В рамках Конференции и выставки Robotics Expo 2015, Владимир Спинко, главный инженер проекта Аэроксо, представил рассказ о перспективах коммерческого использования БЛА. Представляю вам конспект выступления. 

Расскажу кратко о нашей разработке конвертопланов, а затем поделюсь идеями применения, которые возникали в этом году. 

О компании. 

Компания Аэроксо - резидент фонда Сколково, получили также частные инвестиции. Всего в компании в данный момент работает около 20 человек. Основной офис - в Казани, там занимаемся разработкой и мелкосерийным производством. В Москве - лаборатория, представительство и центральный офис. Также есть представительство в Нью-Йорке. 

Что сейчас делается на рынке БЛА? Известные проблемы БЛА самолетного типа - необходимость использования катапульты. Наверное 99% всех БЛА самолетного типа запускаются с катапульты. Соответственно, подготовка к старту - это минимум час и два человека. При посадке перегрузки могут достигать 15g, а точность редко превышает 100 метров от заданной точки. Сейчас в Израиле добились повышения точности до 20 метров, и это считается заметным достижением. 

Основная проблема коптеров - это существенные ограничения по дальности полета и по длительности полета. 

Мы занимаемся разработкой конвертопланного решения, объединяющего преимущества коптерного и самолетного решений. 

 

 

Взлет вертикальный, в полете двигатели поворачиваются и подъемная сила крыла обеспечивает полет по-самолетному. 

Линейка продуктов у нас сейчас состоит из четырех аппаратов.

Два 7-килограммовых - бензин и "электричка". На них уже принимаем предзаказы на 3q2016-4q2016. 30-кг машины пока что находятся в стадии заводских испытаний. В разработке также маленькая машина с 0.5 кг полезной нагрузки - потребность в ее разработке возникла в связи с одной интересной идеей о которой сегодня расскажу.

 

Сейчас ведем разработку облачной платформы обработки информации. 

Рынок БЛА очень велик и быстро растет. Наши надежды связаны в основном с рынком коммерческих беспилотных систем и там также отмечается быстрый рост. По различным прогнозам $5 млрд к 2020 году скорее всего увидим. 

(Прим. АБ: еще прогнозы по рынку БЛА можно найти здесь). 

Пока что мы себя ограничиваем взлетной массой в 25 кг для ERA-51 для России, с той точки зрения, что для таких аппаратов не нужна специальная сертификация. Все, что выше требует сертификации - это дополнительные расходы, несвоевременные для начинающей компании. 

 

Каким бы ни было конкретное применение БЛА, можно выделить 5 важных для потребителя характеристик. К сожалению, эти характеристики взаимосвязаны и не получается что-то существенно улучшить, не проиграв в каких-то других. Например, стоит повысить грузоподъемность, вы как правило проиграете в дальности полета, скорости и стоимости решения. Повысив многозадачность за счет установки нескольких сенсоров, вы также проиграете в стоимости. 

Конечного клиента как правило не интересует чем и как вы будете выполнять ту или иную задачу, его интересует конечный результат и стоимость его получения. В принципе сроки получения результата тоже могут волновать.  Сейчас меньшая часть клиентов изъявляет желание купить решение и его самостоятельно эксплуатировать - абсолютное большинство предпочитает приобретать услугу, получая непосредственно те результаты, которые их интересуют. 

Как можно оценить стоимость услуги?

Прежде всего, есть стоимость борта, стоимость полезной нагрузки, стоимость услуг оператора и сопровождения. Автономное использование БЛА открывает грандиозные возможности, поскольку на одного оператора можно "посадить" условно неограниченное число беспилотников.  

На примере решения сельскохозяйственных задач, можно вместо одного большого БЛА с серьезной камерой задействовать несколько БЛА поменьше с менее дорогими (менее качественными) камерами. Такой подход обещает резкое удешевление. На нашем примере. Наш 7 кг борт с полезной нагрузкой до 1.5 кг стоит в 4.5 раза дешевле, чем 30 кг БЛА с 7 кг полезной нагрузки. 

Камера. Серьезная мультиспектралка, пусть они даже сегодня стали намного доступнее, но это все равно $30-40 тысяч.  Если ставить несколько камер, работающих в разных спектрах, это дешевле. Но, соответственно, требуется хороший софт, способный свести собранную с разных камер информацию в единое целое.  Начиная от маршрута полета и до синхронизации и обработки собранных изображений в различных спектрах. Тем не менее, софт дешевле, чем железо. 

Возможность использования группы БЛА, поддержка группового взаимодействия, - обеспечивает снижение суммарной стоимости решения. Это снижение стоимости полезной нагрузки на каждом отдельном борту. Даже если потерять в ходе выполнения задачи 1 небольшой борт, это уже не так грустно, как выход из строя более мощного БЛА, оснащенного дорогостоящей мультиспектральной камерой.

Конечно, есть важные требования - нужна высокая автоматизация. Грубо говоря после программирования маршрута оператор только нажимает кнопку, каждый из БЛА, входящих в группу автоматически взлетает, встает на маршрут, отрабатывает задачу в составе группы, возвращается и садится. 

Разумеется для этого на борту должны быть достаточные вычислительные мощности. Как правило, в современных БЛА задействованы микроконтроллеры, чьих вычислительных возможностей недостаточно для решения задач в составе группы. В последнее время на рынок выходят интересные решения от компаний Qualcomm, Intel, которые основаны на использовании многоядерных микропроцессоров, эти платы обещают достаточную вычислительную мощность для БЛА в составе группы, включая поддержку предобработки информации.

Из нашего опыта общения с клиентами. Даже те из них, которые вначале говорят, что им не нужна предобработка информации на борту БЛА, в итоге приходят к тому, что "но если можно сделать предобработку - это будет здорово". И понятно, что если, например, БЛА обследует, скажем, ЛЭП и находит критическое повреждение, то информация об этом, которая уйдет прямо с маршрута в режиме реального времени - будет весьма ценной.

 

Итак, что дает использование группы БЛА.  Это существенное повышение точности позиционирования. Если в чистом поле точность GPS 10-15 метров, то при использовании обмена данными о позициях между бортами группы, позволяет уточнить местоположение каждого с точностью до сантиметров! 

Повышает возможности передачи информации на пункт наземного управления. Если на обследование поля уходит один борт, то обычно пока он все не обследует, то ничего и не передает, поскольку периодически он удаляется за пределы дальности связи. Если над одной задачей работают несколько бортов в составе группы, то они могут использовать друг друга как рентрансляторы, оставаясь тем самым в "зоне радиовидимости" даже при удалении с "линии прямой видимости". Это позволяет производить онлайн-коррекцию действий группы. Например, повторые съемки каких-то фрагментом местности, которые желательно детализировать. 

Существенный выигрыш обеспечивает использование группы БЛА для задач триангуляции. Даже если у них плохонькие камеры, но при этом точное взаимное позиционирование, можно получать заметно более точные результаты. 

Ограничения в связи с использованием группы - это требования к высоким вычислительным мощностям на бортах. Нужны новые типы систем управления. Нужна высокая интеграция ПО полезной нагрузки - для синхронизации полученных данных. 

+ +

Ответы и вопросы

АБ: Какие ориентиры по ценам?  

ВС: Малые модели (ERA-51/52) - от $10 тысяч до $15 тысяч. Старшие модели (ERA-101/102) - $40-$55. Это цены без учета полезной нагрузки. Т.е. на моделях стоит штатная камера и система гиростабилизации, но клиент может опционально заменять их на другие, но уже в рамках отдельной стоимости. Можем продавать без штатной нагрузки, соответственно цены будут $10-13K и $40-50K. 

АБ: Как вы оцениваете спрос? 

ВС: Спрос уже есть, спрос хороший, мы не ставим выше цену, поскольку аппараты все же новые для рынка. Еще будет 21-я модель с ориентиром цены 1,1 млн руб. С этими ценами мы ожидаем, что получим положительную маржу. 

АБ: Каковы производственные мощности Аэроксо?

ВС: Сейчас у нас только мелкосерийка, можем делать 3 борта в месяц. Производство свое - в Казани, компоненты все покупные. 

АБ: А что делает лаборатория в Москве?

ВС: Здесь у нас несколько профессоров и студентов работают. В основном занимаются новыми системами управления, разработкой ПО. 

АБ: Какой контроллер применяете?

ВС: Texas Instruments.