Недавно группа компаний «Геоскан» поделилась интересной новостью о запуске открытого тестирования нового продукта — Pioneer Drone Sim. Это симулятор полетов от первого лица для образовательных квадрокоптеров линейки «Геоскан Пионер». Мы встретились с руководителем отдела образовательных проектов ГК «Геоскан» Михаилом Луцким, чтобы узнать подробности о новинке, об открытом тестировании, об образовательных симуляторах, их актуальности сегодня, а также о развитии отрасли БАС и перспективности такой профессии как оператор дрона.
— Михаил, вы возглавляете отдел образовательных проектов группы компаний «Геоскан». Расскажите подробнее, чем здесь занимаетесь.
В задачи моего отдела входит развитие линейки «Геоскан Пионер» — это образовательные квадрокоптеры серии «Пионер», полезные нагрузки к ним, а также ПО «Геоскан Симулятор» и Pioneer Drone Sim. Линейка предназначена специально для знакомства детей с возможностями беспилотников, обучения ребят конструированию, программированию и пилотированию. Мы активно взаимодействуем с школами и учреждениями дополнительного образования, получаем от педагогов обратную связь, подготавливаем методические и учебные пособия. Кроме того, отдел помогает школьникам в создании их собственных проектов на базе квадрокоптеров линейки «Геоскан Пионер» в рамках таких конкурсов, как, например, «Большие вызовы» или Hello, Pioneer!
— Недавно вышла новость от вашей компании: «Геоскан» запускает открытое тестирование нового продукта Pioneer Drone Sim — симулятора полетов от первого лица для образовательных квадрокоптеров линейки «Геоскан Пионер». Что представляет собой этот продукт?
Все началось с выпуска квадрокоптера «Пионер FPV». Сообщество пользователей давно просило нас сделать гоночный дрон, и в апреле мы смогли его представить. Вместе с этим появился спрос на программу-симулятор, где можно было бы безопасно отрабатывать трюки и совершенствовать навыки пилотирования без риска повредить беспилотник. Так появился Pioneer Drone Sim — пилотирование в нем максимально приближено к управлению реальными дронами и осуществляется помощи геймпада или совместимого радиопульта. Помимо коптера «Пионер FPV», в ПО представлен уже знакомый многим «Пионер Базовый» с модулем FPV-камеры, тренировка с которым подойдет для новичков.
Pioneer Drone Sim рассчитан на пользователей с разной степенью подготовки. Уровень Acro (Acrobatic) характеризуется полностью ручным управлением без стабилизации и подходит для гонок, отработки трюков и маневров. В Angle пилотирование происходит плавно за счет стабилизации по горизонту с ограничением углов наклона, этот уровень предусмотрен для обучения начинающих операторов БВС. PosHold (FullStab) обеспечивает стабильный полет без необходимости постоянных корректировок за счет удержания дроном позиции и высоты, он создан для выполнения точных маневров и съемки с заданной позиции.
В симуляторе четыре игровых режима. Тренировочный режим больше других предназначен для обучения. Он позволяет шаг за шагом осваивать управление беспилотниками и отрабатывать фигуры высшего пилотажа на дронах. Существует режим миссий, в котором можно реализовывать игровые сценарии; благодаря им обучение становится более интерактивным. В скором времени также появятся задания из различных промышленных отраслей — инспекция производственных помещений, мониторинг ЛЭП, поисковые работы и другие. Режим свободных полетов заинтересует любителей фристайла: в нем нет ограничений, зато есть возможность выполнять трюки, преодолевать препятствия на высокой скорости, чтобы потом записать прохождение на видео. И последний режим — гонки, где пользователи летают на время. Рассчитываем, что в ближайшем будущем будет добавлена функция одновременных полетов, чтобы ребята из разных территориально мест могли соревноваться между собой в реальном времени. Кроме того, представлено несколько видов локаций: природный ландшафт с деревьями, полянами и перепадом высот, заброшенная заводская зона, производственный комплекс и городской квартал.
Pioneer Drone Sim совместим с распространенными операционными системами: Windows 10, 11; Ubuntu 20.04.6, x64; Astra Linux SE 1.7.5, x64. Рекомендуемые технические требования для установки симулятора: минимальные — CPU i3 12100, 16Gb RAM, Nvidia 1650; средние — CPU i5 / Ryzen 5, 16GbRAM, Nvidia 1650; оптимальные — CPU i7, RTX2060 / Radeon 5699M.
— Как удалось достичь столь высокой реалистичности?
Мы довольны полученным результатом высокой реалистичности, но конечная цель еще не достигнута в полной мере. Команда разработки Pioneer Drone Sim вместе с пилотами и инженерами «Геоскана» работает над настройкой физики и полетного контроллера так, чтобы максимально приблизить ощущения пилота в симуляторе к полетам на реальном квадрокоптере. Наша математическая модель учитывает все силы, воздействующие на аппарат. Но настройка параметров симуляции — это процесс итеративного приближения к желаемому поведению объекта. Где-то мы можем использовать измеряемые параметры, а где-то полагаться на ощущения пилотов.
Другой вызов для команды в том, чтобы добиться реалистичности полетных локаций на слабых компьютерах — учебные симуляторы часто запускают на гораздо более слабых ПК, чем для современных игр. Мы стартовали с физической модели освещения, которая честно воспроизводит распространение света в среде; наполняем локации реалистичными объектами, но затем последовательно заменяем честную математику на имитацию результата более вычислительно легкими способами. В симуляторах полетов есть свои особенности — высокие скорости движения камеры, обзор значительных территорий с большой высоты, обилие растительности и пересеченная местность — для них нужно создавать специфические методы оптимизации, над которыми мы продолжаем работать.
— Сейчас вы предлагаете протестировать симулятор любому желающему, но все же, кто целевая аудитория данного продукта? Он предназначен для профессионалов или любителей?
В первую очередь симулятор предназначен для обучения школьников, студентов СПО, а также тех, кто занимается по программам дополнительного образования. В связи с развитием федерального проекта «Кадры для БАС» и внедрением беспилотных технологий в образовательный процесс, мы рассчитываем, что Pioneer Drone Sim заинтересует представителей учебных заведений. При этом мы постарались сделать симулятор интересным и для широкой аудитории. Программа выглядит как захватывающая игра благодаря качественной графике, красочным локациям, интересным миссиям и заданиям.
— Учитывая ограничения использования БВС в нашей стране, насколько большая аудитория у подобных симуляторов?
В прошлом году стартовал федеральный проект «Кадры для БАС», а рамках которого только в 2024 году определено 523 школы и 30 колледжей из 30 субъектов России, где будут обучать навыкам работы с беспилотниками. С 1 сентября в число обязательных предметов введен урок «Труд (технология)», дополненный темами, связанными с БАС. Всего к 2030 году планируется подготовить около 1 млн специалистов по беспилотной авиации. Pioneer Drone Sim — один из образовательных инструментов, который может поспособствовать достижению этой цели.
— Какова роль подобных симуляторов в обучении операторов БАС? Если сравнивать реальный полет и полет в симуляторе, что эффективнее в обучении?
Для обучения максимально эффективно использовать симулятор совместно с отработкой навыков на реальном дроне. При помощи Pioneer Drone Sim школьник может получить первое представление о полетах на БВС, научиться азам управления. А уже затем перейти к настоящему беспилотнику — именно для этого в образовательных учреждениях создаются специальные полетные зоны. В случае если возможности тренироваться на реальном коптере нет, симулятор поможет приобрести необходимые навыки в виртуальном режиме.
— Насколько, на ваш взгляд, перспективна профессия оператора БАС сегодня в нашей стране, в мире?
Безусловно, сегодня профессия операторов БАС весьма перспективна. Но если говорить о профессиональных компетенциях, то недостаточно иметь навыки пилотирования БВС, необходимы фундаментальные знания в той предметной области, где применяется сам аппарат. Самыми востребованными становятся операторы БАС, профессионально разбирающиеся в геодезии, картографии, кадастре, сельском хозяйстве, логистике или геофизике.