В эволюционной борьбе 2 вида устройств победили —те, которые наиболее эффективно уменьшаются в размерах и другие — которые неподвижные. Первые дали начало этим самым чёрным тучам. Лично я думаю, что это крошечные псевдонасекомые, способные в случае необходимости соединяться, ради каких-то общих интересов, в большие системы. Как раз в виде туч. Так шла эволюция подвижных механизмов.

Станислав Лем «Непобедимый»

Ещё несколько лет назад ничего не предвещало беды. Никто даже представить не мог, что они настолько плотно войдут в человеческую жизнь. Естественно, им ещё очень далеко до популярности мобильных телефонов, но не приходится сомневаться — прямо перед нашими глазами происходит настоящая революция, которую мы чуть не проморгали. Маленькие и большие, летающие и ползающие, радиоуправляемые и автономные — всё это о дронах.
В настоящее время дронам нашли применение во многих областях: киношники снимают видео с высоты птичьего полёта, экстренные службы исследуют опасную местность, интернет-магазины планируют заменить дронами курьеров. А недавно в Майами (Флорида, США) прошёл полуфинал спортивного состязания DroneRacingLeague, в котором маленькие дроны (вернее, их операторы) соревновались в скорости и правильности прохождения трассы.
Почему дроны так быстро завоевали место под солнцем? Какое применение им уже успели найти, а какое только предстоит? И что вообще такое эти самые дроны? Стоит разобраться. Одно «но»: у вас может возникнуть непреодолимое желание приобрести себе одного из этих красавцев…
 

Что нам стоит дрон построить

На самом деле «дроны» — это обиходное прозвище. Все этиквадро-, мульти- и прочих коптеры имеют своё официальное название: они называются беспилотный летательный аппарат (БПЛА). Но в дальнейшем нам все же стоит их называть «дронами» или еще «беспилотниками» . Как следует из названия, БПЛА — это летательный аппарат, который на борту не имеет экипажа; не важно, управляется он дистанционно или же он является автономым роботом. БПЛА делятся на четыре класса: «микро» (до 10 кг веса, 1 час работы и высота полёта до 1 км), «мини» (до 50 кг, несколько часов работы и полёт на высоту до 3–5 км), средние (до 1000 кг, 10–12 часов и высота до 9–10 км) и тяжёлые (весом более тонны, время работы более 24 часов и предел высоты — до 20 км).

Изначально все виды и классы дронов были разработаны для военных целей. Их преимущества очевидны: зачем отправлять на разведку живых людей и подвергать их риску, когда в опасную зону можно послать беспилотник с камерой? Однако дальше произошло удивительное: дроны получили колоссальное распространение в гражданской авиации. Речь, конечно же, идёт о микро-коптерах и мини-коптерах, которые теперь может приобрести каждый желающий.

Запуск военного беспилотника с катапульты

Что же дает гражданскому беспилотнику возможность летать и ориентироваться в пространстве? Самое главное — это, безусловно, винты. Больше всего распространены мультикоптеры, имеющие четыре винта — они называются «квадрокоптеры». Винты на одной диагонали вращаются по часовой стрелке, на другой — против часовой. Скорость вращения каждого винта регулирует собственный двигатель. Если ускорить вращение всех четырёх винтов, то квадрокоптер начнёт набирать высоту. Если ускорить винты с одной стороны и замедлить с другой, то он полетит в сторону. Ну а если винтыускорить, вращающиеся по часовой стрелке, и замедлить те винты, которые вращаются против часовой, то дрон повернётся. А гироскопы и акселерометры дают ему возможность ориентироваться в воздухе и сохранять равновесие.

Тот, кто хочет порулить коптером, но боится разбить его при первой же попытке, стоит обратить внимание на программу-симулятор Aerofly Professional Deluxe. Ох, сколько беспилотников ей удалось спасти от неминуемой аварии…

Дрон– это вовсе не роскошь, а средство доставки

Не зря в начале статьи речь шла о революции — дроны уже проникли вочень многие многие сферы, изменив раз и навсегда гражданскую авиацию. Изобретатели и инженеры придумывают всё более и более изощрённые способы применения беспилотников. Нам стоит пройтись по самым интересным и популярным.
Ещё компания Amazonв 2013 году рассказала о своей амбициозной идее использовать дронов, чтобы доставлять в американских городах товары. Программа PrimeAir была призвана стать новейшим способом отправлять покупателямтовары. Нодо сих пор эта технология все еще находится на стадии тестирования, и никто не может на сто процентов сказать, какое будущее её ожидает. Сомнительно, что она придёт на смену курьерской доставке, но скорее всего займёт свою нишу.

Amazon — была первой компанией, которая взялась всерьёз за разработку для собственных нужд дронов-курьеров

В марте прошлого года поступили в продажу беспилотники четвёртого поколения Phantom, произведенные компанией DJI. Производители их снабдили несколькими режимами работы. К примеру, в режиме ActiveTrack беспилотник станет следовать за указанной целью; при этом аппарат умеет отслеживать препятствия и их облетать очень аккуратно. Заряда дрона может хватить на тридцать минут работы, а максимальная скорость полёта составляет до семидесяти двух километров в час! Стоимость подобной «игрушки» несколько меньше полутора тысяч долларов. В рекламном видеоролике этого дрона продемонстрирована одна из возможных сфер применения «Фантома» — как следит за своим скотомодинокий фермер.

Швейцарский иллюзионист Марко Темпест в своём номере использовал двадцать четыре беспилотника. Очень сложная система позиционирования, которая была разработана японскими инженерами, дала дронам возможность координировать перемещения в воздухе. В номере можно увидеть самый настоящий танец дронов: они кружат вокруг иллюзиониста, пускают совместно «волну» и залетают по очереди в один чемодан.
Но все же другое выступление вошло в Книгу рекордов Гиннесса. На открытии выставки CES 2016 в воздух поднялись сто квадрокоптеров, которые были снабжёны светодиодами. В то время как на лужайке живой оркестр исполнял «Тему судьбы» из Симфонии №5 Бетховена, дроны выстраивались в разные фигуры и «перемигивались» всеми цветами радуги.

Выступление дронов на открытии выставки CES 2016. Сомневаться не приходится — дроны станут неотъемлемой частью индустрии развлечений

Наверное, наиболее популярное применение дронов — это фото- и видеосъёмка. Операторы телепередач о путешествиях снимают невероятные фантастические виды с высоты птичьего полёта — такие как заснеженная пустошь или спокойное море, оживлённый мегаполис или бескрайняя степь. Если прежде съёмочная группа должна была арендовать вертолёт, то сейчас беспилотники очень сильно упростили жизнь. А то, что они способны с меньшей высоты снимать, даёт дополнительное преимущество.
Дроны применяются и на съёмках большого кино. Зив Маром, владелец компании по производству беспилотников ZM Interactive, говорит: «Мы с их помощью снимали буквально все, от взрывающихся зданий до погони на танках и мимо пролетающих мотоциклов». Нил Фрайд, вице-президент Американской киноассоциации, тоже сказал несколько слов в поддержку аппаратов: «Беспилотные авиационные системы предлагают теле- и киноиндустрии инновационный и полностью безопасный способ съёмок. Они открывают новые возможности для создания уникальных и по-настоящему захватывающих воздушных сцен».
Режиссёр и оператор Рэнди Скотт Славин в 2014 году организовал первый в мире кино фестиваль, посвящённый съёмкам с дронов. Так и называется — «Нью-йоркский фестиваль фильмов, снятых с помощью дронов» (NewYorkCityDroneFilmFestival, NYCDFF). Вот как комментирует применение беспилотников сам режиссёр: «Этот фестиваль — о дронах, которых мы используем в искусстве. Я уверен, чтов будущем съёмки с беспилотниковстанут применять почти во всех сферах». Условия конкурса были очень простыми: видео не должно идти больше пяти минут и не меньше половины этого времени должны занимать съёмки, сделанные при помощидрона. Всего на фестиваль прислали более сто пятьдесят видео, из которых восемь победили в разных номинациях.

Но беспилотники могут нам пригодиться не только для развлечений. Спасательные службы используют дронов для того, чтобы патрулировать местность, искать заблудившихся путников и следить за животными. При помощи беспилотника очень легко обнаружить очаг лесного пожара или нерадивого рыбака, которого унесло по рекена льдине. Досягаемость сигнала некоторых дронов составляет несколько километров, и часто этого хватает, если человека начинают искать. Проблема пропавших без вести людей волнует не только лишь спасателей, но и учёных: швейцарские инженеры рассказали, как они при помощи нейронных сетей «научили» дрона ориентироваться в лесу. Беспилотник летает на высоте человеческого роста вдоль тропинок, по которым ходят люди. В перспективе данная система быстро позволит найти человека в лесу, особенно если его не видно за кронами деревьев с высоты. Для этого достаточно будет запустить в лес 5-6 запрограммированных дронов.
В свою очередь, московские пожарные не так давно закупили два квадрокоптера. Пожарные планируют применять беспилотники, чтобы оценивать площадь возгораний и с воздуха обнаруживать их очаги. В теории это позволит не только быстрее тушить пожары, но и предотвращать их дальнейшее распространение. Да и сами пожарные смогут лишний раз не подвергать себя риску. Осталось дождаться внедрения новых технологий.
Компании-производители уже поняли, каким потенциалом обладают беспилотники. Поэтому инженеры начали выпускать дронов, ориентированных на конечного потребителя. Перевозка грузов? Сделаем побольше грузоподъёмность. Видеосъёмка? Вот камера с высоким разрешением. Мониторинг и охрана? Добавим навигацию по GPS и автономность. А если вам надоели чужие дроны, постоянно мельтешащие над головой, то вот вам сеточная пушка, с помощью которой можно сбивать чужие беспилотники.