Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Иннополис

Ключевым ограничением широкого применения дронов при решении самых разных задач — от патрулирования до доставки — являются слабые батареи. Дроны нуждаются в перезарядке или ручной замене батарей каждые 30-40 минут. Российский изобретатель Игорь Данилов придумал, как решить эту проблему.

Игорь Данилов — младший научный сотрудник лаборатории робототехники Университета Иннополис. Он работает над проектом создания док-станции для дронов — небольшого крытого ангара, где беспилотник сможет автоматически заменить севшую батарею всего за одну минуту, а в случае необходимости переждать непогоду. В интервью «Хайтеку» изобретатель рассказал о принципе работы док-станции и необходимости поспешить с реализацией проекта — в мире аналогов пока нет, но Amazon уже запатентовала похожее решение.

— Расскажи историю проекта: с чего все началось?

— Все началось с того, что я занимался аналогичным проектом, но не по замене батареи, а по беспроводной зарядке дрона. По задумке, коптер должен был садиться на зарядную платформу, на которой осуществлялась бы беспроводная зарядка, заряжаться и взлетать.

Однажды в университете нас собрал Николай Никифоров. На встречу пришли студенты, у которых есть собственные проекты, а меня позвали от лаборатории робототехники. Я рассказал министру про свой проект, и он предложил сделать замену батареи, а не беспроводную зарядку. Я согласился, после чего стал прорабатывать проект, накидал примерную смету, нашел команду. Позже я услышал про «Территорию смыслов», презентовал на форуме свой проект и выиграл грант в размере 300 тысяч рублей.

— Кто входит в команду разработки?

— В команде кроме меня есть инженер-конструктор, который занимается проектированием всех механических узлов наземной станции и кассетодержателя для аккумулятора на дроне. Мы используем обычный дрон, на который устанавливаем кассетодержатель. Станция вынимает разряженный аккумулятор из этой кассеты и вставляет в нее заряженный. Также у нас есть программист-робототехник. Сейчас мы ищем электронщика, то есть всего в команде будет четыре человека.

— Почему Никифоров предложил вариант со сменными кассетами?

— Беспроводная зарядка длится очень долго, примерно 8 часов. Контактная зарядка занимает от 30-40 минут до нескольких часов.

Замена батареи займет одну минуту — это перспективно.

— То есть ты вообще отказался от идеи беспроводной зарядки дрона?

— В принципе, да.

— Сколько вам нужно денег на реализацию проекта?

— 4,5 миллиона рублей.

— На создание одной станции?

— На создание работающего прототипа. Да, это одна станция по замене батарей и усовершенствованный дрон — с держателем, дополнительной электроникой и сенсорами, которые позволят автоматически находить зарядную станцию и садиться на нее. В дальнейшем станция будет стоить в несколько раз дешевле.

— Не думал о создании сети таких станций, которые будут расположены на определенном маршруте?

— Изначально проект на это и затачивался. Мы хотели сделать не только смену батареи, но и такие базовые станции для дрона, где он может укрыться в случае непогоды или будет ожидать технический персонал в случае поломки. Соответственно, логично было бы покрыть определенную территорию сетью таких станций и автоматизировать использование дронов в пределах этой территории для видеонаблюдения, мониторинга, доставки каких-то грузов или медикаментов — для любых применений, на которые хватит воображения.

— Аккумуляторные кассеты в сами станции будут загружаться человеком?

— Да, раз в несколько месяцев. Допустим, есть 15 аккумуляторов, они находятся в станции как патроны в барабане револьвера и заряжаются. Разряженная батарея займет место заряженной — той, которую забрал дрон, — и снова начнет заряжаться.

Система может обслуживать сразу несколько дронов. Участие человека потребуется только для замены батарей и в случае поломок.

— На сколько зарядов хватает одного аккумулятора?

— Это зависит от типа аккумулятора, сейчас примерно на тысячу зарядов в среднем. Однако совсем скоро появятся новые типы аккумуляторов, в которых число циклов заряда возрастет существенно — до 5-10 тысяч.

— О каких аккумуляторах ты говоришь?

— Сейчас в основном для дронов используют литий-полимерные аккумуляторы, но по всему миру активно ведутся исследования в направлении разработки новых типов аккумуляторов, например, на основе Li-S или диоксида титана, у которых увеличится как емкость, так и число циклов заряда.

— Сколько сейчас дрон может непрерывно находиться в воздухе?

— Это зависит от дрона, в среднем — 30-40 минут.

— Какое расстояние он может преодолеть за это время?

— В среднем 10 километров.

— Каким ты видишь применение сети станций с аккумуляторами для дронов?

— Не обязательно говорить о сети, можно и об одной станции. С помощью нескольких дронов и одной станции можно обеспечить непрерывное автоматические видеонаблюдение на территории таких объектов как, например, завод, электростанция, протяженная сеть складов и так далее. Дроны будут летать по определенным маршрутам и патрулировать территорию, через каждые полчаса меняя батарею.

Станции можно использовать для обслуживания дронов, которые занимаются доставкой грузов. Например, для доставки почты по маршруту Иннополис — Казань. Расстояние между городами — 40 километров, значит, для автоматизации доставки на этом маршруте нужно установить четыре станции.

Систему можно использовать для мониторинга лесов и сельскохозяйственных угодий или для обработки полей удобрениями. Область применения дронов ограничена лишь фантазией.

— Есть ли аналоги у твоей разработки?

— Буквально две недели назад Amazon запатентовала похожую технологию и сейчас, видимо, будет вести разработку аналога, но готового решения у компании пока нет. Израильская компания Airobotics осуществляет услуги по мониторингу с помощью дронов, у них есть небольшие ангары, в которых дрон может укрыться и заменить батарею. Но компания не продает эти ангары, а использует их в качестве элемента предоставляемых собственных услуг. Они могли бы послать на обслуживаемую территорию сотрудника с дроном и рюкзаком батарей, но решили исключить человека из процесса.

На рынке таких док-станций пока нет.

— Как Amazon запустит доставку дронами, если у них нет такой технологии?

— У Amazon есть дрон, который сделан по принципу конвертоплана, то есть он взлетает как вертолет, а летит как самолет. У него переменное направление тяги и он может пролететь порядка 10 миль.

— Откуда собираешься взять оставшиеся 4,2 миллиона рублей на разработку? Удалось ли познакомиться с инвесторами на «Территории смыслов»?

— На форуме инвесторов особо не было, очень много было представлено социальных проектов — это все-таки не венчурная ярмарка. Откуда брать? Хороший вопрос! Мы будем подаваться на гранты. Возможно, кто-то заинтересуется нашей работой после публикаций в средствах массовой информации и предложит сотрудничество. То есть мы сейчас находимся в активном поиске финансовой поддержки.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

Кейсы
Астрономы нашли еще одно подтверждение наличия девятой планеты в Солнечной системе
Билет в электробус The Boring Company Илона Маска будет стоить всего $1
Тренды
Константин Носков возглавит новое министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций
Тренды
Китайские ученые создали из картона наноматериал для очищения воды от тяжелых металлов
Экология
Давид Ян запустил сервис «умной» корпоративной аналитики Yva
Кейсы
В китайской школе используют систему распознавания лиц для слежки за отвлекающимися учениками
Кейсы
Apple запатентовала технологию распознавания человека по узору вен на лице
Распознавание лиц
Nissan представил собственную солнечную крышу
солнечные батареи
Инженеры выяснили, что роботы могут действовать совместно даже без создания специальных алгоритмов
Доброжелательные роботы
Идеи
Давление в протоне оказалось выше, чем в нейтронной звезде
Нейросеть научилась понимать, какой трек станет хитом этого лета
Кейсы
Инженеры представили камеру, с помощью которой можно мгновенно создать 3D-модель человека
Тренды
Робот в смартфоне: почему главным конкурентным преимуществом для чат-ботов станет эмоциональность
Мнения
Саратовские ученые создали аппарат, который сравнивает показатели здорового и больного сердца
Биотехнологии
Сверхтехнологичный военный конвертоплан совершил свой первый полет. Пока как самолет
Тренды
Из чего состоит вселенная
Астрономы нашли огромную черную дыру, которая поглощает по три звезды в неделю
Гендиректор Uber Дара Хосровшахи — о будущем, в котором автомобили будут летать
Тренды
FAQ: что такое ячеистые сети и как их применяют в умных домах?
Тренды
Хакеры могут захватить управление поездом, просто взломав сеть Wi-Fi
Киберпреступники
НАСА обнаружила водяные гейзеры на спутнике Юпитера — Европе
Есть ли жизнь на Марсе
Биологи создали биосовместимые импланты, которые смогут растворяться в организме
Биотехнологии
Кейсы
Сотрудники увольняются из Google — они не хотят делать искусственный интеллект для военных дронов Пентагона
Ведущие инженеры Google и Facebook расскажут в Москве о компьютерном зрении и машинном обучении
Компьютерное зрение
Посмотрите, каких роботов привезли разработчики на конференцию TechCrunch
Доброжелательные роботы
В России появятся автоматы по продаже сим-карт
Тренды
SpaceX запустила самую мощную свою ракету-носитель — Falcon 9 Block 5
Тренды
Facebook разрабатывает собственную криптовалюту
ICO
НАСА показала, как магнитное поле Земли защищает планету от солнечного ветра
Тренды
Море волнуется раз: как умнеет «морской бизнес» и где будущее уже наступило
Идеи
Хакеры смогли управлять сервисами Siri и Alexa с помощью неслышных для человека звуков
Тренды
Инженеры разработали метаматериал, заставляющий звуковые волны огибать объект
Тренды
Ярослав Холодов — о математике транспортных потоков, борьбе с пробками и транспорте будущего
Тренды
Доброжелательные роботы
Boston Dynamics показала своего бегающего робота Атлас
Посмотрите, как выглядит практически достроенный туннель Boring Company
Технологический прорыв
В Иннополисе откроется федеральный центр робототехники и мехатроники
Иннополис
Apple начала удалять приложения, которые передают данные о местоположении третьим лицам
Кейсы
Нейросеть сибирских ученых позволит медикам автоматизировать диагностику рака
Лекарство от рака
Кейсы
Ученые НАСА пришли к выводу, что лунный грунт опасен для клеток млекопитающих
Uber показал обновленную концепцию своего летающего такси
Летающее такси
В России прошли первые крупные испытания беспилотных автомобилей
Беспилотные автомобили
Компания Prisma Labs представила систему синхронизации AR-объектов на разных устройствах
Дополненная реальность
Ученые показали с помощью анимации, как вирус ВИЧ убивает клетки
Визуализация данных
Власти Калифорнии обяжут жителей устанавливать солнечные батареи на свои дома
солнечные батареи
Красноярские школьники собрали электронный логический конструктор для изучения информатики
Кейсы
Автомат, собранный из LEGO, научился делать вкусную яичницу с беконом
Что мы будем есть
Шведские биологи пришли к выводу, что растения общаются друг с другом корнями
Кейсы
Российские космонавты на МКС получили 25 литров питьевой воды из мочи
Частный космос
Кейсы
Художница рисует картины чистым CSS-кодом
Российский суд признал биткоины имуществом
криптовалюты