы такие специалисты в сельском хозяйстве. По полученной с дрона картинке, а также при оснащении БПЛА модулем инфракрасной съёмки, можно получить изображение, которое сообщит специалисту о том, сколько удобрений вносить и в каком секторе поля.

— В прошлом году мы передали результаты нашей работы в хозяйства, они оценили их, и появилась востребованность у других предпринимателей, — рассказывает Евгений Лукашик. — Мы видим с высоты то, что не увидеть с земли — места, где собирается вода или сохнет почва. Затем путём обработки аэрофотоснимков мы строим модели местности на компьютере. Ещё одна технология — мультиспектральное зондирование. Мы видим невидимое глазу, потому что снимаем в инфракрасном спектре. Растения поглощают солнечный свет и по-разному реагируют на солнечную радиацию: условно говоря, здоровые и больные растения по-разному выглядят на таких снимках. Наша задача — выстроить методики, по которым можно прогнозировать урожай. Здесь также подключаются технологии спутникового зондирования — ретроспективный анализ территории. Мы отбираем спутниковые снимки за сезон возделывания культур — порядка 5–10 лет. Если на группе снимков на протяжении 5 лет плохо растёт растительность, мы пытаемся с помощью БПЛА понять, что происходит. Чтобы мы могли увязывать достоверность данных, мы должны использовать традиционные методы агрономии.

В этом году специалисты ИБХИ решили особое внимание уделить анализу почвы. Химики в лаборатории определяют агрохимический состав, подвижные формы калия, кальция, фосфора, тяжёлые металлы.

— Можно в первую очередь отметить переувлажнённость новгородских почв и рельеф местности. Это серьёзная проблема, поскольку хозяйства вносят удобрения равномерно в контуре поля. И за счёт того, что у нас промывной режим почвы, удобрения уносятся в более низшие слои либо смываются совсем. Мы предлагаем перераспределять активные вещества. Большая доза удобрений должна быть направлена туда, где это действительно нужно.

Сколько стоит крыло самолёта

Раскрытие парашюта — не сюрприз для смотрящих. Об этом предупреждает приложение, сообщая скорость, время и радиус приземления: «Десять метров… пик… пять метров… пик…». Во время раскрытия парашюта БПЛА переворачивается камерой вверх, чтобы она не повредилась. Операторам немного не повезло: ветер отнёс парашют чуть дальше, чем думала система. Мгновение свободного падения, и беспилотник уже издает «пип… пип» откуда-то из кустов. Звук облегчает поиски. Но всё равно кажется, что «птичка» плачет и просит поторопиться.

— Приземление прошло благополучно, — говорит Андрей Иванов. — Но всегда есть риск, что беспилотник упадёт на что-то острое, твёрдое. Крылья — расходник, они не входят в гарантию. Их можно купить, можно починить. Беспилотник «Геоскан» — петербургский, и он как представитель отечественного автопрома, может чиниться при желании хоть всю жизнь. И крыло этого самолёта стоит недорого. Весь БПЛА целиком стоит около 1,5 миллионов, но окупается довольно быстро. Всё чаще крупные предприятия типа Газпрома и Россетей покупают не услуги, а беспилотники. Стоимость работ, например, по обследованию ЛЭП, измеряется миллионами рублей, и БПЛА окупает себя за сезон. Соответственно, растёт потребность в тех, кто будет управлять беспилотниками.

Наборы на программы дополнительного профессионального образования в сфере БПЛА проводятся в течение всего года.

Фото: Михаил Лебедев