Взлетит ли новый проект развития университета?
Новосибирский государственный университет на форуме «Золотая долина» анонсировал намерение стать региональным центром компетенций в развитии умных летательных аппаратов. На чем основаны эти амбициозные планы и как вуз их реализовывает – в материале «Континента Сибирь».
В рамках государственной программы поддержки ведущих вузов страны «Приоритет-2030» ее участники представляют перспективные проекты для получения финансирования на конкурсной основе. Одни из проектов НГУ связан с развитием технологий беспилотных летательных аппаратов (БПЛА).
Сейчас эта отрасль переживает бурное развитие, решения о мерах, стимулирующих его, принимались президентом и правительством РФ. Университет уже несколько лет реализует ряд инициативных исследовательских проектов, связанных с технологиями БПЛА. В частности, в Институте интеллектуальной робототехники (ИИР НГУ) активно и плодотворно работают над решением задачи оснащения БПЛА искусственным интеллектом, если конкретнее – машинным зрением и алгоритмами распознавания объектов. Разработчики хотят добиться, чтобы летательные аппараты могли не только обеспечивать сбор информации или запоминать маршрут полета, самостоятельно возвращаясь к точке старта, но и решали бы гораздо более сложные задачи.
«Это больше исследовательская работа, наша задача с помощью искусственного интеллекта научить дрон распознавать местность, выстраивать маршрут полета самостоятельно, без помощи спутникового навигатора. И когда мы ее решим, уже не будет иметь значение конкретная модель аппарата, все дело – в программном обеспечении, которое на ней установлено», ─ подчеркнул в беседе с «Континентом Сибирь» директор ИИР НГУ Алексей Окунев. За прошедшие годы НГУ реализовал ряд исследовательских проектов, связанных с БПЛА. Фото автора
Сейчас, когда качество и стабильность сигнала глобальной спутниковой системы вызывает все больше нареканий, появление аппаратов, способных строить свою траекторию полета самостоятельно, на основе машинного зрения, а не по координатам со спутника, стало очень актуальным на рынке. Разработчики довольно далеко продвинулись в этом направлении, например, уже удалось обеспечить качественную работу визуальной одометрии, что было подтверждено первым местом, которое команда ИИР НГУ заняла на соревнованиях Национальной технологической инициативы в этом году.
«Наш беспилотник пролетел по заданной траектории, руководствуясь только собственным техническим зрением. Следующая задача – увеличить долю искусственного интеллекта в управлении дроном, «узнавать» те объекты на местности, которые он наблюдал в предыдущих полетах, и использовать это в оптимизации своего маршрута или выполнении поставленной задачи», ─ добавил Алексей Окунев.
Летом этого года университет представил на форуме «Армия 2024» БПЛА, созданный в ИИР НГУ и вызвавший большой интерес у посетителей форума. А уже в конце года появилась новая версия коптера, которую в настоящий момент показывают потенциальным заказчикам.
Достаточно высокий уровень компетенций вуза в этой области подтвердился и на другом форуме — «Золотая долина», который прошел несколько недель назад в новосибирском Академгородке. Напомним, именно там была представлена идея Ассоциации разработчиков БПЛА, которую сейчас активно формирует университет.
«Это объединение естественным образом выросло из контактов, которые возникали между разработчиками таких аппаратов на разных площадках и нам, по большому счету, оставалось только формализовать этот процесс, что и было сделано на форуме», ─ объяснил «Континенту Сибирь» заместитель директора Центра по взаимодействию с органами власти и индустриальными партнерами НГУ Александр Сычев, курирующий это направление работы.
Он также добавил, что это открытое объединение, к которому постоянно подключаются все новые участники, и предположил, что этот процесс еще некоторое время будет только набирать обороты. Как найти дорогу к индустриальному партнеру В числе крупных игроков, вошедших в ассоциацию, можно выделить «Сибирский научно-исследовательский институт авиации им. С. А. Чаплыгина» (СибНИА), где тоже уже достаточно давно занимаются разработкой беспилотных летательных аппаратов. Разработчики СибНИА сильны в конструкторской области – создание корпусов, исследование обтекаемости, наземные стендовые испытания и т.д. А вот разработкой программного обеспечения для управления такими аппаратами, особенно с использованием технологий искусственного интеллекта, они занимались гораздо в меньшем объеме и теперь рассчитывают, что эту часть работы возьмет на себя Университет.
В настоящее время уже создана одна совместная молодежная лаборатория «Интеллектуальные системы испытаний авиаконструкций» (как ранее рассказывал «Континент Сибирь, соглашение об этом также было подписано во время форума «Золотая долина»).
«На первом этапе она будет ориентирована на решение прикладных задач, возникающих при стендовых испытаниях авиационной техники, с целью предсказания возможных деформаций и поломок, в дальнейшем спектр выполняемых работ будет расширен – в лаборатории будут работать над созданием интеллектуального рабочего места оператора с подключаемыми архивами и библиотеками; интеллектуальных тренажёров, а также систем виброизоляции высокоточных приборов и систем», – рассказал Александр Сычев.
В дальнейшем планируется создать совместную Лабораторию автономных и беспилотных авиасистем, где будут заниматься уже программным обеспечением для самих аппаратов. В перспективе две лаборатории хотят объединить в Центр интеллектуальных авиасистем, в рамках которого появится возможность решать новые интересные задачи, а также осуществлять мелкосерийное производство БПЛА на базе самого Университета.
Важным ресурсом для реализации совместных проектов станет Бердский центральный аэродром, который недавно перешел в распоряжение СибНИА. «Наличие такой площадки дает возможность проводить правильные полигонные испытания всего того, что мы разрабатываем», ─ подчеркнул Сычев.
В беседе с «Континентом Сибирь» представители университета неоднократно подчеркивали, что, несмотря на текущую внешнеполитическую обстановку, беспилотная техника гражданского назначения имеет куда большие перспективы развития и коммерциализации, особенно в среднесрочной и долгосрочной перспективах. Спектр задач, которые можно решать с ее помощью постоянно растет (в том числе, по мере развития технологий искусственного интеллекта, которые все шире внедряют в процесс управления такими аппаратами).
В университете не намерены ограничиваться только БПЛА ─ исследователи НГУ присматриваются к задачам, связанным с наземными, водными и подводными беспилотниками. Со стороны бизнеса, по словам Александра Сычева, есть интерес к аппаратам, способным перемещаться по воде и под водой, в том числе, погружаться на большую глубину.
Техника такого класса, к примеру, востребована в решении задач мониторинга состояния коммуникаций, проложенных по морскому дну, – оптоволоконных кабелей, трубопроводов и т.п. Не меньше задач и у надводных аппаратов. Но их создание и эксплуатация требуют решения целого спектра сложных задач – разработки специфических материалов, способных выдерживать запредельные нагрузки при работе на глубине (и при этом доступные по себестоимости производства), не менее специфического программного обеспечения, способного управлять аппаратом в среде, значительно отличающейся от атмосферы по множеству параметров, специальным набором манипуляторов и т.п. Решение части этих задач готовы взять на себя специалисты НГУ в коллаборации с институтами Сибирского отделения РАН. С кем полетит беспилотье: зачем в Новосибирске прошёл масштабный смотр БПЛА «Архипелаг» Еще больше перспектив у наземной беспилотной техники. Так, в ходе работы секции «Сельское хозяйство» на том же форуме «Золотая долина» не раз звучал этот тезис. Ведь БПЛА, которые все шире внедряют в свою работу аграрии, в основном осуществляют задачи наблюдения и визуальной оценки происходящего с посадками. А основная часть работы по получению урожая проводится на земле. И даже частичная замена крупногабаритной сельхозтехники, управляемой человеком, на более компактные автономные дроны напрямую отразится на себестоимости продукта.
Таким образом, задач в области проектирования беспилотной техники становится больше год от года. И совсем не удивительно, что сейчас НГУ стремится перейти от проектов, реализуемых в основном по собственной инициативе, к более системной работе, с использованием тех самых мер государственной поддержки, о которых упоминалось выше.
«Можно жалеть только о том, что это было не сделано раньше. Но в любом случае, это очень перспективное направление. И главное сегодня — не выступать в роли «догоняющего», нам не надо пытаться пройти путь, который уже преодолели те же китайские компании. Вместо этого мы можем, опираясь на имеющиеся компетенции, предложить свои решения там, где их пока нет ни у кого, включая китайцев. Это самый реалистичный сценарий вхождения в число лидеров», ─ уверен Алексей Окунев.
Для реализации этого сценария и необходимо государственное финансирование, подчеркнул Александр Люлько. «Конечно, число индустриальных партнеров университета постоянно растет, и они привносят и свои средства, и интересные задачи. Но ряд задач, из-за которых они прежде всего и обращаются к нам, не решить без серьезной научно-исследовательской работы. Средства господдержки нужны для формирования именно этого научного задела, на базе которого мы потом можем создавать решения уже по конкретным техническим заданиям от наших партнеров. Вторая область, где нужна господдержка, – подготовка кадров. Речь как о подготовке специалистов для российских компаний, так и о привлечении новых людей в лаборатории НГУ. Молодежь прекрасно понимает, где открываются перспективы. И сегодня мы видим, что в молодежные лаборатории, имеющие стабильное финансирование, студенты приходят сами, причем, как правило, с очень интересными проектами, свежим взглядом, способные увидеть совершенно новые подходы к решению проблем», ─ подытожил он.