5 февраля в рамках Дней науки в Алтайском государственном университете состоялся круглый стол, посвященный перспективам научно-технического сотрудничества университета с индустриальными партнерами в сфере беспилотных авиационных систем (БАС).
В президиум вошли ректор Алтайского госуниверситета, доктор экономических наук, профессор Сергей Бочаров и руководитель исполнительного комитета Общероссийского народного фронта в Алтайском крае, кандидат юридических наук Алексей Чесноков . Участие в обсуждении приняли ученые вуза, занимающиеся проектами с применением беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), а также представители компаний-партнеров университета.
Приветствуя участников, ректор Сергей Бочаров отметил, что обозначенные в России ориентиры научно-технического развития работают на опережение:
«Возникли национальные проекты, которые находятся на острие науки. Один из них – нацпроект «Беспилотные авиационные системы». Его задача – развитие гражданских беспилотников. Несмотря на то, что у нас на слуху дроны-комикадзе, дроны-разведчики, на самом деле развитие именно гражданской беспилотной авиации выходит сегодня на первый план. Необходимо развивать эту отрасль по всей цепочке – от проектирования дронов до их производства и создания системы управления. Университеты должны быть активными участниками в решении этих задач, в первую очередь в подготовке кадров и инженерных работ. Самостоятельно с такой задачей вуз не справится, мы нуждаемся в поддержке индустриальных партнеров. Пусть этот круглый стол станет стартом для новых совместных проектов».
Алексей Чесноков подчеркнул, что Алтайский госуниверситет делает большую работу по созданию условий для развития Алтайского края:
«Президент России неоднократно отмечал, что одна из ключевых задач – обеспечение технологического лидерства страны. В первую очередь в сфере искусственного интеллекта, БПЛА, подготовки специалистов, которые будут создавать эту технику и программное обеспечение для нее. Сейчас идет гибридная война против России. Хотелось бы вспомнить слова Льюиса Кэррола о том, что для того, чтобы оставаться на месте, нужно бежать со всех ног, а чтобы продвинуться вперед, нужно находить новый подход. И сегодня мы будем обсуждать не только вопросы развития БАС, но и определять основные направления подготовки специалистов. Нужно привлекать юристов, укреплять экономическую базу, менять менталитет людей. Это – основа дальнейшего лидерства России».
Ученые АлтГУ рассказали о применении БАС в научных исследованиях университета.
Кандидат географических наук, заведующий кафедрой экономической географии и картографии Евгений Крупочкин поделился опытом применения БПЛА в археологии, геодезии и картографии.
«Еще в 2014-15 годах мы вместе с археологами затеяли эксперименты для исследования объектов археологического наследия. Мы задались вопросом, как можно применять беспилотники, чтобы не только фиксировать раскопы, а идти дальше – решать такие задачи как поиск и фиксация новых объектов, разработка топографических, кадастровых планов, разработка цифровых моделей и т.д.».
Ученые проводили исследования курганов в Юго-Восточной части Республики Алтайи в Алтайском крае. Евгений Крупочкин привел примеры результатов работы с беспилотниками и их преимущества.
«Например, мы выяснили, что вечерняя съемка дает гораздо лучший эффект, чем дневная – горизонтальное освещение позволяет увидеть микродетали и выявить объекты, которые при обычной съемке незаметны. Среди десятка индексов мы определили основные, которые можно использовать для решения конкретных задач: поиск объектов, изучение их состояния, свойств и т.д.».
Учеными вуза отработана технология создания топографических планов с помощью БПЛА, реализовано несколько проектов в этой области. Кроме того, ими была проведена инвентаризация сельхозугодий с использованием беспилотников, космической съемки и наземных геодезических измерений.
Также был проведен анализ туристских потоков и их предпочтений с использованием БАС.
Кандидат биологических наук, доцент кафедры ботаники Наталья Овчарова рассказала о применении БПЛА в сфере АПК.
«Основная наша задача – мониторинг агроценозов – для выделения зон почвенного плодородия и потенциальной урожайности в условиях степной и лесостепной зон Алтайского края. Эти работы мы проводим уже в течение трех лет, у нас есть постоянные партнеры – сельхозтоваропроизводители в Алейском и Поспелихинском районах», - отметила Наталья Овчарова.
С помощью воздушного мониторинга ученые оценивали урожайность, засоренность, биоклиматический потенциал и уровень его реализации в урожаях разных полевых культур – подсолнечник, кукуруза, соя, гречиха, чечевица, овес.
Результатом работы стала совместная разработка программного обеспечения для обнаружения всходов подсолнечника, кукурузы.
Совместно с аграрным университетом разработана технология обнаружения зон почвенного плодородия на основе космического мониторинга и данных БПЛА. Мониторинг проводится на разных культурах и с разных высот – от 4 до 100 метров. Ценность этой работы заключается в возможности отслеживать всхожесть в динамике – ежегодно на одних и тех же полях мы на примерах видим, как какая культура ведет себя в севообороте. Фермеры получают рекомендации по дальнейшей тактике работы.
Директор института информационных технологий, электроники и физики Сергей Макаров выступил с докладом о научно-образовательном потенциале ИЦТФЭ для развития БПЛА.
В институте реализуются направления подготовки, закрывающие широкий спектр компетенций по физике, математике, электронике и программированию, необходимых для решения технологических задач в области БПЛА. Преподаватели также могут решать разные задачи в области научных и прикладных исследований.
Институт развивает направления подготовки – так в 2024 году была открыта магистерская программа «Автономные мобильные системы», а также программа ДПО «Основы управления БАС и подготовки к полетам».
Студенты реализуют проекты совместно с преподавателями – например, проект по обнаружению дронов в режиме реального времени с использованием ИИ.
«В настоящее время в институте реализуется проект по передаче данных небольшого объема по защищенным каналам связи посредством низкоскоростного модема. Такая система позволяет передавать данные на большие расстояния в средневолновом диапазоне. Еще один проект связан с системой обнаружения низколетящих беспилотных систем, который позволяет по акустическим сигналам выявлять местоположение таких аппаратов. Здесь индустриальным партнером выступает барнаульское специальное конструкторское бюро «Восток»», – рассказал Сергей Макаров.
Кроме того, университет подает заявку на конкурс на создание студенческих конструкторских бюро, которое будет состоять из студентов-физиков, историков, биологов. Бюро будет решать задачи в области фундаментальных разработок и прикладных исследований в сфере беспилотных авиасистем.
Студентка института математики и информационных технологий Злата Тихомирова презентовала проект в области обработки изображений с помощью искусственного интеллекта. Цель проекта – по исходным изображениям полей получить карты растительности, к которым можно будет привязывать точки маршрута для составления полетных заданий для БПЛА.
Онлайн к круглому столу присоединился председатель Союза фермеров Алтайского края, директор ООО «Агро-Спектр» Михайловского района Никита Кожанов . Фермер рассказал о том, как беспилотники используются в работе на полях и об их преимуществах. Например, в отличие от самоходного опрыскивателя беспилотник не оставляет на полях колею и не портит растения. Кроме того, клиренс машины не позволяет без потерь обрабатывать высокорастущие культуры – кукурузу, подсолнечник. Беспилотник, работающий на высоте, решает эту проблему. Еще один приятный бонус – возможность работать с камерами.
Но есть и существенные минусы. Например, небольшой объем внесения препаратов – максимум 6 литров, когда как у самоходного опрыскивателя - 100 литров. По словам Никиты Кожанова, эту проблему можно решить, компенсировав объем препарата его качеством.
Кроме того, по словам фермера, работу существенно облегчит автономность комплекса, минимальное задействование человека, использование искусственного интеллекта.
Руководитель направления группы прикладных проектов Алтайского филиала ПАО «Ростелеком» Александр Боровиков обозначил перспективы применения БПЛА на территории Алтайского края.
«Среди программных продуктов «Ростелекома» имеются кейсы в части применения беспилотников в энергетике и лесном хозяйстве. Перспективными направлениями мы считаем применение БПЛА в сельском хозяйстве и дорожной отрасли. Учитывая, что на территории Алтайского края находится протяженная сеть автомобильных дорог, считаем перспективным применение БПЛА в части сбора исходной информации о состоянии региональных и федеральных дорог. Сейчас сбор этой информации происходит с применением автомобильных лабораторий посредством применения панорамных видеокамер и в редких случаях лазерного сканирования. При этом скорость движения лаборатории не превышает 40 км/ч. Мы несем существенные затраты на сбор исходных данных, и качество их желает лучшего. Применение БПЛА позволит оптимизировать эту работу, а с помощью ИИ полученные данные можно будет быстро и качественно интерпретировать».
Виталий Руденко , руководитель научно-производственной компании «Сицилиум» рассказал о перспективах взаимодействия с университетом. Компания занимается производством беспилотников и комплектующих различного вида, их продукция активно используется в зоне СВО.
«Рассматриваем вариант дальнейшего развития, расширения производственных площадей, и в перспективе готовы разместиться в Барнауле. В планах наладить взаимодействие с институтами для совместной работы по разработке устройств», - отметил Виталий Руденко.
О развитии авиации общего назначения в Алтайском крае рассказали представители Алтайской региональной общественной организации «Развитие авиации общего назначения» (АРОО РАОН). Основатель организации Александр Сироткин отметил, что организация готова оказать содействие университету, предоставляя для научных работ свои летательные аппараты, которые могут охватить достаточно большие площади.
Инженер-разработчик АРОО РАОН Александр Назаро в сказал, что использование авиационных технологий может снизить затраты (финансовые, материальные и временные) во многих областях промышленности и повседневной жизни людей. Инженер рассказал об авиапарке организации, а также о ресурсах, которые она готова предоставить в рамках сотрудничества: аэродром (выделенное воздушное пространство), производственная площадка, специалисты в области изготовления воздушных судов, учебные программы – обучение пилотов, в т.ч. операторов БПЛА, подготовка инженеров.
Подводя итог круглого стола, проректор по НИР АлтГУ Алексей Ваганов представил дорожную карту взаимодействия всех партнеров:
«У нас есть опытные команды по сбору данных БПЛА (геодезия, картография, 3D-моделирование, агроэкосистемы, биологические и археологические объекты). Эти научные группы столкнулись с проблемой хранения и накопления данных. В прошлом году мы купили хранилище, локализованное в управлении информатизации, и через Центр космического мониторинга будет предоставляться доступ к хранению этих данных. Таким образом у нас будет содержательное наполнение из области биологии, археологии и смежных дисциплин, для того, чтобы эти данные использовать для обучения искусственного интеллекта, конструирования. Через партнёрство у нас будут улучшены методы, технологии, произведено само конструирование, чтобы предоставлять заказчикам более высокий уровень услуг».
В завершение круглого стола в рамках свободного микрофона участники более детально обсудили возможности дальнейшего сотрудничества.
