С 2024 года в России реализуется нацпроект «Беспилотные авиационные системы».
Приоритетами страны стали развитие инфраструктуры и кадрового потенциала, обеспечение безопасности и формирование системы сертификации беспилотников. Студенты Южного федерального университета не отстают от трендов и применяют знания о БПЛА в своих стартапах.
Обучающая платформа
Четвёртая промышленная революция происходит в мире прямо сейчас. «Индустрия 4.0» призвана упростить рутинный человеческий труд и автоматизировать процессы, поэтому человечество делает ставку на большие данные, искусственные нейронные сети и, конечно же, робототехнику и беспилотные летательные аппараты. В России использование БПЛА могло бы способствовать решению многих экономических задач: начиная от мониторинга, заканчивая созданием беспроводных сетей, охватывающих большие расстояния.
Сегодня уметь проектировать, настраивать и управлять беспилотниками — это навык, которому нелишним будет научиться каждому. Подобно кружкам радиотехники полвека назад, различные курсы работы с беспилотниками для людей самых разных возрастов набирают популярность сейчас.
Ассистент кафедры безопасности информационных технологий им. О.Б. Макаревича, аспирантка ИКТИБ ЮФУ Василиса Михайлова вместе со своим научным руководителем, доцентом Еленой Басан проводит для учащихся школ и колледжей города Таганрога занятия по кибербезопасности. От ребят она узнала, что им было бы интересно получать знания в области разработки и эксплуатации БПЛА.
– Набравшись опыта преподавания и знаний в области БПЛА, мы решили создать обучающую платформу для проектирования настройки и управления БПЛА, которую можно будет использовать для обучения школьников, студентов и любых желающих. По завершении проекта мы планируем открыть ДПО для школьников, а также внедрить платформу в образовательный процесс и использовать при обучении магистров, – рассказала Василиса Михайлова.
Команда проекта планирует разработать веб-приложение, которое будет содержать в себе три модуля: проектирование БПЛА — поиск комплектующих и проверка на совместимость компонентов для сборки дрона, настройка и тестирование БПЛА, а также анализ дрона на уязвимость и, наконец, управление БПЛА — построение маршрута и передача полетного задания на дрон.
– Наша платформа понизит порог вхождения новичков в такое тяжёлое, но перспективное направление как беспилотники, — подчеркнула Василиса Михайлова.
Проект прошёл через акселератор «Южное созвездие БАС», а также получил грант миллион рублей от Фонда содействия инновациям благодаря победе в конкурсе «Студенческий стартап». Средства пошли на зарплату разработчикам и на закупку комплектующих БПЛА для тестирования платформы.
Онлайн-конструктор «EvaDrone»
Благодаря нацпроекту «Беспилотные авиационные системы» каждый субъект Российской Федерации определился со своей специализацией, а сейчас развивает исключительно выбранные аспекты в области разработки БПЛА. Так, для Ростовской области были определены те направления, в которых имеет весомые компетенции Южный федеральный университет: водородные топливные элементы, интеллектуальные системы управления и их программное обеспечение.
Студент четвертого курса ИКТИБ ЮФУ Николай Трифонов задумался, что на IT-рынке не хватает ПО для оптимизации процесса проектирования и конструирования БПЛА путём расчёта совместимости и ожидаемых технических характеристик.
– Компаниям и организациям, производящим или использующим БПЛА в своих целях и сферах, наш онлайн-конструктор поможет сократить время на разработку беспилотных летательных аппаратов. Чтобы создать «EvaDrone», нам с командой потребовалось изучить детально предметную область: из чего состоит БПЛА, выявить зависимости влияния комплектующих на итоговые технические характеристики. Также пригодились все полученные в университете знания в области мобильной разработки, — рассказал Николай Трифонов.
На данный момент разработано и проходит тестирование мобильное приложение под Android. В ближайшем будущем планируется разработать iOS и web-приложение, чтобы пользоваться конструктором можно было вне зависимости от платформы. Проект также является победителем конкурса «Студенческий стартап» и получателем гранта ФСИ. О готовности инвестировать в проект заявили несколько таганрогских IT-компаний.
Дроны для обслуживания ветрогенераторов
Чтобы нацпроект «Беспилотные авиационные системы» оказался успешным, кроме тех, кто разрабатывает беспилотники, и тех, кто их производит, нужны и те, кто беспилотники покупает. Государство не может и не хочет быть единственным заказчиком и потребителем БПЛА: часть денег нацпроекта БАС идёт на субсидирование компаний, заинтересованных в использовании БПЛА. Беспилотники могут быть полезны фермерским хозяйствам, службам доставки и маркетплейсам, могут применяться в археологической разведке, строительных изысканиях и спасательных операциях МЧС.
Необычное назначение для дронов предложил коллектив студентов ЮФУ – он увидели в БПЛА потенциал для проверки и обслуживания ветряных турбин. Моделированием самих беспилотников занимался Денис Хоменко, написанием муравьиного алгоритма – Вангелис Мавроматидис, анализом рынка – Ильяс Кудрявцев, а презентацией проекта на разных конкурсах и демоднях с инвесторами – Матвей Гудков.
– Наша система использует парк дронов, оснащённых камерами высокого разрешения, тепловизионными и другими датчиками для обнаружения неисправностей и потенциальных проблем в ветряных турбинах. Дроны управляются муравьиным алгоритмом, чтобы эффективно охватить и осмотреть всю ВЭС. Собранную в базу данных информацию мы предлагаем анализировать, затем при помощи генетического алгоритма формировать ряд решений, которые рекомендуется выполнить, – объяснил Матвей Гудков.
С этим проектом команда победила в XII проектно-образовательном интенсиве «От идеи к прототипу» и приняла участие в финальной демонстрации результатов работы над проектом в рамках демодня рабочих прототипов. Научным руководителем проекта стал доцент кафедры систем автоматизированного проектирования имени В.М. Курейчика Владислав Данильченко.
Все три проекта студентам ЮФУ помогали оформить в стартап и развить в полноценный бизнес-эксперты Проектного офиса ИКТИБ ЮФУ. Поддержку в продвижении и популяризации направления БПЛА также оказывает Передовая инженерная школа «Инженерия киберплатформ» Южного федерального университета (ПИШ ЮФУ).
Желаем ребятам новых свершений и дальнейших успехов, а нашей стране и университету -технологического лидерства в области БПЛА.
