Аспирантка факультета инновационных технологий ТГУ Марина Шихман выиграла конкурс «УМНИК – Почта России» по тематическим направлениям, соответствующим сквозным цифровым технологиям национальной программы «Цифровая экономика». Молодой ученый разрабатывает алгоритмы перемещения беспилотников, позволяющие автономно доставлять грузы согласно заданному маршруту в городской среде за счёт использования систем технического зрения. Проект выполняется в интересах оператора российской государственной почтовой сети при поддержке Фонда содействия инновациям.
– Идея разработки заключается в использовании локальной навигации на основе технического зрения, что позволяет достигать сантиметровой точности позиционирования и повысить надежность системы за счет распознавания препятствий на пути следования БПЛА, – говорит автор проекта, аспирантка ФИТ ТГУ Марина Шихман. – Алгоритмы перемещения по GPS-координатам, используемые сегодня, не обеспечивают необходимую точность. Кроме того, GPS-датчик может выйти из строя за счет преднамеренного или непреднамеренного отключения/спуфинга сигналов. Нарушения в работе могут также появится за счет особенностей ландшафта, например, высотных зданий. А системы RTK (Real Time Kinematic), используемые для аналогичных целей, обладают высокой стоимостью и имеют ограничения по расстоянию.
В рамках проекта будут разработаны алгоритмы автономного полета и обнаружения препятствий на пути следования, а также алгоритмы автономной посадки БПЛА на основе системы технического зрения с использованием 3D-камер и инфракрасных маяков.
На финальном этапе проекта ученый создаст единую программу, позволяющую осуществлять автономные взлет, перемещение и посадку. Планируется, что при этом удастся решить и задачу «последней мили» – доставки груза непосредственно до точки доставки, например, до дома клиента. Сегодня при использовании БПЛА для доставки «последнюю милю» преодолевает курьер-человек.
Программно-алгоритмическое решение, созданное в рамках проекта УМНИК, обеспечит доставку грузов массой до пяти килограммов, посадку с точностью до 20 сантиметров при использовании инфракрасных маяков, обнаружение препятствий на расстоянии не менее пяти метров и точность позиционирования до 50 сантиметров.
– Потенциальными адресатами для доставки посылок с помощью беспилотников являются люди, живущие и работающие в труднодоступных районах, например, нефтяники, газовики, – объясняет Марина Шихман. – Помимо этого, беспилотники могут доставлять лекарства и другие важные грузы в населённые пункты, которые в межсезонье оказываются отрезанными от «большой земли».
Результат работы будет представлен в 2022 году. Добавим, что ранее молодой ученый была задействована в другом проекте, связанном с навигацией беспилотников. В рамках ФЦП Марина Шихман вместе с коллегами занималась разработкой программного обеспечения для дронов-перехватчиков и является соавтором нескольких патентов по этой теме.