Иркутские ученые и студенты создали научные дроны и программное обеспечение к ним

Студенты факультета бизнес-коммуникаций и информатики Иркутского государственного университета (ФБКИ ИГУ) под руководством сотрудников Института солнечно-земной физики (ИСЗФ) СО РАН разработали беспилотные летательные аппараты для выполнения научных исследований, а также программное обеспечение к ним. Проект был представлен на форуме «БАС 2025», посвященном развитию беспилотных авиационных систем.

Заведующий лабораторией радиофизических методов диагностики околоземного космического пространства ИСЗФ СО РАН кандидат физико-математических наук Валентин Лебедев рассказал, что разработка предназначена для выполнения научных задач, в частности, для измерения электрических характеристик антенн.

— Такие антенны находятся в геофизической обсерватории в Торах (Республика Бурятия), — отметил он. — Раньше эти измерения проводили с помощью вертолетов и воздушных шаров, но эксперименты были очень затратными, а данные – не очень точными. С помощью современных БПЛА точность таких измерений существенно выросла. Сначала мы использовали дроны компании DJI, но затем сделали собственные.

Причин было несколько. Во-первых, у готовых аппаратов были жесткие ограничения по высоте и дальности полета. Во-вторых, аппараты не могли оперативно учитывать сложную и постоянно меняющуюся ветровую обстановку. Наконец, программное обеспечение было жестко привязано к конкретной модели готового дрона.

— Ничего не оставалось, как собрать собственный аппарат и создать для него программное обеспечение самостоятельно, - заключил Валентин Лебедев.

Перед каждым из участников команды разработчиков стояла своя задача. За «железо», закупку запчастей, спайку, сборку и настройку дрона отвечал Даниил Горбачевский. Владислав Новиков создал архитектуру открытого программного обеспечения и в течение года написал собственную программу, отвечающую всем требованиям ученых. Это было его дипломной работой в ИГУ. Компьютерное зрение и модуль искусственного интеллекта – направление Егора Кузнецова. Разработкой алгоритмов полета дрона по оптимальному пути занималась Алена Халматова. Она взяла за основу алгоритм LIAN –разработку МФТИ – и существенно его улучшила, в частности, обеспечила общую плавность движения, что очень важно, потому что остановки и резкие движения оказывают дополнительную нагрузку на двигатель БПЛА и снижают его работоспособность. Эту работу Алена начала еще на 4 курсе ИГУ, а завершила уже в магистратуре ИСЗФ СО РАН. На свой алгоритм она получила патентное свидетельство.

Валентин Лебедев отметил качество работы команды:

— Эти студенты ФБКИ ИГУ работают в ИСЗФ СО РАН инженерами-программистами. Все они очень серьезно отнеслись к поставленным задачам, и в результате им удалось выполнить даже больше, чем было запланировано. У нас теперь две модели дрона – тяжелый и легкий, мы их тестируем с мая этого года. Для ученых использование собственного дрона дает независимость от внешних ограничений при создании техники, возможность проводить более полные измерения характеристик антенн и оптической аппаратуры, что позволяет повысить качество и полноту получаемых данных.

Заведующий лабораторией подчеркнул, что ИСЗФ очень заинтересован в развитии использования БПЛА для выполнения не только научных задач, но и для обследования научных установок на предмет их целостности.

— Драйвером развития этого направления могло бы послужить создание малого инновационного предприятия.

Фото пресс-службы ИСЗФ