CRACUNS работает в соленой воде и в воздухе

CRACUNS работает в соленой воде и в воздухе
CRACUNS работает в соленой воде и в воздухе

В Applied Physics Laboratory (APL) университета Джона Хопкинса создали дрон-амфибию. Квадрокоптер умеет двигаться в двух средах. Беспилотник способен несколько месяцев пробыть в соленой воде и сохранить работоспособность. Он получил название CRACUNS — коррозионностойкая воздушная скрытая навигационная система.

Детали корпуса, рама беспилотника выполнены из композитных материалов с помощью 3D-печати. Поэтому аппарат получил стойкость к коррозии, и в то же время легкость и прочность. Для того, чтобы детали квадрокоптера не портились в соленой воде, создатели предусмотрели для них защиту. Это касается электромоторов, которые соприкасаются с водой, их обработали защитным покрытием. Бортовую электронику спрятали в герметичный контейнер. В результате, квадрокоптер без ущерба может провести два месяца в соленой воде.

Беспилотник предназначен для того, чтобы стартовать с базы, расположенной в воде на глубине более 60 м. Возможен его запуск и с подводной лодки или беспилотного подводного аппарата. Получив команду, CRACUNS отрывается от базы, выдерживает направление движения винтами и всплывает.

CRACUNS будет использоваться для сбора информации как под водой, так и в воздухе. На него можно установить дополнительное оборудование. Кроме способности скрываться под водой долгое время, дрон может подниматься в полет с поверхности воды.

Следующим этапом исследований станет разработка процесса возвращения аппарата на базу. Производство беспилотника относительно недорого, поэтому CRACUNS предлагают применять в ситуациях, когда высока вероятность его потери.

Дрон Wingtra – гибрид с вертикальным взлетом

Дрон Wingtra – гибрид с вертикальным взлетом
Дрон Wingtra – гибрид с вертикальным взлетом

Шоу информационных и коммуникационных технологий CeBIT 2016, открывшееся в Ганновере, представляет, в том числе, и беспилотные летательные аппараты. Среди них выделяется дрон с особыми возможностями, созданный в Autonomous Systems Lab Технологического университета Цюриха. Беспилотник отличается высокой грузоподъемностью и имеет неподвижное крыло. Он получил название Wingtra. Аппарат отличается умением вертикально взлетать, а затем выравниваться и выполнять горизонтальный полет.

В строительстве дрона использована схема «тейлситтер», что дало возможность получить эффективный «гибрид», имеющий качества беспилотного вертолета и самолета. Коптеры обладают способностью вертикального взлета и посадки, но мало полезны на больших расстояниях, беспилотники типа самолетов нуждаются во взлетно-посадочных полосах или катапульте. Преимуществами аппаратов обоих классов наделен Wingtra.

Посадка БПЛА выполняется с помощью камеры, находящейся в хвосте аппарата. Она предназначена для выявлении ориентира, обозначающего место посадки. Зафиксировав его, беспилотник опускается к месту приземления автономно, с точностью в пределах около 10 см.

Полетное время Wingtra составляет около 1 часа, на такой срок рассчитан аккумулятор. За это время беспилотник может преодолеть 60 км. Его полет не требует управления оператора. Wingtra выполняет полет в автономном режиме, передвигаясь по заданной траектории.

Wingtra может нести разные полезные нагрузки, например, лазерные датчики, видеокамеры высокого разрешения, если в его задачу будет входить обследование сельскохозяйственных угодий или контроль железнодорожного полотна. При использовании сменного грузового модуля беспилотник способен перенести 0,5 кг груза, в том числе, медикаменты.

Беспилотник имеет простую конструкцию. Он состоит из 5 элементов: корпуса, объединяющего фюзеляж и крылья, двух винтов, двух закрылков.  У представленного на выставке дрона, нет фронтальной камеры. По утверждению разработчиков, она может появиться в следующей версии аппарата.

В течение 2016 года беспилотник будет проходить испытания и доработку. Первые продажи БПЛА начнутся в 2017 году. Wingtra — беспилотник самолетного типа, способный выполнять вертикальные взлет и посадку. Он нацелен на решение профессиональных задач. Предполагают, что стоимость беспилотника будет выше, чем у обычных коммерческих аппаратов.

Дрон для зон катастроф научили карабкаться по вертикали

Дрон для зон катастроф научили карабкаться по вертикали
Дрон для зон катастроф научили карабкаться по вертикали

Не только летать, но и ползать по вертикальной плоскости, и висеть научили квадрокоптер SCAMP. Его прототип представили ученые Стэнфордского университета. Интересно, что передвигается дрон по вертикальной поверхности, не используя роторы. Подлетев к ней, квадракоптер контактирует с препятствием с помощью акселерометра. После этого два ротора ускоряют свое вращение, благодаря чему дрон перемещается в вертикальное положение. До окончания вращения роторов беспилотник упирается в стену двумя ножками и упором. Когда колебания аппарата затихают, роторы прекращают вращение, и двигатели отключаются.

Для того, чтобы карабкаться по поверхности, квадрокоптер подтягивается по очереди на двух ножках. Благодаря наличию металлических приспособлений – коготков, ножки дрона зацепляются за любые неровности на поверхности. Особенностью модели является защита от падений, что отличает дрон от ползающих аппаратов. Если квадрокоптер вдруг срывается, от падения его спасают роторы, которые тут же автоматически включаются.

Функциональность дрона позволяет аппарату самостоятельно переходить в режим полета после перемещений в вертикальной плоскости. То, что у аппарата могут отключаться роторы, дает возможность экономить зарядку аккумулятора.

Способность SCAMP садиться на вертикальную плоскость – важная функция, которая позволит использовать аппарат в местах стихийных бедствий, когда горизонтальную площадку для посадки найти трудно. В таких условиях квадрокоптер сможет цепляться за вертикальные стены, которые чаще сохраняются после разрушений.

Разработчики SCAMP обращают внимание на управление дроном. Обычно, дроны способны выполнять сложные маневры в условиях лаборатории, где есть дополнительная система позиционирования. Или при персональном управлении компьютером. SCAMP не требует специальных условий и оборудования. Он рассчитывает только на собственные датчики и собственную систему управления. И при этом выполняет сложные маневры внутри и снаружи помещений.

У дронов с креплениями, подобными SCAMP, большое будущее. Умение цепляться за стены делает беспилотник незаменимым для мониторинга в зонах чрезвычайных ситуаций и катастроф. Им можно поручать сбор данных, нести ретрансляторы для развертывания сотовой сети и сети передачи данных. Умение закрепляться и ползать по вертикальной стене дает возможность перемещать дрон для подбора оптимального положения, которое обеспечит прием-передачу радиосигналов.

Столкновения с дронами маловероятны

Столкновения с дронами маловероятны
Столкновения с дронами маловероятны

Дроны оказались не столь опасными, как казалось. Проблеме угрозы дронов для авиации посвящена работа исследователей из Университета Джорджа Мейсона в США.

В некоторых странах опасения по поводу рисков столкновений с дронами вызвали большой резонанс.  Правительства США, Великобритани и России поддерживают мнение о высоких угрозах, которые несут дроны. Использование беспилотников в этих странах ограничивается путем запрещения их полетов в определенных зонах, а владельцев дронов заставляют регистрировать аппараты.

Однако исследования ученых из США свидетельствуют о том, что проблема преувеличена, а возможность столкновения с беспилотником мала. Свои выводы исследователи основывают на статистике о столкновениях летательных аппаратов с птицами. Собрав такие данные за последние двадцать лет, ученые решили определить вероятность столкновений управляемых летательных аппаратов с дронами.

Согласно статистическим данным, за 1999-2014 годы зафиксировано 160000 случаев столкновений самолетов и птиц. В 15000 случаев столкновения окончились повреждениями летательных аппаратов или привели к аварийным ситуациям.  Из всех известных случаев только 12 привели к катастрофе. В большинстве случаев аварийные ситуации вызывают крупные и средние птицы, на их долю приходится 80% аварийных ситуаций. Мелкие птицы лишь в 3% случаев приводили к ущербу техники. Однако, и столь небольшое число столкновений привело к ущербу, который оценивают в  625 млн. долларов.

Воспользовавшись накопленной информацией, исследователи рассчитали, что вероятность столкновения дрона и самолета составляет один случай на 1,87 млн. лет, во время которых будет происходить полет. Только в одном случае за 187 млн. лет такое столкновение может привести к катастрофе.

Известно, что на сегодня в США, где дроны распространены более, чем в других странах, пока не произошло ни одного столкновения беспилотников и самолетов.

Исследование американских ученых неидеально. Ведь они пользовались данными о столкновениях с птицами. Дроны – это иной материал, и ущерб от него будет более сильным, чем от птицы. Кроме того, дроны могут летать стаей, при этом риски от столкновений могут быть намного выше. В настоящее время аэропорты защищают территорию, отпугивая птиц с помощью специальных устройств. Это понижает число возможных столкновений. Слабой стороной исследования является то, что ученые не учли постоянно возрастающее количество беспилотных летательных аппаратов, а по прогнозам, оно будет продолжать увеличиваться.

 

Как снять фильм о Чернобыле

Как снять фильм о Чернобыле
Как снять фильм о Чернобыле

Съемки фильма о Чернобыльской зоне потребовали помощи дронов. Проект Chornobyl 360 использует беспилотники для накопления контента для Virtual Reality-фильма. Дроны запускают над Чернобылем, и они ведут съемки в недоступных и опасных для человека зонах.

Стартап Drone.ua предлагает коммерческие услуги на рынке Украины и в странах Балтии. Услугами беспилотников Drone.ua пользуются европейские потребители — Getliņi EKO, Metrum и Binders, выполняющие геодезические и кадастровые работы, оказывающие услуги в утилизации отходов и в строительстве коммуникаций. Дроны принимали участие в постройке телеком-сетей, привлекались для работ службы МЧС. Так, осенью прошлого года беспилотники участвовали в борьбе с пожарами на торфяниках в Черниговском регионе. Одной из основных задач, решаемых дронами, часть из которых оснащены тепловизором, является создание ортофотопланов с большой детализацией при разрешении 1 см на пиксель.

В Чернобыле дроны запускают часто. В 2016 году дроны участвуют в проектах мониторинга экологического состояния территории для оценки биологического разнообразия.  Они собирают информацию для контента под VR-устройства, например, для проекта  очков виртуальной реальности Oculus Rift. Информация, полученная с беспилотника, демонстрировалась на инновационных вставках, где посетители с большим интересов наблюдали за кладбищем техники и Чернобыльской АЭС.

Благодаря дронам, создатели фильма «Чернобыль 360» получили множество локаций. Последним заданием, которое выполняли беспилотники в Чернобыле, стал полет над четвертым реактором, вокруг строительства нового саркофага. Дрон смог вести съемку внутри саркофага.

Сегодня услуами беспилотников Drone.ua охвачены территории в 1 500 тыс. гектаров, на которых они собирают метрические данные и проводят спектральную диагностику.

Беспилотники проекта Dron.ua поднимаются на высоту 3 км и летают на протяжении 2 часов. В течение одного полета дрон может отсканировать 400 га поверхности земли, применяя для фиксации информации оптические камеры и мультиспектральные датчики.

Совместный англо-французский беспилотник покажут в 2025 году

Совместный анго-французский беспилотник покажут в 2025 году
Совместный анго-французский беспилотник покажут в 2025 году

Великобритания и Франция будут вместе работать над беспилотниками военного назначения. По решению властей, беспилотники должны будут частично заменить истребитель Dassault Rafale во Франции и истребитель Eurofighter Typhoon в Великобритании. Запланировано поставить их на вооружение к 2030 году.

ВВС двух стран намеревались поставить задачу сделать беспилотник подобный американскому MQ-9 Reaper. Сегодня у обеих стран уже есть БПЛА с подобной функциональностью. Теперь им нужны аппараты нового типа, к которым предъявляются повышенные требования. И правительства готовы выделить до двух млн. евро на создание беспилотника нового типа.

Предполагается, что при разработке беспилотника для военных будут полезны результаты создания двух аппаратов: французского nEUROn и британского Taranis. Уже в 2025 году намечены испытания демонстратора будущего беспилотника. Ожидается, что в июле на авиасалоне в Фарнборо появится информация о совместном аппарате. А к октябрю подготовят технико-экономическое обоснование проекта. Пока известно, что военные двух стран подготовили требования к размеру аппарата, двигателям и аэродинамической схеме. Только в 2017 году начнут работать над беспилотником. Есть информация, что в 2025 году будут представлены два разных демонстратора, каждый из которых будет олицетворять требования одной из сторон совместного проекта.

Кроме разработки беспилотника, проект предполагает исследование совместной работы беспилотников и пилотируемых летательных аппаратов. По предложению компании BAE Systems, работавшей над Taranis, новый беспилотник должен стать ведомым для пилотируемого самолета. В его задачу будут входить рекогносцировка и передача информации о целях.

Есть и второй вариант, который предлагает сделать беспилотник «летающим арсеналом», который будет транспортировать разнообразное вооружение. Его наведение и запуск будет проводить пилот самолета.

Оба базовых варианта беспилотника – французский nEUROn и британский Taranis – создаются по схеме «летающего крыла». nEUROn в длину составляет 9,5 м, его размах крыла – 12,5 м. Длина Taranis 12,4 м и размах крыла 10 м. Оба беспилотника могут нести вооружение, размещенное во внутренних отсеках. Известно, что nEUROn может поднять вес 500 кг и развить скорость 920 км в час. Taranis развивает скорость 950 км в час и обеспечен одним турбовентиляторным двигателем.

Дрон с эмоциями, понятными человеку

Дрон с эмоциями, понятными человеку
Дрон с эмоциями, понятными человеку

Бурное развитие дронов привело к появлению исследований, посвященных взаимодействию человека и машины, и в том числе, человека и дрона. На международной конференции, посвященной этой теме Human-Robot Interaction и проходящей сейчас в Новой Зеландии, будет представлен доклад о последних достижениях в области взаимодействия человека и дрона. В нем идет речь о возможности программирования дрона для выражения им ряда эмоций.

Благодаря выражению эмоций работа с дроном станет удобнее и проще. Так, например, выражение дроном состояния усталости – замедленный отклик на команду или замедленное движение – может свидетельствовать о разрядке батареи. Можно научить дрон быть испуганным, например, при получении команды переместиться за обычный диапазон действия, или озадаченным, если поступившая команда не понятна системе дрона. Конечно, обо всем этом аппарат может сообщить через дисплей контроллера. Но для человека, следящего за передвижением дрона, привычнее и удобнее наблюдать выражение эмоций у аппарата через определенные его действия и понимать, что с ним происходит.

Доклад об эмоциональном кодировании дронов подготовили исследователи во главе с доктором Джессикой Коучард из Стэнфордского университета. Их разработка определяет эмоциональное пространство дрона, как включающее 8 разных состояний. Аппарат должен их выражать понятными для человека действиями, которые должны быть просты и легко распознаваемы. По ним человек сможет оценить состояние дрона, как отважное, сонное, вялое, счастливое, грустное, застенчивое, испуганное и раздражительное.

К примеру, дрон в отважном состоянии будет выдавать плавное и быстрое уверенное движение, а при указании вернуться в прежнем направлении он развернется и уверенно переместится в исходную точку, двигаясь вперед.

Если дрон будет перемещаться шатко и неуверенно, это будет свидетельствовать о его вялом состоянии. Находясь в состоянии раздражения, дрон будет требовать подтверждения ранее поступившей команды. О том, что дрон грустит, будет говорить низкий полет над поверхностью земли.

Конечно, беспилотники, умеющие выражать эмоции, как говорят исследователи «с личностью», намного интереснее для человека. С ними приятнее работать и интересно общаться. Поэтому усилия исследователей теперь направлены на создание дронов с эмоциями, подобными человеческим для более эффективного взаимодействия человека и беспилотника.

 

Дроны помогут сэкономить на доставке

Дроны помогут сэкономить на доставке
Дроны помогут сэкономить на доставке

Представители датской судоходной компании Maersk заявили об эксперименте с дроном, задачей которого стала доставка грузов на судно. Тестирование прошло успешно. В эксперименте участвовало судно, находящееся в море недалеко от датского порта Калуннборг. Предполагалось, что дрон взлетит с побережья и доставит небольшой груз на борт. Но непогода внесла коррективы в эксперимент, и беспилотник пришлось запустить с буксира.

По мнению компании Maersk, доставка мелких грузов на суда сложное и дорогостоящее мероприятие. Заводить судно в док невыгодно, это стоит дорого. Все обеспечение потребностей корабля и команды происходит путем использования мелких плавающих средств. Однако передача грузов катерами на борт судна также обходится недешево.  Так, использование катера для доставки груза на корабль обходится компании в среднем в 1 тысячу долларов, а иногда и в 3 тысячи долларов. По подсчетам специалистов компании Maersk, от 3 до 9 тысяч долларов в год затрачивается на доставку разных небольших вещей на судно с помощью катеров и самоходных барж.

Компания, эксплуатирующая почти 100 судов, рассчитывает сэкономить значительную сумму при замене катеров на дроны. Беспилотники могут обеспечить оперативную передачу на грузовые суда, не заходящие в док, документов, медикаментов, запчастей, срочных грузов. Это обойдется намного дешевле.

Компания готова использовать новые технологичные решения для ускорения и удешевления бизнеса. Maersk – крупнейшая судоходная компания, лидирующая в мире среди перевозчиков 40-футовых контейнеров.

Дрон, участвовавший в тестировании, произведен компанией Xiamen из Франции. В ходе эксперимента будут отбираться беспилотники, грузоподъемность которых оптимальна для доставки мелких грузов. Хотя в будущем, возможно и распространение такой концепции доставки на грузы большего объема и применение дронов в большей грузоподъемностью.

Беспилотники должны будут соответствовать требованиям безопасности. Возможное падение дрона на палубу судна не должно вызывать возгорания. Поэтому для транспортировки возможно использование только тех дронов, которые получат сертификатом взрывобезопасности.

Профессиональные гонки дронов – впервые в мире

Профессиональные гонки дронов – впервые в мире
Профессиональные гонки дронов – впервые в мире

Еще в январе стало известно об организации профессиональных гонок дронов. Фактически мир получил новый вид спорта, уверенно подвигающий традиционные виды. Спрос на него неимоверный. Первые старты соревнований Drone Racing League пройдут по всему миру, а средства массовой информации дали соревнованиям дронов название Формула 1 будущего.

В Дубаи решили не отставать от мировых тенденций и организовали первый турнир World Drone Prix, который откроется через несколько дней. Уже больше 100 команд заявили о желании участвовать. Две команды из России. Условием допуска к соревнованиям является организация команды из пяти человек. Среди них оператор по управлению беспилотником, навигатор для координирования движения аппарата, два техника, на плечи которых возложен ремонт в случае надобности, и капитан. Один миллион долларов выделено на призовой фонд соревнований. Сначала проведут отборочные гонки, на которых из ста команд выберут 32. К финалу – 11 и 12 марта – турнир выявит претендентов на победу. Лучшему достанется приз в $ 250 тыс.

Участники турнира будут поставлены в равные условия путем использования дронов с одинаковой мощностью двигателей и батарей. Управление беспилотниками во время гонок разрешено операторам, программное управление не допускается. Предположительно, беспилотники будут перемещаться со скоростью, не меньшей 62 миль в час.

В желании привлечь как можно больше болельщиков и участников на World Drone Prix устроители провели интересную промоакцию. Это было соревнование McLaren 650, состоящего на службе полиции, и гоночного дрона. Гонка должна была определить, кто движется с большей скоростью, и может ли дрон обогнать автомобиль. Уже ясно, что McLaren 650 по прямой развивает скорость до 207 миль в час. И обогнать его дрон, который способен максимум на 98 миль в час, не сможет. Но на пути, требующем маневренности, когда нужно быстрее добраться до определенного места, дрон обходит автомобиль.

11-12 марта станут днями реальных профессиональных гонок дронов. Соревнование World Drone Prix станет частью гоночной профессиональной лиги.

Пилоты Великобритании просят защитить от дронов

Пилоты Великобритании просят защитить от дронов
Пилоты Великобритании просят защитить от дронов

Столкновения дронов с прочими летательными аппаратами и стационарными объектами происходят все чаще, что вызывает немалую тревогу у авиационных властей. В США по этому поводу предпринимают конкретные шаги, создавая правила движения для дронов.

Тревогу по этому поводу высказали и британские летчики. В Великобритании за последнее полугодие 2015 года беспилотники 23 раза сближались с самолетами, создавая опасную ситуацию. Пилоты призвали власти изучить проблему, оценить последствия в случае столкновений и принять меры, снижающие риски.

Все данные об опасных ситуациях, связанных с воздушным движением, поступают в организацию Airprox. В докладе UK Board были приведены данные об опасном сближении аппаратов в воздухе, произошедшие с 11 апреля по 4 октября. Инцидентов, получивших показатель «А» — самый высокий риск столкновения, было зафиксировано 12. Один из них возник при приближении дрона на расстояние 25 м к лайнеру Boeing-777. Это произошло в аэропорту Хитроу. По пятибалльной шкале, используемой для оценки рисков, ситуации был присвоен наибольший уровень опасности.

В результате такой статистики Ассоциация пилотов британских авиалиний (BALPA) призвало Управление гражданской авиации и правительство найти средства и провести исследование для выяснения последствий возможного столкновения самолета с дроном.

В настоящее время в Великобритании действует правило, согласно которому дрон не может приближаться ближе, чем на 50 м к другому летательному аппарату, сооружению или транспортному средству, если они не контролируются оператором, управляющим беспилотником.

Эксперт по безопасности BALPA C.Лэнделлс, ранее служивший пилотом Королевских военно-воздушных сил Британии и компании British Airways, полагает, что столкновение беспилотника с самолетом приведет к трещине в лобовом стекле кабины пилота или к отказу двигателей. Ранее было проведено немало исследований по поводу столкновений с птицами и каких можно было ожидать последствий в этих случаях. Теперь назрела необходимость проводить исследования в отношении беспилотников. Столкновение с ними будет опаснее, так как дроны оснащаются литиевыми аккумуляторами, которые могут быть причиной пожара. Но пока нет четкого представления о том, что произойдет в случае столкновения с беспилотником.  Как полагает Филиппа Олдэм из Британского института инженеров-механиков, результат будет связан с параметрами дрона и места, в которое он врежется, с его скоростью и размерами.

Пока же представители Управления гражданской авиации предупреждают владельцев и операторов дронов о серьезных последствиях нарушений правил полетов и обещают наказание в виде 5 лет лишения свободы.