Беспилотники обеспечат 5G Интернетом всю землю

Беспилотники обеспечат 5G Интернетом всю землю
Беспилотники обеспечат 5G Интернетом всю землю

Google приступила к тестированию беспилотников в рамках проекта Skybender. Цель проекта состоит в обеспечении возможностей для передачи сигнала поколения 5G. Сверхбыстрый интернет необходим во всем мире. Особенно остро стоит задача раздачи сигнала в труднодоступных местах. В данном случае беспилотники используются как носители для передатчиков. В тестировании используются модели БЛА с солнечными батареями, которые дают возможность автономно и в течение долгого времени транслировать сигнал для получателей, находящихся на поверхности земли.

Испытания проходят в штате Нью-Мексико на базе центра управления космодрома компании Virgin Galactic. Этот полигон «Космопорте Америка» принадлежит частному владельцу Ричарду Брэнсону.

Раздача сигнала интернета будет выполняться в миллиметровом волновом диапазоне. Предполагается, что таким образом передача данных происходит в 40 раз быстрее по сравнению с 4G LTE. Успешный результат экспериментов Google приведет к созданию технологии передачи Интернета нового поколения.

Как заявил изданию The Guardian Жак Рудел, профессор Вашингтонского университета, переход на миллиметровые волны назрел, так как используемый ныне диапазон уже переполнен. Применение нового диапазона передачи данных станет прорывом в обеспечении интернетом всех уголков планеты.

Работы по использованию летательных аппаратов в качестве носителей для передатчиков интернет-сигнала ведутся не первый год. Информация о таких разработках поступала от Минобороны США. В 2014 году программа мобильных хотспотов была анонсирована DARPA. Это компания, ведущая исследования для американских ВВС. Согласно этому проекту, в задачу группы дронов войдет обеспечение военных подразделений, находящихся в отдаленной местности, интернетом со скоростью 1 Гбит в секунду.

По результатам тестирования в Нью-Мексико известно, что стандарт LTE пока не достигнут в отношении радиуса приема сигнала. Он в 4 раза меньше. Недостатком такого распространения сигнала является сокращение дальности в случае плохих погодных условий. Известно, что Google намеревается найти решение этой проблемы, используя антенные решетки. Они дадут возможность увеличить расстояние стабильного сигнала на высоких скоростях.

Рассчитывая на успех проекта, Google заявила о планах обеспечить интернетом весь земной шар бесплатно.

 

 

 

 

 

Гонки от Drone Racing League — Nascar для дронов

Гонки от Drone Racing League - Nascar для дронов
Гонки от Drone Racing League — Nascar для дронов

Новый вид развлечений – гонки дронов – входит в организованное русло. Организация, цель которой устраивать такие соревнования, создана Ником Горбачевским и названа Drone Racing League. В перспективе это будет аналог Nascar, где участниками станут дроны. Для инвестирования проекта уже привлечено $8 млн. По мнению автора, новый вид развлечений, образованный из достижений реального и цифрового мира, приобретет большую популярность.

Дебют проекта состоялся в декабре на стадионе Сан Лайф-стэдиум в Майами. Там прошли первые гонки. Полеты дронов вокруг спортивного комплекса снималось на видео. Эти кадры станут основой контента для видеорекламы, где покажут батальные сцены из Star Wars.

В 2016 году Drone Racing League рассчитывает организовать 6 гонок. Первые соревнования пройдут в марте в Лос-Анжелесе.

Кроме проведения гонок, организация сама создает дроны и предлагает их для соревнований. Таким способом добиваются стандартизации оборудования, а для пилотов участие в гонках становится дешевле. От операторов требуется только управление аппаратами. Так же, как и от участников автомобильных гонок.

Предлагаемые участникам соревнований дроны-квадрокоптеры стоят сотни долларов. Операторы используют устройство виртуальной реальности, на которое поступает изображение от дрона. Они управляют беспилотником контроллером с двумя джойстиками.

Скорость перемещения квадрокоптеров достигает 129-145 км в час. Случаются столкновения дронов, как и при гонках автомобилей.

Сегодня соревнования дронов – это уже не просто хобби, а бизнес, которым занимается ряд компаний. В каждом из соревнований участвуют не менее 100 дронов. И интерес к таким соревнованиям неуклонно растет.

В этом году намечаются и другие состязания дронов. Так, в Дубаи на соревнование World Drone Prix соберутся желающие со своими дронами. Их уровень управления будет оцениваться как по скорости, так и по стилю пилотирования.

В 2015 году на рынке киберспорта зафиксирован доход в размере почти $750 млн, в основном состоящий из взносов спонсоров и рекламодателей. А трансляция соревнований на сайтах принесла доход в размере почти $3,8 млрд.

Основатель Drone Racing League Ник Горбачевский также рассчитывает получать доход от видеоконтента соревнований, который будет доступен в браузерах, мобильных устройствах и виртуальных креслах пилотов.

Дроны вне закона

Дроны вне закона
Дроны вне закона

Постепенно некоторые работы, которые выполняли пилотируемые летательные аппараты, становятся обязанностью беспилотников. Каждый день поступает информация о расширении областей применения дронов, это и сельское хозяйство, и правоохранительная деятельность, и коммунальное обслуживание, и девелопмент. В скором времени без помощи дронов будут невозможны аэрофотосъемка, исследования атмосферы и дикой природы, геологоразведочные работы, патрулирование,  работа городских служб, доставка товаров.

В докладе Европейской комиссии отмечено, что в 2050 году  Европе будет действовать 150000 операторов дронов. А США ожидают 100000 операторов к 2025 году и 82 млрд. долларов оборота в этом секторе экономики.

Если в 2014 году объем рынка беспилотников составлял 7 млрд. долларов, то теперь эксперты прогнозируют, что в 2035 году мировой рынок БЛА достигнет 300 млрд. долларов. Динамика продаж дронов в коммерческих целях впечатляет. В 2013 году они принесли 250 млн. долларов, в 2014 году объемы выросли в 3 раза и достигли 750 млн. долларов. Наибольшую популярность дроны завоевали у американцев, которые приобрели 35% аппаратов. За ними следуют европейцы, которые приобрели 30% всех дронов. На Китай пришлось 15%, на остальные страны – 20%.

Российский рынок дронов невелик, но по данным 2013 года в стране работали 20 компаний, выпускающих аппараты и сопутствующие им товары.

Рост популярности беспилотных летательных аппаратов привел к появлению множества школ и курсов по их управлению и обслуживанию. Курсы стали частью подготовки авиаторов в странах ЕС и США. В США такие курсы и школы должны проходить сертификацию Федерального управления гражданской авиации.

Вместе с быстрым распространением дронов растут и риски их применения. Они вызывают опасения с точки зрения безопасности людей и прочих летательных средств.  Деятельность дронов пока не регламентирована, только некоторые страны начали принимать законы, по которым дроны подлежат обязательной регистрации. Принят подобный закон и в России в конце прошлого года, но процедура пока не  отработана и непонятна ни для тех, кто будет регистрировать, ни для операторов.

Нет в мире единого решения по вопросам дронов. В каждой стране формируются свои законы, определяющие ограничения и правила при разработке и применении беспилотников. Общих мировых актов в этой области нет. А действующее законодательство не учитывает значительного роста воздушного трафика, связанного с БЛА.

Летать, плавать и нырять научили дрон Loon Copter

Летать, плавать и нырять научили дрон Loon Copter
Летать, плавать и нырять научили дрон Loon Copter

В конкурсе Drones for Good 2016 («Дроны во имя добра»), который проходит в Дубаи, ОАЕ, представлен дрон Loon Copter. Аппарат наделен способностью летать, передвигаться по поверхности воды и работать под водой. Дроны, работающие под водой, известны с 2014 года. Но у Loon Copter есть отличительная особенность – способность легко менять среду. Она и привлекла к дрону всеобщее внимание.

Аппарат уже вошел в полуфинал конкурса, который обещает победителю денежную премию в $1 млн. Его создатели работают в самом молодом университете Новой Зеландии – Оклендском, в исследовательской лаборатории встраиваемых систем.

Внешний вид Loon Copter аналогичен обычным квадракоптерам, лишь корпус аппарата несколько вытянут. Он содержит специальные резервуары, которые заполняются водой при перемещении под воду. Когда дрон опускается в водную среду, его корпус разворачивается на 90°, и аппарат вертикально перемещается, преодолевая глубину в несколько метров. Интересно, что пропеллеры дрона под водой работают в качестве подвесных моторов и выполняют задачи гребных винтов. Подъем аппарата из воды происходит при вытеснении воды с резервуаров, сброса балласта. Дрон всплывает на поверхность. Как обычный квадрокоптер, он взлетает на воздух с поверхности воды.

Создатели продолжают совершенствовать аппарат. Пока Loon Copterне не умеет передавать видеоинформацию в режиме он-лайн, когда находится под водой. То, что он отснял, сохраняется в памяти, и материал можно просмотреть после подъема дрона на поверхность. Теперь сотрудникам исследовательской лаборатории встраиваемых систем следует добиться прямой трансляции видео, отснятого под водой. Предположительно, аппарат будет наделен такой способностью при использовании  акустических модемов или ретрансляционных буев.

Характеристики устройства делают его востребованным во множестве сфер деятельности. Такой аппарат будет незаменим при поисково-спасательных операциях, мониторинге  подводных инженерных систем и сооружений, при проведении любых подводных работ.

Премию «Дроны во имя добра» учредили в 2014 году с поддержкой правительства Объединенных Арабских Эмиратов. Вице-президент и премьер министр ОАЭ Шейх Мохаммед Бин Рашид Аль Мактум заинтересован в доступности беспилотных летательных аппаратов и совершенствовании их способностей . Цель конкурса – развитие технологий для беспилотников. На конкурсе участники должны показать рабочий прототип нового дрона, готового к доработке в течение 1-3 лет до уровня промышленного образца.

F-35 будет командовать роем беспилотников

F-35 будет командовать роем беспилотников
F-35 будет командовать роем беспилотников

По мнению Грега Захариаса, главного ученого ВВС США, будущие истребители должны управлять группами беспилотников, которые возьмут на себя ряд задач. В частности, «рой» беспилотников может выполнять разведывательные функции. Об этом он заявил в интервью изданию Scout Warrior.

Полное управление беспилотниками перейдет к истребителю. Предполагается, что развитие робототехники приведет к созданию автономных интеллектуальных дронов. Под командой пилота будет от 10 до 100 дронов. Пока ставка делается на беспилотники Predator и Reaper. Пилот F-35 получит возможность руководить беспилотниками, при этом ему поможет искусственный интеллект. Будущее за распределением функций между истребителем и дронами, и это станет прорывом в военной авиации.

Бурное развитие беспилотной техники в военной авиации открывает широкие возможности. Беспилотный режим в будущем прогнозируют для стратегического бомбардировщика LRS-B. Ученые спорят о необходимости полного перехода на беспилотное управление. Часть из них полагает, что для истребителя такое решение невозможно. Тем не менее, командование ВВС США ставит задачу создать такие БЛА, которые могли бы взять на себя часть функций самолета и быть ведомыми для истребителей 5-го и 6-го поколений. Так, беспилотникам предполагают передать оборудование, которое сегодня несет самолет, например, радиолокационную станцию или сенсорные устройства. Ожидается, что истребитель в рое беспилотников будет менее заметен для противника. Под руководством пилота истребителя беспилотники будут работать по целям врага. Полученную от дронов разведывательную информацию используют для поражения целей оружием, рзмещенным на самолете, или системами наземного базирования. При этом самолет, носитель дронов, будет в безопасности, вне действия ПВО врага.

В задачу разработчиков дронов сегодня входит создание аппарата, скорость и маневренность которого будет соответствовать показателям боевых самолетов —  F-15 Eagle и F-22 Raptor, так как они должны взаимодействовать при выполнении общей задачи.

В середине прошлого года Пентагон открыл проект Gremlins по созданию беспилотников для выполнения групповых полетов, которые смогут возвращаться на борт самолета. Их оснастят разным оборудованием, но все вместе дроны будут выполнять одну задачу.

Когда задача создания скоростных дронов будет решена, существующие средства ПВО не смогут эффективно выполнять свои функции. Несколько групп беспилотников вокруг истребителя несут огромную нагрузку для самой современной комплексной системы ПВО.

Мини-дрон ONAGOfly покорил 9 тысяч заказчиков

Когда инициаторы проекта по созданию нано-дрона ONAGOfly обратились к помощи краудфандинговой платформы Indiegogo, они рассчитывали получить от инвесторов $150 000. Но уже через несколько дней больше 2250 человек обратили внимание на мини-дрон и собрали $450 000. Сегодня у устройства, помещающегося на ладони, почти 9 тысяч заказчиков, а проект собрал $1800000.

Мини-дрон ONAGOfly покорил 9 тысяч заказчиков
Мини-дрон ONAGOfly покорил 9 тысяч заказчиков

Создатели сделали ставку на простоту и удобство. Потребителю не нужны сложные настойки и заумное управление. Дизайн ONAGOfly прост, зато возможности впечатляют. Потребители покорены способностью аппарата вести съемку в автоматическом режиме. К тому же дрон использует технологию распознавания эмоций. Крошечный беспилотник понимает, когда обладатель радуется и улыбается, и реагирует на эмоции.

Привлекает пользователей и то, что дрон необязательно регистрировать. Ведь с 2016 года Федеральное авиационное управление США требует от владельцев регистрировать беспилотные аппараты, вес которых составляет от 250 г и выше. ONAGOfly весит всего 136 г, поэтому его не нужно регистрировать. Сегодня все желающие делают предварительные заказы на беспилотник по цене $199 и рассчитывают получить свой мини-дрон уже в марте.

Команда, создающая дрон, участвовала в выставке потребительской электроники CES 2016, которая прошла в начале января этого года. Она продолжает работать над совершенствованием технологий, используемых дроном.

Нано-дрон оснащен видеокамерой высокого разрешения, которая фиксирует субъект съемки во всех ракурсах, и GPS-навигатором, благодаря которому дрон перемещается за хозяином на заданной высоте. Управление беспилотником осуществляется со смартфона через Wi-Fi. Он доступен с расстояния до 20 м. Для предотвращения столкновений аппарата и облета препятствий служат инфракрасные датчики, имеющие обзор в 360 градусов. Камера с разрешением Full HD снимает ролики в формате 1080p/30 fps и записывает съемки на карту памяти.

По функциональности мини-дрон не отстает от многих более крупных дронов. Он наделен функцией FPV, позволяющей пользователю в реальном времени просматривать отснятый материал на смартфоне. ONAGOfly использует аккумулятор, который обеспечивает 12 минут одновременного выполнения полета и проведения съемки или 15 минут полета без записи видео. Дрону не страшен ветер,  скорость которого составляет до 3,3 метров в секунду.

Новые алгоритмы просчитают маршрут для дронов

Польза дронов уже очевидна для представителей всех отраслей. Не только военные, но и мирные отрасли ожидают решений, которые сделают использование беспилотников обычным делом для выполнения широкого круга задач. Приспособить дроны к мирному использованию стремятся многие исследователи. Свою часть задачи решают и программисты, создавая программное обеспечение, необходимое для движения беспилотников во всех возможных направлениях. После повышения маневренности дроны смогут облетать препятствия и не зависеть от ветра и дождя.

Новые алгоритмы просчитают маршрут для дронов
Новые алгоритмы просчитают маршрут для дронов

Разработкой программного обеспечения для дронов занимается немало исследователей. Наибольшего результата достигли две группы программистов Лаборатории информатики и искусственного интеллекта (CSAIL) Массачусетского технологического института.

Первую команду возглавляет Бенуа Лэндри. При решении задачи она основывается на алгоритмах, использованных компанией Boston Dinamics для робота «Атлас». Ее суть состоит в том, что при перемещении аппарата программный продукт разделяет общее пространство на несколько сегментов, анализирует каждый из них на наличие свободного пространства для перемещения. Результаты обследования каждого сегмента объединяются в общую картину, и после этого выбирается маршрут для движения. Алгоритм, использованный для «Атласа», дал возможность передвигаться роботу по лесу. Теперь программисты задались целью алгоритм расширить, чтобы он обеспечивал полет дрона в лесу.

В процессе эксперимента использовался квадрокоптер размером 9 см, весом 34 г, пытавшийся пролетать через искусственный лес. В итоге дрон преодолел 3 кв. м леса, развив скорость более 1 м в секунду. Определить свободное пространство между препятствиями аппарату помогли инерциальный измерительный блок и оптические датчики захвата движения.

Пока разработчики не добились мгновенного расчета маршрута движения. Около 10 минут программное обеспечение ведет расчет перед началом движения.

По иному пути пошла вторая команда исследователей, которую возглавляет Анирудха Маджумдар. Проект CSAIL основан на использовании собранной библиотеки траекторий движения. Их число достигает 50. Это описание тоннелей движения аппарата. Используя библиотеку, алгоритм составляет маршрут движения дрона. Достоинством этого способа является быстрое принятие решения при выборе траектории из каталога, оно принимается за 0,02 секунды. Испытания проводились на беспилотнике с неподвижными крыльями. Разработчики добились планирования маршрута на лету без предварительных просчетов. Причем движение возможно даже в случае ветра. Этот алгоритм подходит для беспилотников разных размеров. Он может быть полезен для роботов и транспортных средств, передвигающихся по земле.

Нефтепроводы «Роснефти» под надежным контролем

Нефтепроводы «Роснефти» под надежным контролем
Нефтепроводы «Роснефти» под надежным контролем

Беспилотники все более востребованы в разных сферах деятельности. В нефтегазовой отрасли они становятся обязательным средством контроля и безопасности. Программу использования дронов вводит в действие «Роснефть». Они будут контролировать нефтепроводы Нефтеюганского района Ханты-Мансийского автономного округа.

Территория использования беспилотников огромна. Протяженность нефтепроводов «РН-Юганскнефтегаз» в районе составляет 11,5 тыс. км. На беспилотные аппараты возлагаются задачи по проведению экологического мониторинга, обеспечению безопасности производства и людей, контроля сохранности имущества компании. В первую очередь они будут использоваться в Мамонтовском регионе Нефтеюганского района.

Опыт применения дронов у компании уже есть. В ее дочерних предприятиях «Самотлорнефтегаз» в Нижневартовском районе и «Томскнефть» ВНК в Томской области беспилотники выполняют множество задач. Особенностью производства компании являются большие расстояния от основной базы до нефтепромыслов. Дорожная инфраструктура в регионе все еще мало развита, и труднодоступные участки производства требуют контроля и обеспечения безопасности.  Беспилотники позволяют выполнить эти задачи на высоком уровне. Камеры фото и видеонаблюдения дронов в режиме реального времени предоставляют информацию службам компании.

На беспилотные летательные аппараты возлагаются задачи по патрулированию территорий, где располагаются месторождения, контролю состояния трубопроводов и прочих объектов производственного назначения. Особенно полезна работа аппаратов в периоды паводков и во время угрозы пожаров. Беспилотник незаменим на больших территориях Сибири в сложных климатических условиях, ведь он работает в любое время суток и в любую погоду. Аппарат передает информацию в независимости от сильного холода или жары, в дождь и туман.

Небольшие беспилотные летательные аппараты преодолевают огромные расстояния, облетая 70 км трубопроводов в течение одного часа.  Немаловажно, что беспилотники бесшумны. Они безопасны для животных края. Их деятельность позволяет вовремя узнать о различных опасных инцидентах, происходящих в районе патрулирования и быстро принять меры по их устранению.

Беспилотник GimВall – помощник спасателей

Горная поисково-спасательная служба курорта Церматт провела испытания беспилотного летательного аппарата в Альпах. Дрон GimВall разработан швейцарской компанией Flyability.

Беспилотник создан по сосной схеме, имеет два винта. Дрон оснащен Full HD камерой, которая передает видеосъемку в реальном времени. Особенностью аппарата является наличие сферического защитного каркаса. Его конструкция нивелирует последствия соприкосновения дрона с неподвижными объектами. При контакте с ними аппарат не меняет направление движения. Защитный каркас закреплен снаружи дрона на подвесе, который свободно вращается.

Беспилотник GimВall – помощник спасателей
Беспилотник GimВall – помощник спасателей

Создавая такой беспилотник, разработчики преследовали цель — предоставить возможность спасателям добираться в опасные горные места. Это глубокие провалы с отвесными склонами, ледяные пещеры, в которые не может пробраться человек. Расщелины в ледниках зачастую скрыты снегом и очень опасны для альпинистов. Провалившись в такую щель, человек часто погибает, ведь спасатели либо не могут его обнаружить, либо не в состоянии до него добраться.

Дрон GimВall просто находка для спасателей, так как он умет передвигаться в узких проемах расщелин, по осыпающейся поверхности крутых склонов. Благодаря защитному каркасу, или так называемому карданному подвесу, аппарат проходит в расщелину, освещает поверхность мощными фонарями, снимает видео вдоль своего движения и передает в режиме реального времени оператору. Во время испытаний GimВall опустился в расщелину на десятки метров ниже поверхности ледника и передавал цифровое видео с глубины ледника.

Одним из важных условий использования дрона в горных районах, покрытых ледниками, стала простая система управления, доступная любому человеку, почти не подготовленному оператору. Это очень важно для поисково-спасательных операций. Во время испытаний управление дроном было доверено спасателю, не имеющему специальной подготовки в обращении с беспилотниками. И он успешно справился с задачей. Это возможно, благодаря конструкции аппарата. Он не боится столкновений, которые неминуемы в замкнутых, малодоступных местах. Соприкасаясь со стенками разлома, беспилотник продолжает полет и неподготовленный оператор поднимает дрон из трещины на поверхность.

Создатели GimВall рассчитывают, что беспилотник найдет широкое применение в поисковых и спасательных операциях, будет полезен в промышленном мониторинге, поможет усовершенствовать технологии спасения людей. С его помощью спасатели быстро обнаружат пострадавших и людей, потерявшихся в горах.

Дрон FAROS обнаружит пожар и место возгорания

В Корейском институте перспективных научных исследований и технологий (KAIST) создан беспилотник для использования в противопожарных целях. Его назвали FAROS, это роботизированная система противопожарного назначения. Дрон разработали исследователи под руководством профессора кафедры Гражданской и экологической инженерии Хен Мен.

Дрон FAROS обнаружит пожар и место возгорания
Дрон FAROS обнаружит пожар и место возгорания

В задачи беспилотника входит обнаружение пожаров в высотных зданиях. Он наблюдает за внутренней частью небоскреба и, обнаружив пожар, передает информацию на станцию в реальном времени. Фактически, FAROS является аналогом беспилотника CAROS, представленного разработчиками в 2014 году. Это его модернизированная версия.

Роботизированная система наделена способностью не только летать, но и передвигаться по стенам здания. Основу конструкции робота составляет четырехвинтовый вертолет. Поэтому FAROS работает в двух режимах – полета и ползания, свободно переходя с одного в другой. Благодаря таким способностям, беспилотник надежно передвигается в лабиринте высотного здания, его перемещение не затрудняют узкие проходы или завалы мусора. Работе аппарата не мешает пламя и обломки рушащегося здания.

Беспилотник оснащен лазерным сканером, высотомером, датчиком инерциального измерительного блока для автономной навигации. С их помощью аппарат определяет свое местонахождение. Используя тепловизионную камеру, дрон распознает людей и различные объекты, находящиеся внутри здания. У FAROS использована специальная технология для обработки изображений. Она позволяет дрону найти место возгорания.

Возможность работать в зоне пожара обусловлена наличием у дрона специального корпуса, имеющего огнестойкие и термостойкие свойства. От прямого действия огня его защищает покрытие из арамидных волокон. Оно предохраняет механические и электрические составляющие аппарата от пламени. А от перегрева части аппарата защищает воздушный буфер и термоэлектрическая система охлаждения, находящиеся под покрытием из арамидного волокна. Принцип действия термоэлектрической системы охлаждения основан на эффекте Пельтье. Она поддерживает нагрев температуры воздушного слоя в определенных пределах.

Во время испытаний робот действовал в помещении, наполненном дымовой завесой. Он показал свои возможности в перемещении по стенам. Эксперимент подтвердил огнестойкость аппарата, который больше минуты работал в пламени, состоящем из аэрозольной смеси этанола и бутана при температуре, превышающей 1000º С.