Где найти iphone в ios 11. Подробно о том, как отключить функцию "Найти «Айфон»". Через полное отключение iCloud

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:

Разведывание вражеских позиций.
Нарушение коммуникаций.
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

Помощи во время бедствий
Наблюдений за государственными границами.
Борьбы с лесными пожарами.
Инспекций коммерческой инфраструктуры (трубопровод и прочее).
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

Четырех (шести, восьми и более) несущих «лучей», на которых расположены двигатели и пропеллеры.
Центральной части, в которой расположен полетный контроллер, устройства для приема-передачи сигналов.
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.

Само название «дроны», ещё недавно притягивающее новизной, уже становится обыденным и привычным. Что за устройства скрываются под этим коротким и не слишком благозвучным термином? Каковы их конструктивные особенности и сфера применения?

Что такое дрон

Слово «дрон» имеет несколько совершенно различных значений. Но к теме нашего повествования наиболее близким является следующее объяснение: дрон - это устаревшее название ворона, принятое в центральной России, а в английском языке означает гудение, жужжание. Т.е. слияние этих двух значений дает основание предполагать, что дрон - это «жужжащая птица».

Теперь становится понятно, почему беспилотные летательные аппараты (БЛА или БПЛА) называют дронами - именно благодаря характерному жужжанию, издаваемому ими при полёте.

Простейшая конструкция дрона и управление БПЛА

Разглядывая иллюстрации и видео в интернете, у многих наших читателей наверняка появилось желание собрать дрон своими руками.

Для создания простейшего, но полноценного дрона вам понадобятся определённые технические знания. Ведь совершенно недостаточно установить на раме пропеллеры с моторчиками и аккумулятором для их питания. Кстати источник питания должен обладать минимальным весом и максимальной ёмкостью. Если в ваши планы входит установка видеокамеры, следует позаботиться и о Bluetooth-модуле, чтобы передавать фото, видео и аудифайлы с летательного аппарата на монитор «пилота». Поскольку эти летательные аппараты бесплотные, то управление ими осуществляется дистанционно посредством беспроводной связи. В простейшем случае для этой цели служит специальный пульт. На нём указано назначение всех кнопок и переключателей. Радиосигналы, сформированные в соответствии с положением ручек управления, поступают на приёмник летательного аппарата. Достаточно 15–20 минут ознакомления, немного тренировки и «пилот» научится летать.

Управление БЛА, предназначенных для выполнения более сложных задач используют наземные станции управления на базе планшетов, сотовых аппаратов и других средств мобильной связи.

Начинающему пилоту надёжнее всего приобрести в магазине стандартный набор уже прекрасно подобранных элементов. Для приобретения навыков управления вполне подойдет модель стоимостью от 50$ . При наличии видеокамеры на аппарате его цена возрастёт до нескольких сот $.

Самыми распространенными являются квадрокоптеры, содержащие четыре пары лопастей. Каждый пропеллер приводится в движение собственным электромотором, питаемым батарей. Встречаются модели с двумя, тремя и даже с восьмью моторами.

Именно от количества лопастей зависит мощность аппарата и стабильность полёта.

Самые, самые

За годы распространения дронов на отечественном и зарубежном рынке появилось большое разнообразие этой продукции. Устройства отличаются размерами, грузоподъёмностью, дальностью, высотой полёта и т.д.

Самый миниатюрный дрон имеет размеры не более монеты. Однако его аппаратная начинка позволяет ему радовать своего владельца непрерывным полётом в течение 5-7 минут.

Большие дроны способны поднимать на высоту в несколько километров достаточно тяжёлые грузы. Их полётная масса достигает нескольких сот килограммов.

Наибольшей популярностью пользуются аппараты средних размеров, способные переносить видеокамеру и вполне умещающиеся в рюкзаке. Миниатюрные модели имеют малую стабильность при полёте, и даже лёгкий порыв ветра способен сбить их с пути.

Есть дроны - игрушки, и есть беспилотники - профессионалы, предназначенные для выполнения очень серьёзной работы.

Применение БЛА в военной сфере

Более полусотни стран имеют на своем вооружении дроны. Выполняемые ими функции многочисленны и разнообразны:

Прежде всего, это разведка и обозначение целей. Специальное лазерное оборудование позволяет подсвечивать цели, чтобы в дальнейшем с максимальной точностью атаковать ракетами с лазерным наведением. Эффективность такой разведки очевидна. Беспилотники могут двигаться в опасных зонах, достаточно долго находясь в воздухе и подзаряжаясь от солнца.
Они также могут быть вооружены ракетами и использоваться в ударных целях.
Выполняют они и транспортную функцию, перебрасывая грузы в нужные районы.
Беспилотники способны перехватывать информацию от радиолокационных станций и передавать ее на землю.
Дроны используют для патрулирования границ и береговых линий.

Эти устройства постоянно развиваются и совершенствуются. В дальнейшем возможно создание авиационных отрядов из пилотируемых и беспилотных аппаратов.

Применение БЛА в других областях жизни

Из оборонной промышленности БЛА очень быстро проникли в самые разнообразные сферы нашей повседневной жизни:

Возможность получения реальных кадров из эпицентра событий без угрозы для жизни оператора, очень активно используется журналистами.
Прекрасно дополняет репортаж со спортивных мероприятий, видеосъёмка, сделанная вездесущим дроном.
Беспилотники доставляют медикаменты, и даже оборудование для реанимации в районы стихийных бедствий и военных действий. Управление медицинской аппаратурой осуществляет оператор - медик, находящийся на расстоянии десятков или даже сотен километров от пострадавшего.

Дроны успешно используются для поиска людей и судов, попавших в аварийную ситуацию.

Этот перечень далеко не полон. Некоторые из перечисленных профессий дронов уже эффективно используются, другие ещё находятся в стадии доработки.

Осторожно, беспилотник

Доступность дронов привела к их массовому распространению не только в официальных структурах, но и среди обычных людей, особенно подростков. Владельцами этих беспилотных авиамоделей может стать каждый желающий.

В ряде случаев воздушные забавы подростков становятся причиной определенных неприятностей:

дроны забираются на запрещенную территорию;
беспилотники создают аварийные ситуации, пролетая в непосредственной близости от воздушных особенно пассажирских судов;
мешают вертолётам тушить лесные пожары.

Закон на страже порядка в воздушном океане

Чтобы избежать подобных ситуаций в марте нынешнего года в России был принят закон, регулирующий использование БЛА . Теперь радиоуправляемые макеты самолетов и детских игрушек с массой не менее 250 г подлежат обязательной регистрации в Федеральной службе безопасности. А владелец этого аппарата, получает статус командира воздушного судна. Ему вменяется обязанность обеспечить безопасность выполнения полетов.

Обладание столь интересной игрушкой, несомненно, подарит вам море положительных эмоций. Постарайтесь использовать свое новое увлечение разумно - приобретайте новых друзей, делайте фотографии уникальных уголков природы, создавайте видеоролики для семейного архива.

Если это сообщение тебе пригодилось, буда рада видеть тебя

Задаваясь вопросом "что такое дрон?", многие практически точно сами знают ответ. Эти устройства также известны как беспилотники и получили достаточно широкое распространение лишь недавно. Но все же стоит рассмотреть их поподробнее.

Что такое дрон?

Если технику практически всегда можно починить или заменить, то высококвалифицированные и узкоспециализированные человеческие ресурсы трудновосполнимы. Именно поэтому человечество так рьяно двигает вперед отрасли, результаты работы которых в будущем могут сделать работу людей более безопасной. Примером может служить робототехника, одним из детищ которой стал особый многофункциональный аппарат. Итак, что такое дрон? Обычно под этим подразумевают беспилотный управляемый дистанционно, но есть и более широкое понимание термина. Дроны не обязательно летают, но их общей чертой является нацеленность на выполнение определенной задачи без участия человека или с его минимальным вмешательством. Неудивительно, что изначально БПЛА использовались только военными.

История появления и развития

Автором самой идеи о дистанционно управляемых устройствах стал, что неудивительно, Никола Тесла. В 1899 году он продемонстрировал сконструированное им управляемое судно. Его идеи продолжил в 1910 году молодой американец Чарльз Кеттеринг, намеревавшийся разработать летательный аппарат, который бы выполнял работу с помощью часового механизма. К сожалению, можно констатировать, что он потерпел неудачу.

Считается, что первый БПЛА был разработан в Великобритании для военных целей в 1933 году. Для этого был использован отреставрированный биплан, правда, из трех устройств только одно успешно завершило полет. В дальнейшем машины постепенно совершенствовались, появлялись новые способы управления и контроля за их деятельностью. Исследования и разработки активно продолжались во время Второй мировой войны и после нее. Более или менее успешными результатами можно назвать появление знаменитых "Фау-1" и "Фау-2". В СССР велись аналогичные разработки.

Помимо сугубо военных целей, БПЛА также использовались для тренировки будущих солдат. Но не стояла на месте, и ведущие державы продолжали разрабатывать оружие, которое могло бы сдержать противника. В какой-то момент СССР даже стал лидером по объемам производства БПЛА. Однако затем США вырвалась вперед, поскольку в войне с Вьетнамом потери ее авиации были слишком уж велики - беспилотники пришли на помощь.

Несмотря на свою изначально военную "природу", БПЛА нашли и свое гражданское назначение. В новом качестве они получили и более короткое обиходное название - дроны, которое стало даже более распространенным, чем аббревиатура. Кстати, оно напрямую связано с их деятельностью, ведь в переводе с английского drone - "шмель", или глагол "жужжать". Переквалификация также дала дополнительный толчок их развитию, ведь гражданские радиоуправляемые дроны имеют массу возможностей. Но для каждого назначения нужны свои особенности, так что робототехника все так же не стоит на месте. Итак, похоже, вопросов, что такое дрон, не осталось. Какие же они бывают?

Виды

Как правило, дроны различают по размеру и особенностям управления. По первому критерию существует 4 категории:

Микро. Устройства этой группы весят до 10 килограммов. Они способны на непрерывный полет в течение часа на высоте до 1 километра.
Мини. 10-50 килограммов, ограничение высоты - 3-5 километров, длительности полета - до нескольких часов. Более легкие устройства этой категории еще могут относиться к гражданским, далее - нет.
Средние. Масса до 1 тонны, длительность полета - 10-12 часов, максимальная высота - 9-10 километров.
Тяжелые. До суток в полете на высоте до 20 километров.

По особенностям их функционирования можно выделить такие:

неуправляемые;
автоматические;
дистанционно управляемые.

Типовое устройство

Стандартная конструкция БПЛА предусматривает спутниковый навигационный приемник, а также гироскоп и акселерометр. Кроме того, в устройстве обязательно есть программируемый модуль. Для написания алгоритмов работы используются языки высокого уровня: Си, Си++, Модула-2, Оберон SA или Ада95.

Если же необходимо еще и сохранять и пересылать оператору некие сведения, то в конструкцию включают и передатчик. Любое другое оборудование добавляется в зависимости от целей использования. У управляемых дронов также в наличии должен быть приемник команд и передатчик телеметрической информации.

Назначение

Целей, для которых может быть использован летающий дрон, огромное множество. Помимо уже упомянутого военного назначения, они занимаются аэрофотосъемкой, мониторингом безопасности. Отраслей, имеющих в своем арсенале такие аппараты, большое количество: сельское хозяйство, рыболовство, лесоохрана, картографирование, энергетика, геология, строительство, СМИ и т. д. Уже сейчас разработчики ищут пути, как обеспечить с помощью беспилотников доставку различных грузов, наладить надежную связь с удаленными районами и при этом сократить затраты на топливо и обезопасить окружающую среду. Одним словом, проблем у производителей довольно много, поскольку спрос на некоторые функции уже есть, а предложения в ответ пока нет. Так что потенциал огромен.

Фотосъемка

Отдельно стоит сказать о новом хобби, возникшем благодаря широкому распространению БПЛА. Речь идет о фотосъемке с таких углов, которых раньше достичь было невероятно трудно. Летающий дрон с миниатюрной камерой позволяет взглянуть на привычные достопримечательности с совсем другой точки зрения и увидеть их по-новому. А самые удачные кадры регулярно участвуют в специальных конкурсах под эгидой влиятельных журналов, например, National Geografic.

Мультикоптеры

Существует категория которые часто рассматриваются отдельно ввиду отличий в конструкции. На самом деле, дрон-квадрокоптер не так уж отличается от обычных БПЛА, он лишь имеет большее количество винтовых систем - в данном случае четыре. Именно эта конструкция стала наиболее популярной среди гражданских беспилотников. Однако серьезной проблемой стало обеспечение безопасности их полетов, поскольку при внезапной разрядке батареи с высоты в 0,5-1 километра даже достаточно легкий аппарат может причинить людям травмы, поэтому рекомендуется не только пройти специальные курсы по управлению БПЛА, но и соблюдать специальные правила.

Среди устройств, имеющих полезное практическое применение, есть место игрушкам и развлечениям. Так, несколько лет назад крупный производитель Parrot представил беспилотник-дрон, выполняющий роль надежного будильника. Как только наступало время пробуждения, он убегал или улетал от хозяина, и выключить его можно было, только поймав, что существенно усложняло задачу снова уснуть. Так что подобное устройство может не только быть полезным, но и развлечь, смотря на что хватит фантазии.

Одному например, пришла в голову идея воздать почести своему коту, погибшему под колесами автомобиля, сделав оригинальный квадрокоптер. Животное носило при жизни имя в честь одного из братьев Райт, а после смерти к его чучелу были приделаны винты, а вся конструкция была представлена публике на одной из выставок современного искусства в 2012 году. Реакция была неоднозначной, но это событие вызвало широкий. И если этот дрон-квадрокоптер в виде кота - вероятно, не лучшая идея, всегда есть возможность придумать что-то свое.

Доступность

Ограничений на продажи гражданских моделей не существует, хотя боевой дрон приобрести, конечно, так просто не удастся, так что те, кто хочет делать фото и видео с высоты, привычной птицам, наблюдать за транспортной обстановкой или использовать еще какие-то функции этих устройств, могут осуществлять это свободно. Некоторые энтузиасты предпочитают делать их своими руками, особенно если есть соответствующие знания. Сконструировать летающий дрон с камерой - не такая уж сложная задача для умельцев, в крайнем случае его всегда можно заказать, благо, цены на модели достаточно демократичны - средняя стоимость колеблется в районе 300 долларов США. Есть и более дешевые образцы, которые могут буквально уместиться на человеческой ладони.

Противники

Несмотря на то, что устройства категории "беспилотник/дрон" приобрели широкое распространение совсем недавно, уже появилось много людей, выступающих за ограничение или даже запрет этих приборов. Они аргументируют свою позицию тем, что БПЛА, наводнившие города, не только создают лишний шум, но и могут производить фото- и видеосъемку сквозь окна зданий, таким образом вторгаясь в частную жизнь. Пока противники проявляют недовольство в основном в США, но серьезных разговоров о законах, регулирующих деятельность дронов, не ведется. Тем не менее, спрос рождает предложение - кое-какие производители уже продают приборы, определяющие наличие летательных аппаратов в определенном радиусе. Сенсор отличает прибор от птиц по характеру движения и издает специальный звуковой сигнал, ну, а как поступить с незваным "гостем", решает уже сам хозяин.

Производители

Если говорить о категории "боевой дрон", то мировым лидером в этой сфере, бесспорно, будет Израиль. Он же, разумеется, является ведущим экспортером, занимая, по некоторым оценкам, около 40% международного рынка. Страны с большой долей ВПК, такие как США и Россия, заключают с израильскими агентствами контракты на совместную разработку устройств.

Еще одним серьезным игроком на рынке является Иран. По мнению экспертов, последние разработки местных производителей вполне способны конкурировать с продукцией Израиля. Достаточным количеством моделей различного назначения может похвастаться и аргентинская армия.

Перспективы развития

Боевое будущее дронов не вызывает сомнений - они в любом случае найдут применение. Что же касается гражданских устройств, перспективы еще более любопытны. Согласно открытой информации, собранной организациями Евросоюза, к 2020 году потребительский спрос на БПЛА будет распределяться по отраслям следующим образом: 45% придется на госструктуры, 25% - пожарным, 13% - сельское хозяйство и лесничество, 10% займет энергетика, 6% - обзор земной поверхности и оставшийся 1% - связь и вещание.

Однако уже сейчас многие конструкторские бюро думают о том, как может быть организована доставка дронами. При этом нужно решить достаточное большое количество задач: от проблемы достаточной грузоподъемности и времени автономной работы до вопроса экологичной утилизации. Но в общем и целом это направление робототехники является более чем перспективным.

В России

В РФ старые разработки времен СССР были закономерно по тем или иным причинам утрачены, так что фактически эту отрасль пришлось осваивать заново. В 2009 году был заключен контракт с израильской фирмой на закупку БПЛА, но позднее было решено разработать дроны России самостоятельно. На эту цель Минобороны выделило 5 миллиардов рублей, но инвестиции не принесли желаемого результата - аппараты просто не выдержали программу испытаний.

В 2010 году компания "Транзас" выиграла тендер на НИОКР по созданию БПЛА, тем более что она уже имела опыт таких разработок. Дальнейшие события, касающиеся успешности разработок, - в некоторой степени закрытая информация. В 2012 году стало известно об успешном прохождении испытаний моделью под названием "Орлан-10". После участия в нескольких учениях образец получил высокие оценки и хорошие отзывы военных, но этот аппарат предназначен лишь для малой дальности, так что разработки ведутся еще в нескольких направлениях, чтобы дроны России также могли получить ударное назначение и успешно охранять границы от возможных угроз.

В 2014 году должны были пройти испытания БПЛА средней дальности, а также опытных образцов взлетной массы от 10 до 20 тонн. Также публике был показан разведывательный комплекс "Искатель", получивший ряд замечаний, но в общем и целом признанный очень перспективным. Также сообщалось о производстве модели "Форпост" на одном из предприятий РФ совместно с Израилем.

Несмотря на все проблемы, отрасль имеет хороший потенциал, но, к сожалению, российские дроны вряд ли получат в ближайшее время "второе дыхание" в виде перепрофилирования на гражданские специальности. Крупных производителей аппаратов для широкого населения нет и пока не предвидится.

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.

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)

Пять самых необычных дронов

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.