Научите меня летать: об обучении работе с БПЛА

И как это раньше геодезия и маркшейдерия обходились без аэрофотосъёмки с БАС? Неужели всего несколько лет назад наземные методы были основными? БПЛА ещё, конечно, не стали обязательным оборудованием добывающих предприятий, однако удивить ими уже вряд ли кого-то удастся. Выбор такого оборудования на рынке большой, приобрести его не проблема. Останется только научиться работать с новыми решениями, чтобы они действительно показали всё, на что способны. Правда, специалисты говорят, что и здесь проблемы-то никакой нет.

Начнём с того, что в дело обучения работе с БАС включаются вузы — это знак того, что оборудование в отрасли и правда обосновалось. Так, главный инженер ООО «СГП-АДК» Михаил Потапов рассказал, что обучение будущих маркшейдеров работе с БПЛА сегодня идёт в новосибирском СГУ-ГиТ, кемеровском КузГТУ и ряде других вузов, где есть соответствующая специальность.

Со следующего года, уточняет руководитель департамента технической поддержки компании DJI в России Андрей Фионов, в нашей стране запустят программу обучения БПЛА на государственном уровне, правда, как говорит специалист, «пока частично».

«Пилотный проект будет запущен в Дагестанском сельскохозяйственном институте, и специалисты нашей компании помогают коллегам из Дагестана в разработке программы обучения для института», — поделился г-н Фионов.

Также, рассказал руководитель направления геодезии и маркшейдерии ООО «АЗОТТЕХ» Сергей Филиппов, существуют и учебные центры, в которых можно получить сертификат внешнего пилота.
Однако главными учителями сегодня остаются производители и дилеры самих беспилотников — не зря DJI пригласили в помощники в Дагестане. Даже больше: по словам Сергея Филиппова, услуга по обучению работе с БАС, как правило, уже включается в стоимость аппарата.

«Учебных центров масса, но примеров всестороннего углубленного применения беспилотных авиационных систем со знанием тонкостей пока мало. Инструкторы должны не  только безупречно знать о продукте всё, но и постоянно набираться опыта, выезжая с конкретными кейсами на места. Так как каждый случай применения БПЛА в промышленности имеет свои индивидуальные черты, инструктор постоянно совершенствует свои знания и получает новые.

Обучение маркшейдеров работе с БАС — это одно из направлений работы нашего учебного центра. Мы предлагаем такую услугу нашим клиентам и объясняем, что таким образом они смогут защитить свои вложения. Ведь промышленные дроны достаточно дороги и требуют к себе профессионального отношения»,  — комментирует директор департамента промышленных решений ООО «Небесная Механика» Антон Ларсен.

«По моим впечатлениям, заказчики осознают возможности БАС даже не столько при обучении, сколько во время первого применения на карьере. Когда происходит аэрофотосъёмка дроном и получаются первые материалы, маркшейдер видит фактический результат работ и понимает, что БПЛА работает условно в 10 раз быстрее и дешевле пешей бригады и при этом лишён «человеческого фактора». Поэтому часто нашим потенциальным клиентам мы предлагаем демонстрационный облёт, и это является лучшим способом, чтобы увидеть на деле реальные возможности винтокрылов».

«Обучение является важным и неотъемлемым процессом в работе с БПЛА. Чем более ответственно мы и аналогичные центры будем подходить к процессу обучения, тем качественнее и быстрее наши заказчики будут выполнять свою работу, что естественно будет отражаться на экономической составляющей. Задачи, которые можно выполнять с помощью беспилотников, на сегодняшний день весьма обширны. Даже если наш заказчик сталкивается с новыми задачами, которые не решались в процессе обучения, то специалисты нашей технической службы всегда готовы оказать помощь и найти решение задачи в режиме 24/7».

Обучение управлению БПЛА обязательно?

Вообще-то все производители и  поставщики беспилотников отмечают, что современные решения интуитивно понятны и научиться работать с ними несложно. Курс, как правило, рассчитан всего на несколько дней.

«Для использования наших винтокрылов не требуется проходить специальное обучение пилотированию. Мы максимально автоматизировали полет, чтобы внедрение БАС на карьере было быстрым и простым. С  этой целью винтокрылы Optiplane оснащены автопилотом, который осуществляет автоматический полет от взлета до посадки. Все наши клиенты проходят подготовку, которая длится всего три дня», — говорит директор по развитию ООО «Оптиплейн Аэродинамика» Кирилл Яковченко.

И всё-таки: специалисты рекомендуют не пренебрегать возможностью и потратить от трёх до семи дней на то, чтобы разобраться с новым оборудованием — особенно, если ранее на предприятии аналогичные решения не использовали. Антон Ларсен говорит, что среди их «студентов» много специалистов, которые раньше все вычисления проводили только прежними наземными методами. И речь идёт в том числе о том, чтобы изменить сам взгляд на маркшейдерскую работу и доказать, что все задачи можно решить на расстоянии — это будет легче, да ещё и эффективнее.

«Обучающие курсы приобретают около трети наших клиентов. Многие берут дрон без обучения в надежде разобраться самостоятельно, но потом возвращаются к нам, когда понимают, что без помощи профессионалов справиться не могут. А  есть такие, кто приходит на обучение только после первого «краша», — рассказывает Антон Ларсен, подтверждая старую шутку о том, что русский человек читает инструкцию только в двух случаях: когда всё уже сломано или когда читать больше нечего.

«На кону достаточно высокая стоимость беспилотника, потому что без специального обучения велик риск аварий и потери денежных средств, — соглашается Сергей Филиппов.

«Конечно, обучение и участие в семинарах и вебинарах даёт более полное представление о применении БПЛА в маркшейдерском деле, но наработанный опыт на основе полноценного обучения позволяет значительно увеличивать производительность труда маркшейдера и  геодезиста и обеспечивать гарантированно качественный результат их работ», — добавляет Михаил Потапов.

Кстати, как говорят наши эксперты, владельцы БАС получают необходимые знания не только в вузах и на курсах, но и общаясь друг с другом. Специфика добывающей отрасли в  том, что здесь работники разных компаний поддерживают контакты  — обмениваются и знаниями, и  опытом. Антон Ларсен упоминал, что обучающие курсы приобретают не все покупатели дронов и, возможно, дело тут не в самоуверенности новых владельцев, а в том, что в их кругу уже есть опытный оператор дрона.

«Стоит научить одного специалиста, как ещё 10 довольно быстро и без заметной потери качества знаний узнают об этом и начинают искать пути и возможности использования БПЛА для своих задач», — отмечает Андрей Фионов.

«У нас часто запрашивают обучение работы с БАС в области составления 3D-моделей и ортофотопланов. Это очень востребованные знания. С момента появления соответствующих моделей коптеров и навесного оборудования, позволяющего создавать плотные облака точек и 3D-модели, в течение более 4 лет наш отдел технического сопровождения в рамках услуги «Школа пилотов» развивал это направление.

Спрос на обучение работе с БПЛА был всегда, и с каждым годом он растёт, однако по результатам прошлого года мы видим, что спрос на обучение работе именно с промышленными платформами, подвесным оборудованием и программами обработки данных в 2021 году будет рекордным. Мы готовимся к резкому увеличению запросов на проведение подобных «школ» и проводим их как на базе своего учебного центра, так и с выездом на объекты клиента».

«Благодаря серьёзному подходу к обучению собственных специалистов наша компания уверена в качественном результате своих работ. Несмотря на то, что для реализации задач по обработке АФС мы выбираем софт PHOTOMOD, мы прошли обучение по обработке и в другом распространённом в нашей стране софте — Metashape (ранее назывался Photoscan) от Agisoft из Санкт-Петербурга.

С 2012 года мы проводим цифровую аэрофотосъёмку в рамках выполнения инженерных изысканий, подлежащих оценке подразделениями Главной государственной экспертизы России, также цифровая аэрофотосъёмка производится нашими специалистами для выполнения маркшейдерских работ».

Операторы-студенты

Интересно, что и продолжительность, и структура занятий в разных «школах» производителей различна. Разве что деление на теорию и практику характерно для всех, но так, по сути, строится любое обучение.
Так, собственно полётам в «Школа пилотов» DJI обещают научить за считаные часы — от 1 до 5. Продолжительность, объясняют специалисты, зависит от начальных знаний «студентов».

«Как правило люди, претендующие на такое обучение, уже имеют опыт и  знания в области геодезии. Нам остаётся лишь обучить правильному и  безопасному полёту, а также грамотному составлению его плана. Хотя и тут время обучение варьируется в  зависимости от начальной квалификации и потребностей обучающегося (или группы учеников).

Например, в случае, когда клиент ранее никогда не поднимал в воздух квадрокоптер и рассматривает его как многообещающее «чудо в фирменном ящике», обучение от распаковки, активации, техники безопасности и теории полетов до  состояния, когда заказчик сам поднимает дрон над тренировочным объектом, занимает около 5 часов», — рассказывает Андрей Фионов.

Но выполнить аэрофотосъёмку — это только полдела, далее нужно ещё и научиться обрабатывать полученные материалы. Этому, говорит г-н Фионов, посвящён второй блок обучения. Этот этап проходит на примере готовой модели, чтобы сэкономить время. Продолжительность этого этапа тоже обусловлена стартовыми знаниями учеников, но,  говорит наш собеседник, опытные геодезисты и маркшейдеры с навыком работы «на земле» схватывают всё за считаные минуты.

Обучение, которое организует для своих заказчиков «Азоттех», длится от 32 до 40 часов — это общее время на теорию, практику и обработку. Интересно, что среди опрошенных нами специалистов только Сергей Филиппов отметил, что разработанный компанией курс включает в себя не только изучение технических характеристик и компонентов, из которых сделан беспилотник, но и ознакомление с законодательной базой, которую необходимо соблюдать при выполнении полетов.

«Практическая часть включает в себя обучение пилотированию для выполнения различных целей, таких как аэрофотосъёмка для создания топографических карт различных масштабов, съёмка для создания точных 3D-моделей объектов, мониторинга. Далее мы обучаем наших клиентов обработке материалов аэрофотосъёмки и созданию различных продуктов. При обучении мы делаем ключевой акцент на те задачи, которые планирует выполнять заказчик с помощью беспилотника», — рассказал г-н Филиппов.

«Небесная механика» разработала различные по продолжительности курсы: «Углублённый» длится 40 часов, «Специализированный» — 72 часа. Выбор, объясняет Антон Ларсен, опять же зависит от того, что умеют специалисты заказчика на входе и что хотят получить на выходе.

«Теория у нас занимает 30%, а всё остальное — практика, которая подразумевает применение навыков, которым мы обучили в теории. А именно, изучение функционала дрона, обучение пилотированию, обработка полученных данных в ПО, а также специализированный выбор и применение ПО для переработки данных в существующие на местах системы («КВАНТОМ ГИЗ», «КРЕДО 3Д СКАН», Pix4Dmapper)», — объяснил г-н Ларсен.

«Оптиплейн Аэродинамика», как мы уже говорили, обещает сформировать все необходимые для полётов навыки за три дня.

«За это время клиент изучает технические характеристики и ограничения аппарата, учится собирать и разбирать комплекс и запускать автопилот. В конце прошлого года мы проинтегрировали БПЛА с программой умной обработки материалов съёмки для автоматического создания ортофотопланов, цифровых моделей местности и подсчёта объёмов выработки. Поэтому маркшейдеру даже не нужно изучать обработку материалов, достаточно взять материалы с  флешки и загрузить их в сервис в интернете», — рассказал Кирилл Яковченко.

«Использование в маркшейдерии наших промышленных дронов позволяет задействовать меньшее количество людей и ускорить процесс работы в несколько раз. Специалисту больше не нужно ходить по скользкой почве в дождь и рисковать жизнью на опасных участках. Достаточно поднять коптер, всё отснять и обработать, сидя в теплом помещении и попивая кофе.

Среди сотрудников нашей компании много действующих специалистов, поэтому крупные добывающие компании (ЕВРАЗ, «Кузбассразрезуголь», Столенский ГОК и другие) обращаются к нам для повышения квалификации своих сотрудников.

Перспективы развития беспилотников в России — это наша миссия. В процессе обучения клиентов мы стараемся сформировать более полное и корректное представление о возможностях промышленных решений на базе БАС».

Полёты — дело тонкое

Как видите, большинство наших экспертов сошлись во мнении, что обучение работе с БПЛА — процесс не слишком сложный и не очень продолжительный. Иной позиции придерживаются специалисты компании «СГП-АДК».

Михаил Потапов отмечает, в  рамках такого «ускоренного курса» владельцы беспилотников не получают сведений о фотограмметрическом уравнивании, природе ошибок, возникающих как от характера движений самого БПЛА, так и от качества геодезической опорной сети на земле (так называемых опознаков), характеристик изображений, времени съёмки и так далее. А вот в вузах эти знания как раз дают. И именно эти знания, считает г-н Потапов, позволяют минимизировать ошибки, которые могут повлечь за собой серьёзные нарушения.

В целом подход, который использует компания «СГП-АДК», интересен сам по себе. Положим, идея увести услуги аэрофотосъёмки на аутсорс не уникальна, а вот выбор компании примечателен: в работе комплекс БПЛА типа «Лунь-20» российского производства, родом беспилотник из Санкт-Петербурга. У аппарата есть известный старший брат: «Лунь-20» является гражданским аналогом общеизвестного военного комплекса БПЛА «Орлан-10», конструктивно переделанным для установки на него аэрофотосъёмочного оборудования.

«Обучение полётам на данном БПЛА включало в себя неделю теории движения летательных аппаратов и технической части БПЛА и ещё две недели лётной практики с отработкой всех штатных и нештатных ситуаций, которые могут происходить с бортом во время пуска, полёта и при посадке.

Затем наши сотрудники в течение недели проходили обучение в Москве в компании «Ракурс», которая производит, по нашему мнению, лучший отечественный софт для обработки аэрофотосъёмки — PHOTOMOD. Курс включал изучение всех этапов фотограмметрической обработки вплоть до выходной векторной модели местности. Наши специалисты убедились на практике в  том, что это ПО позволяет контролировать каждый этап обработки, и оценили точность данных», — рассказал Михаил Потапов.

Специалисты дополняют традиционные отзывы о БПЛА, отмечая, как существенно удаётся оптимизировать картографические работы с помощью этой техники. За один взлёт-посадку петербургский комплекс выполняет объём аэрофотосъемочных работ, достаточный для составления топографического плана масштаба 1:2000 для территории до 300 квадратных километров.

Текст: Кира Истратова