Беспилотные технологии и ИИ
на службе у электросетевых объектов и агрокомплексов

Рынок беспилотников развивается по национальному проекту «Беспилотные авиационные системы». Одна из главных задач отрасли – достичь нового уровня автономности беспилотной и роботизированной техники. Именно ИИ позволяет переходить от дистанционно управляемых аппаратов к интеллектуальным системам, способным самостоятельно анализировать обстановку и помогать человеку принимать решения. Об этом рассказали в Федеральном центре беспилотных авиационных систем.

Технологии искусственного интеллекта используют для автоматической обработки данных, распознавания объектов, выявления изменений на местности, построения оптимальных маршрутов и повышения автономности работы беспилотников. Например, при мониторинге лесов, объектов инфраструктуры и природоохранных территорий ИИ значительно ускоряет анализ больших массивов информации и повышает качество принимаемых решений.

Одной из ключевых задач дальнейшего развития отрасли является повышение уровня автономности беспилотных и роботизированных систем. При этом не менее важным направлением становится их групповое применение — так называемые технологии «роя». Речь идет не только о взаимодействии воздушных систем между собой. Все большее значение приобретает координация разносредовых автономных систем, когда воздушные, наземные и надводные машины действуют как единый комплекс и совместно решают поставленные задачи. Именно сочетание искусственного интеллекта, автономности и группового применения открывает путь к созданию нового поколения беспилотных и роботизированных систем, способных эффективно работать в интересах общества, бизнеса и государства

Максим Авдеев

генеральный директор Федерального центра беспилотных авиационных систем

По оценкам участников отрасли, в ближайшие пять лет рынок беспилотных авиационных систем (БАС) в России продолжит расти. Эксперты связывают прогноз с реализацией национального проекта «Беспилотные авиационные системы», спросом на автоматизацию производственных процессов, развитием технологий искусственного интеллекта и компьютерного зрения, а также с постепенным импортозамещением критически важных компонентов.

«Сегодня отрасль переходит от создания только беспилотников к формированию полноценных интеллектуальных платформ, способных самостоятельно выполнять задачи в сложных условиях эксплуатации. Особую роль в этом процессе будут играть отечественные системы управления, вычислительные модули и специализированное программное обеспечение, поскольку именно они определяют уровень автономности, надежности и безопасности беспилотных комплексов», — отмечают в компании «Компонент» – разработчике в области технических наук.

Меняется и модель рынка: все активнее развиваются услуги «под ключ», когда заказчику не нужно приобретать технику, а достаточно заключить контракт на выполнение работ. Так, ГК «Беспилотные системы» не только разрабатывает и собирает беспилотники, но и предоставляет услуги, которые оказывает с применением дронов. Одно из новых направлений — «цифровое земледелие». С помощью агродронов мониторят состояние посевов, вносят удобрения и контролируют орошение, картируют поля и анализируют почву. Таким образом, показатели сбора урожая повышаются на 5-10%, а экономия средств защиты растений достигает 20%. Также компания «оцифровывает поля»: с помощью аэро- и мультиспектральной съемки создает точные карты, по которым агрохозяйствам легче определять время и место для внесения удобрений, а также их количество, прогнозировать урожай и планировать полевые работы.

Точка роста для беспилотников — отрасли, где нужно регулярно и подолгу обследовать большие площади и протяженные объекты, контролировать периметр предприятия, выводить человека из опасной зоны. Наибольший экономический эффект достигается там, где традиционный мониторинг требует привлечения авиации, большого числа работников или остановки производства. В частности, это ТЭК, предприятиям которого необходимо проводить регулярные инспекции нефте- и газопроводов, а также ЛЭП. А еще — сельское и лесное хозяйство, строительство, транспортная инфраструктура и горнодобывающая промышленность.

Экономику этого процесса хорошо иллюстрирует пример из электроэнергетики.  Осмотр линии электропередачи пешком, с вертолета и с применением беспилотника подразумевает разные затраты. При этом использование дронов с компьютерным зрением и цифровой диагностики не только снижает расходы, но и расширяет возможности анализа за счет точности и оперативности получения объективных данных.
 

Если сравнить работу беспилотника, который, например, в течение часа расплетает провода на линии электропередач, с выездом бригады электромонтеров, то становится очевидно: стоимость беспилотника может окупиться за одно применение. Плюс вопрос безопасности. Если упал и разбился беспилотник, никто не пострадал. Любая ошибка человека сопряжена с высокими рисками для жизни и здоровья

Илья Шевелев

исполнительный директор компании «Лаборатория будущего»

«Лаборатория будущего» развивает уникальное направление — беспилотники-канатоходы для обслуживания ЛЭП. Эти аппараты удаляют наледь толщиной до 15 сантиметров и ремонтируют воздушные линии без отключения напряжения. В сегменте обслуживания ЛЭП мощностью от 35 до 500 кВ аналогов у решения нет. Следующий шаг компании — пожарные дроны для тушения возгораний на опасных объектах, в том числе складах ГСМ.

Развивается и аэрологистика. Так, в московской компании АО «ЦАРС» разработчики создают первую отечественную амфибийную беспилотную авиационную систему «Меридиан». Она сможет взлетать и садиться на аэродромы, грунт и воду, а главное — доставлять грузы массой до 700 килограммов, что очень важно для труднодоступных районов.

Свердловская область

В компании «Лаборатория будущего» создали программный комплекс из двух ключевых модулей — нейросети и интерфейсной оболочки для инженеров-диагностов. Система автоматически ищет дефекты проводов ЛЭП, изучая загруженное видео с дрона «Стрекоза» или бортовой камеры облетного борта. Область с дефектом выделяется, а соответствующие кадры сохраняются в высоком разрешении в специальную папку. Каждый кадр сопровождается мета-информацией: дата, время, координаты, тип дефекта, процент уверенности ИИ.

Разработка имеет большие перспективы, поскольку формирует «цифровой паспорт» состояния линии на каждую дату обследования. Сравнивая снимки разных лет, можно отслеживать скорость деградации металла и прогнозировать остаточный ресурс провода с точностью до сезона

Юрий Яценко

руководитель ИТ-департамента компании «Лаборатория будущего»

Москва

В компании «Компонент» разработали бортовой модуль комплексной системы управления (КСУ) — по сути, мозг, который с помощью ИИ реализует алгоритмы адаптивного управления для беспилотных воздушных судов самолетной, мультироторной и гибридной схем. Модуль в режиме реального времени корректирует поведение дрона, например, при сильном ветре, осадках, турбулентности.

Сегодня рынок беспилотных авиационных систем нуждается в надежных и универсальных отечественных решениях для управления полетом. Наш модуль КСУ создается как платформа, способная работать с различными типами беспилотников и адаптироваться к условиям эксплуатации в режиме реального времени. Проведенные испытания подтвердили работоспособность выбранных технических решений, а дальнейшая работа позволит вывести на рынок конкурентоспособный российский продукт, снижающий зависимость отрасли от зарубежных технологий

Анастасия Романовская

генеральный директор ООО «Компонент»

Республика Удмуртия

Группа компаний «Беспилотные системы» совместно со специалистами «Россети Центр» разработала на базе отечественного автомобиля-вездехода комплекс для диагностики ЛЭП. Он служит командным пунктом и может автономно работать до 72 часов. В составе два типа дронов — конвертоплан Supercam SX350 для полетов на дистанцию до 100 км и квадрокоптер для детального осмотра сложных участков (пересечения, опоры). Для обследования используют фото- и видеокамеры, тепловизор и лидар (для 3D-моделирования). С использованием ИИ система в реальном времени корректирует маршрут, удерживая дрон над линией и оптимизирует полезную нагрузку.

Если раньше за один рабочий день ремонтные бригады могли пройти с осмотром не более 5-6 километров линии, то сегодня, благодаря диагностическому комплексу, мы можем облететь более 100 км, т.е. практически в 20 раз больше. Современные цифровые технологии позволяют нам высвобождать временной ресурс сотрудников: вместо поиска дефектов они предупреждают и устраняют их причины. Тем самым мы повышаем свою эффективность и надежность электроснабжения потребителей

Екатерина Згировская

официальный представитель группы компаний «Беспилотные системы»

Распознавание дефектов ведётся в специально разработанном программном комплексе на нейросетевых алгоритмах. Он обучен на более чем 230 тысячах размеченных изображений. Система автоматически выявляет по фотографиям электросетевых объектов 41 критичный дефект – более 90% причин всех аварийных отключений, а также своевременно информирует оператора.

На вопрос, какой продукт на основе БАС будет наиболее востребован бизнесом в ближайшее время, участники рынка единодушно отвечают: не сам беспилотник, а комплексная цифровая услуга — беспилотная платформа, интеллектуальная обработка данных, готовые результаты для заказчика. Бизнесу нужны не полётные данные, а конкретные решения, помогающие выявлять дефекты инфраструктуры, контролировать строительные работы оценивать состояние посевов, прогнозировать риски.

«Многим организациям нет необходимости приобретать беспилотники в собственность — им нужны данные, на основе которых можно принимать решения. В среднесрочной перспективе основной рост рынка, вероятнее всего, будет обеспечиваться моделью, где беспилотник — лишь один из элементов цифровой экосистемы, а основную ценность создают программная обработка данных, искусственный интеллект и интеграция результатов в бизнес-процессы предприятий», — уверены эксперты из ГК «Беспилотные системы».

Аргументы в пользу сервисной модели очевидны: заказчику не нужно тратить бюджет на покупку и обслуживание техники, нанимать или сертифицировать своих операторов, а данные можно получать уже обработанными. Машинное зрение и облачная аналитика дают не просто фотографии, а готовые отчеты с выявленными дефектами, оценкой рисков и рекомендациями.

Сейчас никого не интересует облет как таковой — важны цифровые данные. Отчёт может выглядеть очень кратко: обследовали 100 километров линии, линия в норме, но есть моменты, на которые нужно обратить внимание. При этом, если развернуть этот отчет, можно просмотреть каждый метр диагностики. Можно обнаружить совсем небольшой дефект, который легко устранить профилактическим ремонтом, что предотвратит серьезные аварии

Илья Шевелев

исполнительный директор компании «Лаборатория будущего»

С 2024 года развитие отрасли беспилотной авиации – ключевая задача национального проекта «Беспилотные авиационные системы», по которому предусмотрено множество мер поддержки. В частности, разработчики дронов могут получить грант в размере до 100 млн руб. на оформление конструкторской документации или 250 млн руб. на сертификацию нового беспилотного аппарата. Сторонние компании получают возможность взять в лизинг российские беспилотники по льготной ставке. Кроме того, продавцы дронов могут компенсировать часть недополученной из-за скидок прибыли, а резиденты научно-производственных центров — компенсировать затраты на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИОКР) до 90%.

Чтобы заниматься бизнесом в нише производства беспилотных авиасистем и комплектующих для них, необходимо получить лицензию и разрешение на деятельность. В России уже не первый год существует проект по упрощению выдачи лицензий и разрешений. Ежегодно в стране оформляется порядка миллиона таких документов. Сегодня все данные можно получить на «Госуслугах». Количество документов, которые нужны для получения лицензий, уменьшилось в два раза, а для разрешений — в 1,5 раза. Отличные новости для настоящих и будущих специалистов отрасли!