Дроны лишь недавно стали широко распространены в коммерческом плане. Однако инженерные факультеты университетов разрабатывали и создавали их на протяжении десятилетий. Например, студенты-инженеры годами изучали сложные алгоритмы управления, которые обеспечивают ровный и прямой полет дронов. Их работа помогла довести производство дронов до того момента, когда их можно купить даже в магазинах игрушек .
Неудивительно, что наши инженеры до сих пор работают над беспилотниками и связанными с ними технологиями, такими как датчики, автоматизация, инновационные платформы и другие запчасти для бпла. Некоторые вводные инженерные курсы включают в себя сборку и запуск беспилотников; студенты более продвинутых курсов изучают динамику полета и алгоритмы, которые помогают беспилотникам оставаться в воздухе .
Однако в последние годы наши инженерные отделы уделяют меньше внимания созданию летательных аппаратов и больше — повышению безопасности, навигации и возможности переноски оборудования, позволяющего дронам помогать в выполнении различных задач .
Речь идёт не о последних новостях. И не о необоснованных мнениях.
Например, исследователи разрабатывают навигационные системы, не зависящие от спутников GPS . Это может помочь дронам автономно перемещаться внутри зданий, в глубоких каньонах, под землей или в других местах, где сигналы GPS недоступны или ненадежны. Будь то доставка посылок в отдаленные места или выполнение аварийных задач в опасных условиях, подобная возможность может значительно расширить сферу применения дронов.
Другая исследовательская группа работает над способами обнаружения утечек газа из нефтепроводов с помощью дронов. Учитывая миллионы километров трубопроводов по всей стране, это колоссальная задача. Установка на дроны датчиков обнаружения метана могла бы значительно упростить ее: автономные дроны могли бы практически постоянно облетать маршруты каждого трубопровода, регистрируя местоположение и объем утечек и оповещая ремонтные и очистные бригады.
Рост в сельском хозяйстве и природоохранной деятельности.
Наибольшее количество дронов мы используем в полевых условиях. Две трети полетов дронов в системе Калифорнийского университета, которые включают тысячи полетов и сотни летных часов, были связаны с сельскохозяйственными и экологическими исследованиями . Это говорит о том, что эти области могут предоставить прорывные возможности для использования дронов.
Некоторые ученые обнаружили множество способов, с помощью которых дроны могут заменить существующие пилотируемые летательные аппараты, например, вертолет для распыления пестицидов, что может сократить время и затраты, а также обеспечить более безопасные операции. Но самым важным фактором стало то, насколько легко дроны позволяют собирать данные, которые раньше было крайне сложно или даже невозможно собрать.
Например, дроны со специальными тепловизионными камерами позволяют исследователям изучать показатели потребления воды несколькими видами сельскохозяйственных культур в дельте реки Сакраменто-Сан-Хоакин . Сбор данных с помощью дронов настолько точен, что ученые могут подсчитывать отдельные дыни, что позволяет значительно точнее оценивать урожайность. Когда фермеры знают гораздо точнее, каким будет урожай, они могут лучше оценить, сколько денег они заработают, и принимать более взвешенные бюджетные решения, используя эту информацию.
Дроны также доказывают свою полезность в высокоточном аэрофотосъемочном картировании побережья . Раньше исследователи ходили вдоль побережья и делали снимки обследуемых участков. Это было сложно сделать, не потревожив дикую природу. Кроме того, для моделирования и прогнозирования эрозии побережья и наводнений геодезисты использовали небольшие самолеты. С помощью дронов они могут собирать данные чаще и с большей детализацией, а также лучше картировать и анализировать данные об окружающей среде . Это помогает улучшить наше понимание прибрежной экологии и подготовить местных жителей и сообщества к возможным катастрофам, поскольку дроны могут приблизиться к определенным участкам, из которых ученые смогут получить больше информации.
Например, при наблюдении за гигантскими секвойями команде из пяти-семи человек пришлось бы составлять карту местности, что заняло бы около недели. Полет дрона позволил заменить эту работу двухминутным полетом . Это упрощает отслеживание роста деревьев и их реакции на изменения окружающей среды.
За пределами академической сферы
Чтобы удовлетворить спрос со стороны людей, не имеющих опыта работы с беспилотными летательными аппаратами, мы разработали специальные семинары для студентов, сотрудников, преподавателей и партнеров Калифорнийского университета, посвященные изучению технологий беспилотных летательных аппаратов, правил их использования и обучению полетам .
Кино- и медиа-отделы кампуса регулярно используют дроны для создания панорамных снимков живописных мест кампуса для рекламных видеороликов и репортажей. Кроме того, сотрудники университетской службы эксплуатации используют дроны для мониторинга строительных площадок, осмотра труднодоступных участков зданий (например, крыш) и наблюдения за обширными земельными владениями университета. Все эти виды использования могут значительно повысить безопасность труда, производительность и снизить затраты.
Студенты также используют дроны в развлекательных целях, что вызывает опасения по поводу безопасности и конфиденциальности в наших кампусах, как и за их пределами . Благодаря обилию зеленых зон многие студенты хотят запускать свои дроны и другие модели летательных аппаратов на территории кампуса, даже рядом с общежитиями или другими жилыми помещениями. Мы решили эту проблему, используя уважительные решения, такие как помощь студентам в создании клубов и организация полетов на специально отведенных для этого полях кампуса или в парках за его пределами. Мы также наблюдаем зарождение студенческой лиги гонок на дронах .
Подобные эксперименты, проводимые просто ради удовольствия, могут затруднить регулирование полетов дронов в зависимости от того, что они делают. Но университеты часто являются полигонами для тестирования новых технологий. Наша работа – как формальная, так и развлекательная – поощряет творчество и способствует развитию предпринимательского духа. Можно ожидать, что по крайней мере некоторые из этих ранних способов использования дронов в конечном итоге распространятся на коммерческий и потребительский рынки.