Беспилотники в природе: как дроны следят за животными и спасают их от вымирания

Беспилотники: производство в России беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), специализирующихся на различных задачах, за последний год выросло на 200%. Наиболее перспективной областью их применения является экологический мониторинг. Эксперты говорят, что замена пилотируемого оборудования, используемого для наблюдения за дикой природой на Крайнем Севере, на дроны, например, может снизить стоимость процесса в десять раз.

В России авиаучеты редких и охраняемых видов проводятся уже более 50 лет. Это, пожалуй, единственный эффективный и безопасный способ мониторинга пастбищ крупных копытных, таких как лось и сибирская косуля, в труднодоступных районах. В Советском Союзе с этой ситуацией могли справиться малые самолеты, но теперь их заменили беспилотники.

Использование дронов всех классов позволяет существенно снизить стоимость воздушного наблюдения по сравнению с пилотируемой авиацией. Для сравнения: стоимость эксплуатации вертолета за один час составляет 30 000 рублей, дрона – 1 000 рублей.

В то же время качество мониторинга с использованием такого оборудования может быть более эффективным. Оснащенные современными навигационными системами, фотографиями высокого разрешения и камерами видимого и инфракрасного диапазона, дроны могут в режиме реального времени получать данные о распределении биологических ресурсов: численности охраняемых животных, маршрутах миграции, состоянии окружающей среды на разных территориях.

Как работают беспилотники в природе

Легкий и бесшумный прибор позволяет наблюдать большие территории. Это помогает бороться с браконьерством, случайной гибелью животных в ловушках и другими антропогенными угрозами местам обитания охраняемых видов.

Например, в 2021 году на всей территории озера был проведен авиаучет байкальской нерпы. С помощью дронов люди могут быстро исследовать обширные пространства, уменьшить количество ошибок и повысить точность учета.

Бесшумное оборудование, работающее на большой высоте, не беспокоит животных, позволяя наблюдать за их естественным поведением. Дроны также могут полностью исключить риски в опасных для человека зонах — холодных или жарких, над водой или болотистых местностях.

Поэтому в прошлом году Аланды хорошо выступили в научной экспедиции «Учет белых медведей», организованной при поддержке «Норильского никеля» на острове Врангеля. Эксперты впервые в мире использовали дистанционные дроны для наблюдения за белыми медведями. Исследователи зарегистрировали 358 особей этого вида.

Чтобы легко фиксировать животных, достаточно установить на дрон навигационную систему и фототехнику с матрицей 24 Мп. Дополнительно используются видеокамеры. Съемки проводились зимой и строго засыпаны снегом, поэтому на записи хорошо видны животные.

Современные дроны, используемые для исследовательских миссий, оснащены более строгим оборудованием — тепловизоры помогают «видеть» животных в темноте или на труднопроходимой местности, передатчики 5G позволяют транслировать изображения в реальном времени с разрешением до 4К, а также возможность подключения искусственного интеллекта (ИИ). Технология помогает анализировать изображения. Все эти нововведения значительно облегчили работу ученых и повысили эффективность мониторинга.

Как развивается экологический мониторинг с помощью БПЛА

По общим оценкам, производство специализированной техники в прошлом году выросло на 200%: сейчас в России насчитывается около 200 тысяч гражданских дронов, а в ближайшие 10 лет их число увеличится в десять раз. В сентябре 2022 года ожидалось, что рынок дронов вырастет до 50 млрд рублей к 2025 году. Отечественные компании-производители дронов выделили несколько основных направлений развития.

В основном это касается совершенствования технологий. Если сегодня в качестве расходных материалов используется дешевое китайское оборудование, то модель, разработанная московским предприятием, рассчитана на десятилетия.

Например, дрон SeaDrone компании SkyStream был испытан в Карском море в 2021 году при порывах ветра до 18 м/с и волнах до 1,5 м. Дрон может садиться на воду и перевозить людей по воде и спокойно улетел. В 2023 году SeaDrone примет участие в нескольких экспедициях по маркировке айсбергов и мониторингу потенциальных разливов нефти.

Строительство инфраструктуры и содержание баз дронов

Второе направление — строительство инфраструктуры и содержание баз дронов. Компания-участник Московского инновационного кластера «Аэромакс» стремится расширить свое присутствие на рынке: в настоящее время компания предоставляет услуги территориального наблюдения с использованием дронов более чем в 50 регионах страны. Кроме того, планируется создать Центр управления полетами (ЦУП), который будет обеспечивать управление и мониторинг всего авиапарка компании.

Третье направление – совершенствование используемых технологий. Drone Solutions внедряет систему Sky Stream View. Нейронные сети обучены распознавать животных, разливы нефти и другие объекты на фотографиях и видео с дронов. Мониторинг происходит значительно быстрее, а ошибки ручного наблюдения исключаются. Новый дрон, который в этом году будет исследовать Северный Ледовитый океан, не боится соленой воды, поскольку полностью герметичен, а благодаря улучшенной навигационной системе не потеряется даже при аномально богатом геомагнитном поле.

Большие транспортные беспилотники

В планах других российских разработчиков — большие транспортные беспилотники, способные перевозить в арктических условиях до 500 килограммов, гражданские беспилотные вертолеты, способные нести тонну полезной нагрузки, а также оборудование с временем полета до четырех суток. Сегодня перед разработчиками также стоит множество приоритетов, в том числе разработка технологии DAA (Detect and Again System) (способность дрона самостоятельно избегать столкновений с объектами в полете) и роевых сценариев управления роями. Дрон как единый «организм».

Растущий спрос на дроны сопровождался дефицитом зарубежных комплектующих и переходом на отечественные комплектующие. Участники рынка отметили, что для расширения количества беспилотных автомобилей до количества, необходимого в разных сферах, необходимо развивать производство отечественных комплектующих. Во-первых, необходимы инвестиции в производство двигателей, электроники и систем автономного вождения.

Для предприятий, занимающихся инновационным производством, особенно малого и среднего бизнеса, существуют льготные кредиты и схемы поддержки, что, безусловно, является дополнительным стимулом для развития собственного производственного потенциала. Московским предприятиям сферы науки, промышленности и информационных технологий компенсируются с помощью специальных грантов инвестиции до 30 миллионов рублей в расширение или модернизацию производства. Например, компания «Агримакс.Аэро», производящая беспилотные опрыскиватели для решения сельскохозяйственных задач, получила финансирование от Московского инновационного кластера.

Но очевидно, что важно не только разрабатывать технологии, отвечающие потребностям, но и доносить все преимущества дронов до потенциальных бенефициаров таких решений. К концу 2022 года объем услуг предприятий отрасли увеличится в среднем на 12%. Это демонстрирует растущий интерес потребителей к возможностям дронов и их вкладу в защиту биоразнообразия планеты.

Статьи по теме: 

Видео по теме

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Hi-Tech: высокие технологии