"Летающий пастух" и дрон-фермер: как беспилотники работают за человека

Железные дороги "из фильмов ужасов" – типичная картина для Америки. Путь, соединяющий штаты Огайо и Миссури, находится в плачевном состоянии: далеко не всегда составам удается в целости добраться до места назначения по кривым рельсам. Только за первый квартал 2023 года в стране произошли три крупные аварии, которые едва не спровоцировали экологическую катастрофу.

Сеть железных дорог в Америке практически развалилась. Из 409 тысяч километров путей, построенных в начале ХХ века, уцелела только половина, и та в чудовищном состоянии. Обслуживать железную дорогу оказалось слишком дорого и сложно. Ведь для этого нужно не только платить обходчикам путей, но и надолго перекрывать движение поездов. Решение этой проблемы нашли в Норвегии: там придумали заменить железнодорожных рабочих дронами. 

Могут ли дроны-помощники заменить труд человека? И где придумали "летающего пастуха" и робота-паука? Об этом рассказывает программа "Наука и техника" с Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.

Дрон-железнодорожник

Как и обходчики, квадрокоптер движется по рельсам на дрезине. Но в отличие от людей, если по пути идет поезд, дрон может просто взлететь.

"Этот уникальный робот не мешает движению поездов. Он способен легко перемещаться на альтернативные пути и при необходимости может перевести стрелки. На одной зарядке дрон способен пройти расстояние до 200 километров", – рассказал директор по продажам компании, производящей дронов-железнодорожников, Хосе Луис Хиль Йепес.

Датчики на борту автоматически обнаруживают изменения на железной дороге и немедленно передают эти данные лицам, принимающим решения. Вот только что делать, если аккумулятор сядет раньше времени или система даст сбой? Застрявший на рельсах квадрокоптер может спровоцировать настоящий коллапс. Его придется эвакуировать и надолго перекрывать железнодорожные пути.

"Летающий фермер"

Этот дрон точно никому не помешает, ведь он работает на фермах. Представьте, средний размер сельскохозяйственного участка в России – около трех тысяч гектаров. Это шесть футбольных полей. Чтобы все это засеять и регулярно обрабатывать удобрениями, людям приходится сутками горбатиться на грядках. Точнее, раньше приходилось. Теперь взять на себя тяжелый труд может квадрокоптер.

"Вот в таком виде дрон приходит к заказчику, после чего происходит его сбор, приведение в рабочее состояние. Откручиваются барашки-фиксаторы, разворачиваются моторы. В среднем это занимает около получаса", – рассказал заместитель генерального директора компании-производителя Дмитрий Рощинский.

Московские инженеры разработали летательный аппарат для сельхозработ. За один вылет он способен засадить семенами четыре гектара земли и может проводить подсев без повреждения всходов. А еще он с легкостью распыляет удобрения и обрабатывает растения химикатами. Для этого нужно всего лишь заменить насадку.

"Он весит около 15 килограмм, плюс может взять около 10 килограмм полезной нагрузки. Дрон оборудован баком для опрыскивания. Конструкция модульная, сверху ставится бак либо дополнительная конструкция, которая позволяет заниматься распылением по широкой полосе", – говорит эксперт.

Сельхоздрон разве что землю не пашет и не собирает урожай, иначе фермерам оставалось бы только наблюдать за его работой и подсчитывать прибыль.

Как дрон смог заменить пастуха

Новозеландский пастух Бретт Сандерс в своей работе тоже использует дрон. Казалось бы, зачем пастуху беспилотник, ведь он просто гуляет по холмам со своими стадами? Но это только на первый взгляд, выпас животных – тяжелая работа. Нужно одновременно следить за двумя тысячами овец и не потерять ни одной, в том числе на длинных переходах. За один день отара проходит десятки километров.

"Я – потомственный пастух. Мой прадед пас овец пешком, проходя десятки километров в день. Потом он начал скакать на лошадях. Позже уже мой отец пересел на мотоцикл. Я тоже не стал отставать от прогресса и начал пользоваться беспилотниками", – отметил Сандерс.

Летающего помощника Бретт сконструировал сам: купил обычный подержанный дрон и заметно его модифицировал. Добавил к камере сирену, которая срабатывает, когда овцы сворачивают не туда. Разработка оказалась настолько эффективной, что, едва опробовав первый аппарат, Сандерс собрал еще два.

Теперь пастух просто доезжает до нужного места на мотоцикле и пасет овец, даже не вставая с сиденья своего железного коня. Все делают дроны, а хозяину стада остается только монтировать впечатляющие ролики из снятого квадрокоптерами видео и выкладывать в интернет.

Как робомойщик спасает нашу экологию

В Нидерландах беспилотники работают не в воздухе, а под водой. Они помогают людям выполнять сложнейшую работу – очищать корпуса кораблей от моллюсков и водорослей. Раньше, чтобы очистить судно, его нужно было на несколько дней ставить в док. Все это время люди драили днище с помощью аппаратов, которые подают воду под высоким давлением.

Дрон работает по тому же принципу: он тоже сбивает загрязнения струей под напором. Но делает это прямо под водой. Так что судно не нужно поднимать на поверхность. Это позволяет экономить силы, время и деньги. Ведь каждый день простоя дорого обходится владельцам буксира или баржи.

"Наш дрон не только экономичен, но и экологичен. Ведь, когда у судна гладкий начищенный корпус, сопротивление воды становится меньше. Следовательно, снижается расход топлива и уменьшается количество вредных выбросов. Вы можете подумать, что речь о чем-то незначительном. Но вдумайтесь в эти цифры. За год из-за обрастания судов моллюсками в атмосферу попадает столько же углекислого газа, сколько производят 10 миллионов автомобилей", – пояснил основатель компании-разработчика Корнелис де Вет.

Робомойщик еще и убирает за собой. Он всасывает использованную воду и пропускает ее через фильтры, которые задерживают частички грязи. Вот только дрон способен чистить исключительно большие корабли. Система рассчитана на минимальный изгиб поверхности, ведь беспилотник к ней просто присасывается. А значит, с судов поменьше он будет постоянно сваливаться. 

"Механические пауки"

Беспилотники выполняют за людей самую тяжелую работу. Этот дрон без труда может перемещаться по любым металлическим поверхностям. Он сканирует их и ищет повреждения, коррозию и участки с большим износом. Раньше для выполнения таких задач привлекали высококвалифицированных специалистов со сложным оборудованием, но они часто просто физически не могли обследовать труднодоступные участки.

"Дроны легко пробираются туда, куда не проникнет человек. Они оснащены ультразвуковыми преобразователями, датчиками локализации, лазерами и HD-камерами. Это поднимает их эффективность на небывалую высоту. Например, для одного из объектов ВМС США традиционные методы проверки захватывали 100 точек данных, в то время как наш аппарат – более четырех миллионов. Благодаря этому сократилось время, необходимое для осмотра руля корабля, с 11 дней до одного", – рассказал соучредитель компании, производящей ползающих роботов, Трой Деммер.

Разработчики предлагают использовать таких беспилотных "пауков" не только для проверки судов, но и для обследования нефтегазовых резервуаров и водопроводных труб. И все бы хорошо, но есть нюанс: дрон-инспектор держится на магнитах, поэтому может работать только на чистой поверхности. Так что перед его выходом на смену на объекте приходится делать уборку. 

Дрон-трубопроводчик

А другой беспилотник сконструирован по принципу "танки грязи не боятся". Ведь он предназначен для работы в канализации.

"Модульная конструкция роботизированного инструмента включает в себя множество датчиков, которые документируют состояние внутренней облицовки трубопровода, стыков и соединений, точно определяя проблемные зоны. Робот лазером измеряет ровность стенок и создает три модели труб. Он перемещается со скоростью до 25 метров в минуту и обеспечивает быстрые и точные результаты", – говорит президент компании – производителя робота-трубопроводчика Джон Эллиот.

За один раз дрон обследует до трех километров труб. Он может работать не только в системе канализации, но и в практически любом трубопроводе. И везде добросовестно находит неполадки. Вот только сделать с ними ничего не может. Чтобы починить обнаруженную им поломку, придется очень постараться уже человеку.

Робот, который умеет делать все

А вот японцы придумали робота, который способен работать за людей на расстоянии. Такой гуманоид на телеуправлении способен выполнять за человека любую работу и может делать это удаленно. Создатели предлагают использовать его даже на Луне, и это только начало.

В будущем аватары смогут строить заводы на Венере и сажать яблони на Марсе. А оператору нужно будет только сидеть в кресле на Земле и выполнять привычные движения руками. А еще исправлять текст знакомой песни, ведь в будущем вкалывать будут аватары, а не человек.

О самых невероятных достижениях прогресса, открытиях ученых, инновациях, способных изменить будущее человечества, смотрите в программе "Наука и техника" с ведущим Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.