ProUAV
1.64K subscribers
570 photos
25 videos
6 files
1.3K links
Пространство идей: новинки, внедрения и тренды в области летающих беспилотников (БЛА, БАС, дроны). Поддержка: @ABloud

Подарок автору: https://www.tbank.ru/cf/394DU5JqGtY
Download Telegram
Artificial_Intelligence_for_UAV-Enabled_Wireless_N.pdf
3.1 MB
👽 Наука. Разработки. ИИ и беспилотники

Статья (на английском) представляет собой всеобъемлющую обзор современной научной литературы по теме использования ИИ в сетях беспилотных летательных аппаратов.

В статье рассматриваются потенциальные применения ИИ для сетей БАС, с акцентом на методах машинного обучения (ML), включая обучение с учителем, без учителя, а также подкрепленное и неконтролируемое обучение.

Обсуждаются методы глубокого обучения, такие как глубокие нейронные сети (CNN), рекурсивные нейронные сети (RNN) и другие. Также обсуждается применение методов обучения с подкреплением, таких как Q-обучение, Double Q-network (DQN) и Deep Q-network (DQNN).

Рассматриваются проблемы, связанные с использованием этих методов, и предлагаются возможные направления для будущих исследований.

#наука #разработки #искусственныйинтеллект
🇷🇺 Регулирование. Борьба с БАС. Россия

В России действует 10 ЭПР в сфера БАС. В частности, они делают возможными полеты БАС в ограниченных зонах над 24 субъектами РФ, включая Москву и область, Томскую область, Чукотский АО, Камчатский край, ХМАО-Югра, ЯНАО и еще несколько.

Установление ЭПР в Новгородской области по тестированию средств защиты от противоправного применения БАС, предложенное Минэкономики, правительство РФ пока что рассматривает. Об этом рассказывают Ведомости.

Базой для проведения экспериментов видят НПЦ испытаний и компетенций в сфере развития БАС и средств защиты от их противоправного применения Ушкуйник (АНО).

На текущий момент борьбу с БАС сдерживает правовая неопределенность по части последствий. Например, если кто-то подавил дрон, в результате чего он стал причиной возгорания на земле с гибелью людей и нанесением материального ущерба – не будет ли в ответе тот, кто применил средства подавления?

Полномочия по использованию средств борьбы с дронами есть у силовых структуры, ведомственной охраны и сотрудников транспортной безопасности. С августа в Госдуме лежит проект, который позволит использоваться средства РЭБ также службам безопасности российского ТЭК.

Кроме того, желающие пользоваться средствами РЭП должны получать разрешения Роскомнадзора на использование средств РЭП в определенных полосах частот.

Расширение круга лиц и организаций, которым доверена борьба с дронами возможно и уместна в сложившейся геополитической ситуации, но в перспективе это будет создавать риски для дальнейшего развития и использования беспилотных технологий в России. Кроме того, применение средств радиоэлектронного противодействия БАС может создавать риски для пилотируемой авиации и помехи для средств и систем связи. Соответственно нужно и относиться к этой теме – с осторожностью.

@ProUAV

#борьбасбеспилотниками #противодействие #БАС
🔬 Наука. БАС и ИИ. США

ИИ помогает БАС прогнозировать приближающуюся турбулентность

Команда из Калтеха разработала стратегию управления БАС, которая использует обучение с подкреплением для адаптивного изучения того, как ветер может меняться со временем, а затем использует эти знания для управления БАС, подобно тому, как птицы интуитивно обходят зоны турбуленции.

В основе стратегии – использование методов Фурье, объединенных с обучением с подкреплением – одного из классических методов ИИ. Этот подход позволяет смоделировать, как порывы ветра будут меняться с течением времени. Опираясь на этот прогноз, можно заблаговременно предпринять управляющие воздействия.

Был разработан метод FALCON (Fourier Adaptive Learning and CONtrol). Движения ветра представляются как набор частот. Когда возникает экстремальная турбулентность, происходит изменение «частоты», но перед этим есть накопление. Обучая алгоритм, можно предсказывать эти изменения.

Обучение с подкреплением известно тем, что позволяет ИИ играть в такие игры, как Atari или Go. Но если в играх количество возможных ходов на каждом шаге, это дискретный набор, то при управлении полетом, пространство управляющих действий непрерывно.

Компания дорабатывает свои подходы, не так давно была разработана структура обучения с подкреплением, основанную на учете физических свойств среды, для снижения сопротивления в турбулентных потоках. В отличии от подхода FALCON, не использующего физические ограничения, в новом методе используются знания о турбулентных потоках в форме функций потерь дифференциальных уравнений с частными производными (PDE) во время обучения. Возможность обобщения для более высоких чисел Рейнольдса, - возможность работать с более высокой турбулентностью.

Это не просто теория, команда из Калтеха уже тестировала применение методов машинного обучения на БАС. В ближайшее время ученые намерены внедрить как FALCON, так и подходы, основанные на физических свойствах среды в БАС.

@proUAV по материалам Tech Briefs

#искусственныйинтеллект #machinelearning #БАС
🇷🇺 Образовательные БАС. Участники рынка. Производство. Россия

Геоскан переносит производство образовательных БАС в индустриальный парк Руднево в Московском регионе

Геоскан выиграла открытый конкурс на заключение госконтракта на поставку БАС и сопутствующего технического оборудования для обеспечения образовательного процесса. Одно из условий контракта – инвестиционные обязательства Геоскан по созданию производства БАС на территории Москвы.

В Руднево компания планирует запустить производство комплексов линейки Геоскан Пионер и ПАК для организации соревнований Геоскан Арена, а также некоторых комплектующих. Компания оценивает степень локализации своих изделий в 60-70% в зависимости от типа аппарата. Срок запуска производства – 4q2025. Размер инвестиций компании – более 150 млн рублей в ремонт и техническое оснащение производственных площадей, порядка 5 тыс. кв.м. Проектная мощность – до 50 тысяч изделий в год.

Есть в планах компании и налаживание взаимодействия с располагающейся по соседству специализированной площадкой практической подготовки колледжей Москвы. Как ожидается, это поможет готовить кадры для компании и отрасли в целом.

Геоскан – активный участник рынка образовательных БАС, компания поставила в учебные заведения РФ свыше 30 тысяч БАС.

@ProUAV, фото - компании Геоскан

#образование #производство #Геоскан #БАС
🇺🇸 Дрон-доставка. BVLOS. США

DroneUp прошел сертификацию FAA и расширяет сеть воздушных доставок BVLOS

Американская компания DroneUp прошла сертификацию национального регулятора FAA и получила возможность эксплуатировать курьерские дроны за пределами прямой видимости операторов (BVLOS) и над густонаселенными районами.

Представители компании рассчитывают приступить к экспансии в Далласе и постепенно охватить метроплекс Даллас-Форт-Уэрт сервисом воздушных доставок. Полученное разрешение расширяет радиус охвата дронопортов DroneUp на 8 км и позволяет дронам компании переносить посылки весом до 4,5 кг.

Аппараты DroneUp уже действуют в городе Мерфи - в ближайшее время компания откроет порядка 10 дополнительных локаций в Форт-Уэрт.

@proUAV по материалам DronDJ, фото DroneUp

#доставкабеспилотниками #дрондоставка #BVLOS
🇺🇸 Дрон-доставка. Прогнозы и тренды

Доставка заказов дронами: где мы сейчас?

В развитых странах растет запрос на все более быстрые доставки - по данным Roadie, 80,5% компаний, внедривших сервисы доставок в день заказа, добились роста выручки.

Все больше компаний задумываются о внедрении летающих курьерских беспилотников - согласно отчетам McKinsey & Co, число доставленных дронами посылок выросло более чем на 80,1% в период с 2021 по 2022 год (речь идет примерно о 875,1 тысячах доставок по всему миру).

БЛА решают классические проблемы доставки на последней миле - пробки, потребность в дорогостоящей инфраструктуре и задержки в цепочках поставок - кроме того, аппараты отлично подходят для снабжения удаленных или труднодоступных сообществ.

Курьерские дроны, развивающие скорость выше 80 км/ч и использующие алгоритмы с элементами ИИ, машинное обучение и GPS, сокращают время доставки с нескольких часов до считанных минут.

Wing, Flytrex и ряд других компаний активно разрабатывают аппараты для доставок на “последней миле” в городах и пригородах. Их БЛА доставляют небольшие посылки, заказы еды и медикаменты. Аналитики WEF ожидают 78%-ный прирост доставок на последней миле к 2030 году.

Zipline и его конкуренты используют дроны для доставки медикаментов и образцов крови, существенно расширяя охват медицинских учреждений в странах с плохой дорожной инфраструктурой.

Gather AI применил дроны для автоматизации складских комплексов - речь идет об участии аппаратов в процессе инвентаризаций.

Matternet и ряд других компаний разрабатывают более крупные БЛА, которые подойдут как для национальных, так и для более глобальных сетей воздушных грузоперевозок. Подобные инициативы сулят существенное ускорение любых производственных процессов. Кроме того, готовится постепенная дронизация устаревших пилотируемых бортов, которые можно будет использовать, в частности, для перемещения грузов внутри огромной сети небольших европейских аэродромов.

Research Nester оценивает объемы рынка доставок при помощи дронов в $1,3 млрд в 2024 году и прогнозирует его рост до $275,8 млрд к концу 2037 года (ожидаемые среднегодовые темпы роста составляют 51% в период с 2025 года по 2037 год).

Опросы PwC говорят о том, что 79% покупателей предпочтут получить товар, доставляемый дроном - их выбору способствуют быстрота и эффективность соответствующих доставок.

Дальнейшее развитие рынка воздушных доставок требует решения нескольких проблем.

🔸 В первую очередь, дроны должны освоить автономную навигацию в динамичной городской среде с минимальным участием людей-операторов.

🔸 Разработчикам потребуется повысить эффективность батарей - любой апгрейд напрямую отразится как на радиусе охвата существующих дронопортов, так и на грузоподъемности аппаратов.

🔸 Регуляторам следует оптимизировать процедуры прохождения сертификаций, требующихся, в частности, для работы БЛА вне прямой видимости оператора (BVLOS).

🔸 Коммуникация и совместная работа больших групп гетерогенных аппаратов потребует улучшения существующих роевых технологий.

@proUAV по материалам The Robot Report, фото - DroneUp

#доставкабеспилотниками #дрондоставка #BVLOS
👽 ИИ и БАС. Партнерские проекты. Тренды

Nokia и Motorola Solutions создали платформу на базе ИИ для обеспечения безопасности и использования в промышленности

Объединены аппаратная платформа Nokia Drone Networks и система СAPE управления полетом с поддержкой ИИ Motorola Solutions. Заявляется, что она повышает эффективность работы и уровень безопасности на целевых рынках. Подключенность беспилотника обеспечивается модемом 4G/5G.

Этот подход позволяет отправлять несколько беспилотников из одного или нескольких операционных центров в любой момент, чтобы оценить чрезвычайную ситуацию и собрать информацию. Обработка информации в реальном времени с помощью ИИ позволяет ускорить принятие решений.

Используемое беспилотником ПО позволяет корректировать траекторию беспилотника, как на предмет избегания препятствий, так и для того, чтобы он оставался в определенной области пространства и адаптировался к рельефу местности.

Nokia отмечает, что использование подключения к сетям 4G/5G обеспечивает платформе большее дальнодействие, чем альтернативные системы, что позволяет использовать платформу за пределами прямой видимости оператора (BVLOS).

В таких отраслях, как порты, нефте- и газодобыча, коммунальные услуги и производство, это может повысить безопасность работы людей, а также сократить расходы на доступ к удаленным объектам. Аварийно-спасательные службы могут повысить координацию и расширить возможности сбора данных.

Nokia также отмечает, что использование систем небольших дронопортов (drone-in-a-box) может стать устойчивой альтернативой используемых сейчас вертолетов.

@proUAV по материалам Mobile World Live

#искусственныйинтеллект #LTE #5G
🇷🇺 Тренды. Системы идентификации. Россия

Системы «свой-чужой» станут обязательными для российских беспилотников?

Пока что Ведомости узнали о планах тестирования в 2025 году системы идентификации БАС оператором ГИС ЭРА-Глонасс АО Глонасс для гражданских БАС. Это, весьма вероятно, шаг в сторону их последующего массового и обязательного внедрения.

Тесты намечены к проведению в Калужской области. Важной их особенностью будет одновременное нахождение в небе нескольких десятков беспилотников.

Система идентификации БАС - это комплексная компактная система, трекер. В нее входит многодиапазонный модем весом 75 г, разработанный в СПбГУТ. Кроме обеспечения подключенности БАС, устройство позволяет следить за маршрутом беспилотника за счет приемника, а также идентифицировать владельца - встроенный микроконтроллер поддерживает идентификацию. Встроенные датчики – барометр, акселерометр, гироскоп. Модуль LoRa-SAT позволяет передавать данные телеметрии и идентификатор с борта через спутники по защищенному протоколу.

Этот функционал, как ожидают участники проекта, позволит контролировать легальность нахождения в воздухе беспилотников, независимо от их количества. Что, впрочем, не решит проблему нелегальных БАС, само по себе.

В целом, наличие на беспилотнике спутникового модема и создание интегрированной полезной нагрузки, комбинирующей модемы Wi-Fi, сотовой и спутниковой связи с базовыми сенсорами – разумное решение, как и добавление в этот ансамбль функциональности идентификатора беспилотника. При условии, что вес этой конструкции будет стремиться к единицам, либо нескольким десяткам граммов.

Энергопотребление тоже должно быть скромным. Впрочем, интеграция – это как раз про снижение веса и энергопотребления. В идеале здесь нужна будет SoC – система на кристалле, интеграция модулей до уровня микросхемы.

@proUAV

#идентификациябеспилотников
🇬🇧 Борьба с беспилотниками. Противодействие беспилотникам. Великобритания

Британский микроволновой излучатель может уничтожать рои дронов по цене 13 центов за выстрел?

Речь идет о недавно испытанном в Великобритании демонстрационном излучателе RFDEW (Оружие направленной радиочастотной энергии). Основные преимущества данного подхода к борьбе с беспилотниками в низкой цене за выстрел, а также в том, что система способна обнаруживать, отслеживать и поражать одновременно несколько угроз.

В некотором смысле RFDEW похожа на систему лазерного противодействия беспилотниками. В основе лазерной системы DragonFire, недавно испытанной в Великобритании, и других лазерных систем борьбы с дронами - когерентное узконаправленное излучение. Лазерный луч, автоматические сопровождая обнаруженный дрон, должен повредить его за счет нагрева до температур, которые приводят к выходу из строя корпуса, двигателей, электропроводки, бортовой электроники беспилотника.

RFDEW воздействует на беспилотник или их группу не лазером, а узконаправленным СВЧ-излучением. Здесь речь идет не столько о нагреве, сколько о попытке вывода из строя бортовой электроники дрона за счет явления электромагнитной индукции. Радиоволны в диапазоне СВЧ могут вызывать появление в электрических цепях беспилотника напряжений от десятков до сотен вольт, мощных импульсов тока, разрушать полупроводниковые структуры за счет их перегрева или пробоев за счет наведенного электрического поля.

Дроны, подвергшиеся такому воздействию, как правило теряют управляемость или перестают выполнять заложенную в них программу после чего их полет завершается падением.

По результатам испытаний было заявлено, что RFDEW способна нейтрализовать цели в радиусе 1 км. В теории – не только воздушные, но также наземные или морские, если их бортовая электроника недостаточно защищена от СВЧ-излучения.

Установка RFDEW мобильна, может перемещаться на одном грузовике MAN HX60, получая питание от дизельэлектрогенератора. Уровень ее автоматизации позволяет управлять этим оружием 1 специалисту.

RFDEW, это развитие концепции, которую в начале 2024 года показывала Team HERSA, совместное предприятие Минобороны Великобритании по оборудованию и поддержке и Лаборатории оборонной науки и технологий (Dstl).

Испытания RFDEW прошли на полигоне на острове Торни в Западном Сассексе. Демонстрационную систему создал консорциум во главе с Thales UK, в который также вошли QinetiQ, Teledyne e2v и Horiba Mira.

Британцы заметно запоздали с этой разработкой.

В США аналогичную СВЧ-систему Phaser компании Raytheon успешно испытали еще в 2013 году. Phaser - мощный СВЧ излучатель, размещенный на крыше 6-метрового транспортного контейнера. Радар, например MPQ-64 Sentinel или Close Combat Tactical Radar, обнаруживают и “ведет” вражеские БАС, что позволяет нацелить на них излучатель. Работающий от дизельного генератора, “фазер” выдает импульс СВЧ излучения, который повреждает бортовую систему управления единичным БАС или целым роем.
После Фазера в США был Тор, после Тора - Мьелнир.

Темой СВЧ-оружия занимаются также в Китае, и в России.

Принципы создания мощного направленного СВЧ излучения давно изучены и постоянно совершенствуются, по сути, любой мощный радар – это и есть такой излучатель, далее дело лишь в деталях. В подобных установках важно достичь высокого к.п.д. в плане преобразования как можно большей доли мощности бортового электрогенератора в энергию направленного электромагнитного поля и сформировать сравнительно узкий электромагнитный луч для сохранения высокой мощности излучения в заданном направлении. Для этого необходимы силовые СВЧ-приборы, используемые для генерации тока сверхвысокой частоты и антенна, позволяющая излучить мощный (от сотен МВт до нескольких ГВт) электромагнитный импульс точно в заданном направлении. Желательная дальность поражения целей - не 1 км, а хотя бы до 10 км. И, конечно, такие установки не должны быть дорогими.
(2) Принципы создания мощного направленного СВЧ излучения давно изучены и постоянно совершенствуются, по сути, любой мощный радар – это и есть такой излучатель, далее дело лишь в деталях. В подобных установках важно достичь высокого к.п.д. в плане преобразования как можно большей доли мощности бортового электрогенератора в энергию направленного электромагнитного поля и сформировать сравнительно узкий электромагнитный луч для сохранения высокой мощности излучения в заданном направлении. Для этого необходимы силовые СВЧ-приборы, используемые для генерации тока сверхвысокой частоты и антенна, позволяющая излучить мощный (от сотен МВт до нескольких ГВт) электромагнитный импульс точно в заданном направлении. Желательная дальность поражения целей - не 1 км, а хотя бы до 10 км. И, конечно, такие установки не должны быть дорогими.

В качестве контр-мер можно пытаться защитить бортовую электронику – экранировать ее от СВЧ излучений, но это сложно и, как правило, не очень эффективно. Конструкция беспилотника усложняется, удорожается, он становится более тяжелым.

Казалось бы, какие проблемы создать достаточно много мобильных СВЧ-установок, чтобы решить «проблему дронов», как существенного фактора поля боя? Не знаю почему, но массово мы такие устройства на полях сражений почему-то не наблюдаем.

@ProUAV, фото - Armedconflicts

#противодействие #противодроновые #военные
🇺🇸 Высокоскоростные БАС. США

RAZOR P100 - американский высокоскоростной дрон-тяжеловес

Калифорнийская компания Mayman Aerospace провела успешные летные испытания VTOL-дрона (аппарата вертикального взлета и посадки) RAZOR P100, способного переносить как гражданские, так и военные грузы весом до 45 кг на расстояния до 386 км.

Дрон может использоваться в качестве крылатой ракеты, запускать ракеты самостоятельно, содействовать спасателям при ликвидации последствий стихийных бедствий, доставлять грузы, обслуживать удаленные морские платформы, поддерживать поисково-спасательные операции и выполнять широкий спектр иных задач.

Речь идет о высокоскоростном, дешевом, компактном и полностью автономном аппарате длиной 195 см, способном разгоняться до 0,75 Маха (порядка 900 км/ч), взлетать и садиться на участок, длина и ширина которого не превышают 3 метров.

Развертывание и запуск аппарата занимают у двух специалистов считанные минуты, не требует никакого дополнительного снаряжения или подготовки поверхностей. Модульная конструкция облегчает обслуживание и ремонт.

@ProUAV по материалам TimesAerospace

#высокоскоростные #быстрые #тяжелые #грузовые