Кто уже перешёл на дроны: обзор ключевых отраслей и сценариев применения БАС

Если вчера дроны казались выдумкой фантастов, то сегодня БАС ― беспилотные авиационные системы ― перестали быть технологической экзотикой и полноценно работают в десятках отраслей. Как технологии, рожденные для военных нужд, перевернули мирный бизнес? Кто уже внедрил использование беспилотников и какие задачи они помогают решать в различных отраслях экономики? Анализ и прогнозы экспертов Налетай.рф ― первого российского маркетплейса БАС — в нашем обзоре.

Еще семь лет назад ситуация с кадастровым учетом в России была печальной: половина участков, сведения о которых имелись в ЕГРН, не имела юридически оформленных границ. Проблема осложнялась тем, что при определении координат границ использовали разные методики, а единой картографической базы просто не существовало. Это неизбежно приводило к кадастровым ошибкам и массовым нарушениям земельного законодательства.

Сегодня благодаря применению беспилотников сфера геодезии и картографии переживает взрывное развитие, создаётся Национальная система пространственных данных (НСПД) с актуальной информацией о географическом расположении и пространственных характеристиках объектов национального уровня. Дроны кардинально изменили подходы к сбору и анализу пространственных данных ― проект, требовавший месяц полевых работ, теперь выполняется за несколько дней.*

― Современные БАС, такие как Геоскан 201 Геодезия и 701, Легионер G29s, ОмДжет-02, Supercam S350, Альбатрос М5 Геодезия и многие другие отечественные модели беспилотников с установленными на них GNSS-приемниками выполняют аэрофотосъемку с детализацией до 2 см на пиксель, что критически важно для создания высокоточных кадастровых планов. Каждая точка имеет 12-кратное перекрытие, это минимизирует ошибки и исключает разрывы ортофотопланов.

― Снимки обрабатываются в специализированном программном обеспечении, в том числе созданном российскими разработчиками ― Agisoft Metashape Professional, Кредо 3D-скан, платформа Штаб и аналогичных ― проводится автоматическая классификация объектов, создаются ортофотопланы и цифровые модели рельефа с точностью до 1 см.

― За один стандартный день бригада геодезистов с помощью БПЛА способна получить данные с площади до 800 Га, это сокращает стандартные полевые работы на 50%. К тому же минимизируется время простоя из-за недоступности территорий.

― Снижаются риски для персонала, потому что отпадает необходимость работы геодезической бригады в опасных местах. Обрывы, заболоченные территории, зоны техногенных аварий можно осмотреть с дрона.

В городской среде применение БПЛА эффективно для 3D-инвентаризации объектов ЖКХ, градостроительного планирования и оперативного реагирования на аварийные ситуации. В лесном кадастре БАС позволяют осуществлять мониторинг незаконных вырубок, оценивать состояние лесных массивов и планировать лесовосстановительные работы. В сельском хозяйстве ― выявлять неучтенные участки и предотвращать земельные споры. Необходимы дроны и при инвентаризации водных ресурсов: для фиксации изменения береговых линий, водоохранных зон и состояния водоемов.

По данным экспертов Налетай.рф, использование БАС удешевляет геодезические и картографические работы в 2-3 раза по сравнению с традиционными методами. Беспилотники успешно дополняют, а в ряде случаев и полностью заменяют пилотируемую авиацию и космическую съемку благодаря более низкой стоимости и высокой детализации данных.

Сегодня беспилотники активно внедряют в системы безопасности: автономные мобильные «глаза», оснащенные инфракрасными камерами и тепловизорами, обеспечивают непрерывный мониторинг объектов в любое время суток.

БАС обладают рядом ключевых преимуществ: они оперативно обследуют обширные и труднодоступные зоны, выполняют автономные полёты по заранее заданным маршрутам, автоматически возвращаются на базу для подзарядки и передают данные в режиме реального времени. БВС при этом фиксирует все данные, фото- и видеоматериалы и формируют доказательную базу для последующего анализа. По сути, дроны выполняют функции круглосуточного наблюдателя, оперативного инспектора и документалиста, работая без перерывов и с минимальными эксплуатационными расходами.

Например, первый отечественный промышленный дрон Аврора-1МТ благодаря искусственному интеллекту (ИИ) осуществляет прямо на борту решение задач мониторинга и автоматизированную обработку видеопотока с применением нейросетевых архитектур, его камера оснащена функцией Wi-Fi, что позволяет быстро и легко передавать информацию и делиться фотографиями и видео с другими устройствами.

― В нефтегазовой отрасли использование БПЛА позволяет выявлять попытки саботажа или несанкционированного доступа к трубопроводами и хранилищам.

― На электростанциях, подстанциях и линиях ЛЭП применение БАС предотвращает кражи оборудования и акты вандализма.

― В горнодобывающей промышленности контролируют соблюдение мер безопасности на карьерах и в шахтах.

― В сельском хозяйстве помогают вести наблюдение за техникой и оборудованием, предотвращая перегрев, кражи ГСМ, запчастей и урожая. А также патрулируют периметр ферм, складов, элеваторов и выявляют несанкционированное проникновение на территорию.

― В торговле и логистике дроны мониторят склады, ТЦ и прилегающие территории, выявляя подозрительную активность в «слепых зонах», куда не добираются стационарные камеры.

― На стройплощадках БПЛА патрулируют территорию, снижая кражи материалов и техники.

― При охране правопорядка беспилотники помогают контролировать массовые мероприятия: митинги, шествия, концерты, оперативно фиксируют нарушения и передают данные правоохранителям.

Например, привязной БВС мультироторного типа ДОЗОР для круглосуточного мониторинга и видеонаблюдения производства ООО “Дрон солюшнс” позволяет вести непрерывное наблюдение на высоте до 200 метров посредством различных камер с оптическим зумом от 30х и выше.

В Налетай.рф прогнозируют, что использование БВС в целях охраны будет развиваться в направлении интеграции с многоуровневыми охранными комплексами. Уже сегодня беспилотник с ИИ может не просто передавать изображение, но и анализировать его в реальном времени — распознавать лица, выявлять подозрительные предметы и классифицировать угрозы.

Еще одна область применения БПЛА ― строительство. Беспилотные авиационные системы (БАС) с высокоточной оптикой и лидарами кардинально меняют подход к мониторингу объектов, фиксируя каждый этап работ. Данные с дронов автоматически агрегируются в облачные платформы ― так создается единое цифровое поле для архитекторов, прорабов и заказчиков, где каждый дефект или отклонение становятся видимыми. Выявленные на ранних стадиях микротрещины или деформации проще исправить и избежать возможных катастрофических последствий.

― БАС позволяют проводить высокоточную геодезическую съемку и создавать детальные 3D-модели строительных площадок, что ускоряет процесс проектирования. Это особенно важно для удаленных или протяженных объектов, таких как дороги и трубопроводы.

― Предоставляют точные данные для оценки ландшафта, упрощают кадастровые работы и регистрацию недвижимости.

― Выполняют мониторинг хода строительства ― постоянный контроль за соблюдением сроков и соответствием работ проектным планам. Данные со встроенных сенсоров и камер формируют 3D-модели объектов ― бесспорную доказательную базу для контроля качества и соответствия проекту, позволяют оперативно анализировать динамику, выявлять отклонения и корректировать работы «здесь и сейчас».

― БАС эффективны для выявления дефектов уже построенных сооружений, обследования фасадов, крыш и инженерных сетей. Тепловизионная съемка помогает обнаружить теплопотери и утечки, что особенно актуально для энергетики и ЖКХ.

― Дроны заменяют людей при обследовании опасных зон, таких как высотные конструкции или труднодоступные участки. Тепловизоры помогают отслеживать перегрев строительной техники и оборудования, предотвращая аварии. Кроме того, регулярный мониторинг снижает риски краж со стройплощадки.

В Москве и многих других регионах России БПЛА уже широко используются для мониторинга жилищного и инфраструктурного строительства, что ускоряет сдачу объектов на всех этапах ― от проектирования до строительно-монтажных работ.

В настоящее время среди инвесторов и застройщиков набирает популярность использование дронопортов ― автономных инфраструктурных станций для приема, отправки, базирования и обслуживания беспилотных воздушных судов (БВС). Например, дронопорт ЭРИ МИНИ производства ООО “Русдронопорт” является полностью автономной роботизированной станцией для управления и замены аккумуляторных батарей дрона и позволяет дрону Геоскан 801 выполнять задачи 24/7, а также имеет встроенную метеостанцию и систему видеонаблюдения.

В сельском хозяйстве у агродронов два козыря — возможность превращать огромные поля в понятные цифровые карты и способность работать быстро и точечно, локально вносить средства защиты растений, удобрения, семена.

Эти высокотехнологичные скауты, вооруженные фото- и видеокамерами, чувствительными датчиками и геолокацией за один полёт собирают больше данных, чем агроном за неделю осмотров. Вместо утомительных объездов угодий на вездеходе специалист получает на экран ноутбука детальную 3D-карту всего хозяйства. И может своевременно реагировать на возможные изменения ― например, мультиспектральная съемка выявляет проблемные зоны еще до появления видимых симптомов, потому что пожелтевшие листья на таких снимках видны за 10-14 дней до того, как болезнь станет заметна человеческому глазу.

Но настоящая магия начинается при анализе данных.

― На ранних стадиях можно выявить аномалии развития растений: болезни, вредителей, недостаток влаги или питательных веществ, причем точно узнать, где расположены проблемные зоны.

― Провести фото- и видеофиксацию сельхозработ ― проконтролировать соблюдение технологии во время посева, внесения удобрений, обработки полей пестицидами и уборки урожая.

― Построить точные ортофотопланы и электронные карты ― это удобно не только при создании актуальных карт полей или разработке схем внесения удобрений, но и позволит уточнить кадастровые данные, избежать самозахватов и споров с соседями.

― Разработать 3D-модель рельефа, чтобы выявить переувлажненные зоны, эрозию почвы, спланировать мелиоративные работы.

― Провести точный анализ состояния полей ― посмотреть динамику всхожести, выявить участки с низкой продуктивностью, оценить влажность почвы, густоту посевов, наличие сорняков и даже грызунов.

― Контролировать перемещение скота на обширных территориях, оценивать состояние пастбищ и животных.

Например, модель БАС Альбатрос М5 в модификации «сельхоз», оснащенный мультиспектральной камерой, способен за считанные минуты совершить облет сельхозугодий размером в десятки и сотни гектаров.

Использование БВС для внесения агрохимических препаратов заметно снижает затраты за счет дифференцированного подхода к обработке. Новыми методами эффективного и экологичного земледелия сегодня пользуются и крупные агрохолдинги, и частные фермеры.

― Дроны способны выполнять опрыскивание мелкодисперсными каплями, размер которых составляет от 50 до 150 микрон (0,05–0,15 мм). Практически образуется туман, который окутывает растения и повышает эффективность обработки при минимальном расходе рабочего раствора. Для бизнеса это ― снижение расхода фунгицидов, инсектицидов и воды + экономия на оплате сопутствующих работ и перевозок.

― БПЛА выполняют полёт в полностью автоматическом режиме и летают на сверхмалых высотах ― всего 3-7 метров над посевами. При этом работают максимально точно ― погрешность орошения не превышает 20-30 см. Такая обработка полностью исключает перерасход препаратов, что выгодно для бизнеса и полезно для экологии, потому что химические вещества меньше накапливаются в почве.

― Ускоряют обработку. Например, при проведении десикации производительность достигает 180 гектаров за смену, в то время как прицепной опрыскиватель проходит 12 га.

― Могут «выйти в поле» тогда, когда трактор не в состоянии работать из-за переувлажненности грунта, и помогают сохранить до 10% урожая за счет своевременного внесения агрохимии.

― Не оставляют за собой колеи, как колесная техника. Для высокорослых агрокультур ― подсолнечника и кукурузы ― это помогает сохранить в среднем 5% урожая.

― Особое преимущество ― дроны отлично работают ночью, что значительно снижает испарение химикатов и повышает эффективность обработки.

К тому же появляется возможность дифференцированно уничтожать сорняки, доставляя гербициды именно на те участки поля, где они действительно необходимы. Например, именно благодаря применению БПЛА ― а именно, агродронов для внесения веществ, удается точечно бороться с таким опасным сорняком, как борщевик Сосновского. Это подтверждается итогами тестирования сельхоздронов машиноиспытательными станциями Минсельхоза России.

Лесные пожары, незаконные вырубки, загрязнение водоёмов ― эти экологические проблемы масштабны и требуют инновационных решений. Сегодня на передовой экозащиты стоят не только люди, но и беспилотники.

С помощью БАС проще и быстрее определить границы лесных пожаров и направление распространения огня. Установленные на дронах инфракрасные камеры помогают локализовать очаги возгорания даже при сильной задымленности, данные поступают в реальном времени, имеют температурную погрешность всего в 0,5°C и повышают точность сброса воды. Использование БПЛА позволяет выявлять даже незначительные очаги задымления — это помогает своевременно принять меры и предотвратить возгорание.

Кроме того, отечественные разработки в сфере беспилотной авиации позволяют непосредственно бороться с пожарами с помощью БАС. Например, пожарный БВС АВИАГОСТ-27 STX Pro ПБ предназначен для оперативной локализации и ликвидации возгораний категорий сложности А, В, С и Е. В том числе:

Эффективны дроны и в поисково-спасательных работах: квадрокоптеры с тепловизорами обнаруживают пострадавших по тепловым следам даже ночью или в задымленной местности.

Еще одна из сфер применения БПЛА ― зоологам дроны помогают наблюдать за редкими видами животных и рыб, например, отслеживать пути миграции.

В 2024 году АО «ЮТК» (входит в ГК «ВЕССОЛИНК») совместно с оператором-эксплуатантом беспилотников ООО «БАС» выполнили авиасъёмку распределения гренландского тюленя на территории Белого моря с применением БАС самолетного типа с вертикальным взлетом и посадкой ДИАМ 20К производства ГК ИЦ «ИКАР».

Современные БПЛА с мультиспектральной камерой и лидаром значительно упрощают и ускоряют лесотаксационные работы: за сутки сканируют сотни гектаров, заменяя месяц работы лесного техника. Затем на основании аэрофотосъемки таксаторы создают 3D-модели лесов, выявляют проблемы, определяют породы деревьев, их возраст и объем древесины с точностью до 97%.

Дрон с тепловизором способен на дальности в 5 км обнаружить браконьеров и лесозаготовительную технику, которая совершает незаконную вырубку. За счет того, что беспилотник в состоянии выполнить детализированные снимки, зависая над объектом наблюдения, нарушителей проще идентифицировать и привлечь к ответственности.

Дроны, на которых установлены газоанализаторы, мультиспектральные камеры, радиационные детекторы и другие устройства специального назначения, помогают отслеживать загрязнения в воздухе, на воде и в почве.

― Выполняют мониторинг воздушной среды. Определяют степень загрязненности воздуха, контроль выбросов на очистных сооружениях и даже уровень радиации.

― Выполняют картографирование уязвимых экосистем, в частности прибрежных территорий и айсбергов.

― Обнаруживают несанкционированные свалки с точной привязкой к координатам.

― Фиксируют утечки метана и тепловые аномалии на действующих полигонах ТБО.

― Выполняют контроль уровня загрязненности водоемов, например, определяют нефтяные пятна на воде с точностью от 0,01 мг/л и места незаконного сброса отходов.

― Помогают выявить утечки нефти и газа на магистральных трубопроводах.

― Предоставляют данные о содержании тяжелых металлов и пестицидов в почве, которые можно интегрировать в единую систему экоконтроля, определить уровень загрязнения анализ и моделирование зон распространения.

Полученная с использованием БПЛА информация становится основой для 2D- и 3D-моделей территории. Это выводит на новый уровень мониторинг состояния экосистем и климата, позволяет осуществлять прогноз паводков и сейсмической активности.

Например, беспилотная авиационная система СКАТ 350М от Ижевского авиационного завода обеспечивает сбор, анализ и актуализацию информации о состоянии окружающей среды. Система также осуществляет мониторинг потенциально опасных объектов в режиме реального времени, выявляет несанкционированные свалки и места сброса отходов, нарушения границ участков.

Технологии, рожденные для военных задач, сегодня спасают леса, экономят урожай и берегут жизни людей. Для бизнеса это ценный ресурс по сокращению затрат, в том числе на инспекцию территорий, контролю качества и ускорение принятия решений. По прогнозам Налетай.рф, к 2030 году 80% рутинного мониторинга и до 50% внесения веществ в сельском хозяйстве перейдет к БАС — а значит, те, кто внедряет их сейчас, завтра будут диктовать стандарты в своей отрасли.

*К сожалению, в современных реалиях рассекречивание информации, полученной в результате аэрофотосъемки, часто бывает связано с дополнительным ожиданием.