Фейерверки, подвиньтесь! Древнее китайское искусство поджигать порох с добавками, чтобы расцвечивать ночное небо яркими красками, перестало быть единственным украшением крупного праздника. В новом тысячелетии появилась забава под названием шоу дронов — когда десятки квадрокоптеров с установленными на них лампочками показывают световое шоу в темноте.
Итак, что нужно для того, чтобы устроить вау какое шоу дронов? Рецепт на первый взгляд кажется простым, но эта простота обманчива.
1. Квадрокоптер
Чаще всего для шоу используют дроны с четырьмя винтами. На квадрокоптер нужно поставить мощный светодиод — именно он будет составной частью картинки, которую беспилотники будут рисовать в небе.
Второе важное устройство для квадрокоптера — система спутникового позиционирования. Она не только позиционируется беспилотники в пространстве, но и синхронизирует их работу, передавая на каждый аппарат точное время.
Однако с геопозиционированием связаны несколько сложностей. Во-первых, GPS (или ГЛОНАСС, не важно) работает с погрешностью. И если для, например, автомобильного навигатора допущение в несколько десятков метров не критично, то в случае шоу дронов такая большая неточность не позволит создать красивую картинку. Во-вторых, навигация хорошо работает «по горизонтали», а дрон должен позиционироваться и по высоте.
Решением этих проблем является установка базовой станции, которая рассчитывает погрешность и передает каждому дрону скорректированные данные, которые улучшают его позиционирование. Такая система называется real time kinematic.
Если же шоу дронов проводится в помещении, то там с навигацией вообще беда, поэтому на спутник рассчитывать не приходится. Для этого используют системы, которые позволяют ориентироваться по ультразвуку, радио или оптическим меткам.
2. Дизайнер, который умеет в создание анимации
Человек, который придумает картинку в небе, должен обладать не только развитым чувством прекрасного, но и пониманием того, как работают дроны. Ведь анимация — это, по сути, полетное задание, которое будет загружено в каждый беспилотник. И при его создании нужно учесть несколько важных факторов. Во-первых, траектории беспилотников не должны пересекаться. Во-вторых, каждый из них создает воздушный поток, так что дроны нужно держать на достаточном расстоянии друг от друга. В-третьих, анимация должна учитывать скорость перемещения дронов, чтобы картинка не смазалась. В-четвертых, нужно понимать, где находятся зрители, чтобы они видели красивое объемное изображение, а не набор светящихся точек.
После того как анимация создана, ее преобразуют в полетное задание для каждого дрона, чтобы тот знал, где находиться и что делать в каждый момент времени.
3. Хорошая погода
Дроны очень восприимчивы к погодным условиям, так что во время дождя или сильного ветра шоу не получится.
С теорией разобрались, теперь давайте посмотрим на то, как все это реализуется на практике.
Текущий мировой рекорд по количеству дронов в шоу, зарегистрированный Книгой рекордов Гиннесса, был установлен 20 сентября 2020 года. Компания Shenzhen Damoda Intelligent Control Technology запустила в небо города Чжухай провинции Гуандун 3051 беспилотник. Представление было посвящено космической программе Китая. Во время шоу дроны показали навигационный спутник Beidou (это собственный китайский GPS), орбитальную станцию «Тяньгун» (о ней у нас есть отдельная статья) и марсоход, который прямо сейчас летит к Красной планете.
Предыдущий рекорд продержался всего 16 дней. В шоу, которое прошло 3 сентября 2020 года в Санкт-Петербурге, участвовали 2200 дронов. Они показали композиции, посвященные 75-летия окончания Второй мировой войны.
Впрочем, и с сотней беспилотников можно создать запоминающееся представление, как это делает американская Firefly Drone Shows, специализирующаяся на создании шоу дронов.
Швейцарская компания Verity Studios демонстрирует возможности дронов в закрытом помещении. Во время шоу группы Metallica представление беспилотников сопровождало песню Moth into Flame.
На церемонии открытия Олимпийских игр-2020 в Токио 1824 дрона в небе над Национальным олимпийским стадионом образовали картинку земного шара. За шоу отвечала компания Intel.
Intel готовила и шоу дронов на открытии зимней Олимпиады-2018 в Пхенчхане.
Шоу дронов набирают популярность. Пока что это довольно дорого и сложно, но очевидно, что спустя некоторое время ни одно крупное мероприятие не обойдется без десятка-другого светящихся квадрокоптеров.
Чтобы больше узнать о дронах, их настоящем и будущем, посмотрите интервью с технологическим предпринимателем и руководителем портала «Российские беспилотники» Вячеславом Барбасовым: