Додаткові можливості: що можна робити з кастомними додатками для дронів

Сучасні дрони дедалі більше залежать не від апаратної частини, а від встановлених програм. Важливо не тільки те, які датчики чи корпус ви обираєте, а й те, які додатки для дронів ви можете запускати на периферії та підключати до хмарного сховища. Сучасні БПЛА вже мають зростаючу бібліотеку додатків для конкретних місій: від картографування в реальному часі до інспекцій за допомогою ШІ.
У цій публікації ми розглянемо чотири категорії додатків для дронів, які ви можете використовувати вже зараз: розширена навігація та управління, ШІ та комп’ютерний зір, бортова обробка даних і картографування, а також об’єднання даних з декількох датчиків із спеціалізованим корисним навантаженням.

Просунута навігація та управління

Навігаційні додатки, які працюють на периферії, дозволяють дрону точніше тримати висоту, отримувати повну інформацію про ситуацію та динамічно пристосовуватися до мінливих умов. Сучасні автопілоти для дронів включають автономне планування маршрутів, автоматичний зліт і посадку, політ при відмові GPS, уникнення зіткнень та навіть робота в рої з декількох дронів — все це робить політ більш стабільним і простішим. 

Наприклад, дрони Skydio використовують “AI Core”, бортовий комп’ютер на базі NVIDIA і шість камер комп’ютерного зору. У поєднанні з вбудованими алгоритмами дрон на ходу створює 360-градусну карту навколишнього середовища, розпізнає об’єкти та розраховує маршрути руху. Завдяки такій вбудованій автономній системі навіть непрофесійні оператори дронів можуть виконувати складні маневри — наприклад, інспекції всередині приміщень або стеження за рухомими об’єктами. 

Хоча програмне забезпечення Skydio є пропрієтарним (підходить лише для їхніх платформ), ви можете створити схожі навігаційні системи на основі компонентів з відкритим кодом і розгорнути їх на своєму обладнанні за допомогою Osiris AI. 

Приклади програм для дронів: 

• Автономна навігація за точками маршруту
• Уникнення перешкод і запобігання зіткненням
• Навігація без GPS
• Автономний зліт/посадка/повернення
• Сценарії управління роєм

ШІ та комп’ютерний зір

Штучний інтелект та системи комп’ютерного зору значно розширюють можливості БПЛА у сфері збору й аналізу даних. Можна запускати попередньо навчені моделі на пристрої для визначення та відстеження об’єктів, класифікації поверхонь або виявлення аномалій. Фактично, це означає перехід від простого збору даних до оперативного аналізу ситуації та ухвалення рішень “на льоту”. 

Наприклад, Percepto нещодавно випустила Emission Detector, програму на базі ШІ, яка аналізує теплові та оптичні кадри для виявлення витоків метану. Якщо алгоритм помічає проблему, оператор отримує миттєве сповіщення з геотегом. І це лише один варіант використання ШІ для дронів.

Приклади програм для дронів:

• Розпізнавання та відстеження об’єктів
• Промислові інспекції за допомогою ШІ
• Фотограмметрія та структурне сканування
• Виявлення аномалій за даними датчиків

Бортова обробка даних і картографування

Обробка даних “на борту” дозволяє прискорити картографування та аерозйомку. Замість того, щоб чекати годинами, поки зображення завантажаться та обробляться в хмарі, БПЛА тепер можуть самостійно зводити, аналізувати та частково обробляти дані датчиків прямо під час місії. Наприклад, можна формувати попередній перегляд LiDAR або застосовувати PPK-корекції для точності зйомки у польоті. 

DJI Zenmuse L1 LiDAR, встановлений на M300, генерує 3D-хмари точок в режимі реального часу та дозволяє взаємодіяти з ними — обертати, масштабувати, центрувати через додаток DJI Pilot. AgEagle пропонує супутній додаток для eBeex VTOL, який під час польоту збирає зображення з геотегами і готує їх для подальшої обробки. 

Приклади програм для дронів:

• Попередній перегляд 3D LiDAR в режимі реального часу
• Бортовий аналіз стану посівів (NDVI)
• PPK-геотегування для картографування
• SLAM-картографування в режимі реального часу 

Бортова інтеграція даних і РЕБ

Завдяки бортовій інтеграції даних дрони отримують розширені можливості для розвідки: від визначення видів рослин до відстеження джерел радіосигналів у зоні бойових дій. Найцікавіше те, що один і той самий комп’ютер може обробляти LiDAR, теплові та оптичні дані для наукових досліджень, а також керувати засобами радіоелектронної боротьби, де швидкість має вирішальне значення.

Наприклад, Корпус морської піхоти США тестував корисне навантаження MUSCLES на безпілотнику MQ-9. Воно виявляє ворожі радари або сигнали зв’язку та самостійно визначає, чи їх глушити чи підміняти. Уся логіка розпізнавання сигналів і глушіння виконується на бортовому комп’ютері корисного навантаження, що усуває затримки, пов’язані з очікуванням рішення оператора. Це показує, яким буде майбутнє: автономність не лише в управлінні польотом, але й у тому, як датчики і засоби протидії реагуватимуть на зміни середовища.

Приклади програм для дронів:

• Об’єднання даних з декількох датчиків
• Миттєве визначення геолокації радіоджерел
• Модулі радіоелектронної боротьби та глушіння
• Наукова аналітика на периферії (дрони для класифікації рослин, відбору проб води тощо)

Висновки 

Сьогодні ефективність дрона визначає не тільки апаратна частина. Важливу роль відіграє програмне забезпечення, що працює прямо на борту. Навігаційні програми перетворюють будь-якого пілота на експерта. Комп’ютерний зір виявляє дефекти, перш ніж вони перетворяться на несправності. Бортове картографування скорочує час зйомки з декількох днів до декількох годин. Інтеграція даних та РЕБ відкривають нові можливості для наукових і оборонних задач.  

Наступний крок у розвитку БПЛА — це не нові конструкції літальних апаратів, а програми, які ви на них встановлюєте. Щоб прискорити це майбутнє, варто звернути увагу на Osiris AI — операційну систему для дронів з набором інструментів для створення та запуску модульних програм безпосередньо на периферії.