Как интегрировать беспилотник в городскую среду

Активное использование беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) может сильно изменить городскую инфраструктуру, считает сотрудник Ланкастерского университета (Великобритания) Пол Кертон. В городах появятся посадочные площадки и пункты для подзарядки, а здания и элементы ландшафта будут проектироваться таким образом, чтобы они могли хорошо поглощать шум и обеспечивать безопасность людей. Некоторые компании уже сейчас работают над адаптацией городской среды к транспорту будущего.

По прогнозу американской аналитической компании Mordor Intelligence, рынок БПЛА будет расти со скоростью 15,3% в год и в 2025 году его объем достигнет $47,7 млрд. Эксперты напоминают, что изначально дроны создавались в военных целях, но благодаря развитию технологий они находят все более широкое применение в гражданском секторе. Сейчас на рынке присутствует большое количество моделей разной формы, размера и веса. Они оснащаются различными приборами, начиная от камер высокого разрешения и тепловизионных датчиков и заканчивая звуковыми колонками.

Одной из самых популярных областей применения дронов, по данным Mordor Intelligence, является строительство. Так, в 2018 году китайская компания DJI выпустила дрон Phantom 4 RTK, который позволяет с высокой точностью измерять физические параметры возводимых объектов. На разработку сразу же обратили внимание в крупной немецкой фирме STRABAG, специализирующейся на строительстве объектов транспортной инфраструктуры. В этой отрасли также используются беспилотники российской группы компаний ZALA AERO. Например, с их помощью можно создать ортофотоплан местности (фотографический план, полученный путем наложения снимков друг на друга. — Прим. Plus-one.ru), чтобы затем определить оптимальное место для строительства и прокладки коммуникаций. Дроны ZALA AERO также применяются для сопровождения сельскохозяйственных мероприятий, проведения спасательных операций, наблюдения за объектами повышенной опасности.

Во время пандемии, напоминает Пол Кертон, беспилотники дезинфицировали улицы, отслеживали перемещения граждан, снабжали медикаментами, средствами индивидуальной защиты (СИЗ) и продуктами нуждающихся. Так, в США дроны перевозили лекарства и СИЗ в один из медицинских центров некоммерческой организации Novant Health. В Великобритании они доставляли медицинские препараты в госпиталь Святой Марии (St. Mary’s Hospital) на остров Уайт, расположенный в проливе Ла-Манш. Проект реализовали британская транспортная компания Solent Transport совместно с Саутгемптонским университетом и гуманитарной неправительственной организацией Windracers.

Если дроны уже стали частью повседневности, то беспилотные летающие автомобили с вертикальным взлетом и посадкой (Vertical Takeoff and Landing Vehicles, VTOLs, eVTOLs) пока проходят стадию испытаний, говорит Пол Кертон. Над их разработкой и созданием уже работают крупные компании типа Airbus и Uber. Не отстают и стартапы: американские Joby Aviation, Kitty Hawk и Opener, немецкие Lilium и Volocopter, китайские EHang и Terrafugia. Прототипы двух летающих автомобилей также представили в Сибирском научно-исследовательском институте авиации имени Чаплыгина. Но, как выяснилось, модели нуждаются в доработке. «Вызвали вопросы аэродинамические формы автомобиля, поворотный узел крыла, тепловые режимы силовой установки, — говорится на сайте института. — <...> Получит ли развитие сибирский проект или канет в безвестность — покажет время».

Полеты по городу

Пол Кертон отмечает, что интеграции eVTOLs в городскую инфраструктуру мешает в том числе настороженное отношение людей к этому виду транспорта. Так, опрос компании Airbus UTM (подразделение Airbus, которое проводит исследования в области городской воздушной мобильности) показал, что 55% респондентов обеспокоены вопросами безопасности. Еще около 50% из 1,5 тыс. опрошенных уверены, что летающие автомобили будут издавать много шума. При этом 44% респондентов поддерживают интеграцию БПЛА в городское пространство, а 41% считают eVTOLs безопасным видом транспорта. Исследователи выяснили, что наиболее положительно к внедрению беспилотников относятся жители крупных городов — Лос-Анджелеса и Мехико, — где на дорогах постоянно случаются большие пробки.

Помимо психологических барьеров для использования дронов и летающих автомобилей существуют и технические. В первую очередь это отсутствие наземной инфраструктуры и системы управления беспилотным движением (Unmanned Traffic Management, UTM). Но, как отмечает Пол Кертон, компании и отдельные изобретатели продумывают решения, которые позволят гармонично вписать инфраструктуру для БПЛА в городское пространство. Так, испанский архитектор Саул Фернандез придумал концепцию распределительного центра для дронов Urban Droneport, где они смогут забирать посылки и заряжать аккумуляторы. Это металлическая конструкция сферической формы с большим количеством свободного пространства внутри. Самым оптимальным местом для размещения портов, по мнению автора проекта, являются автомагистрали — так ими смогут пользоваться разные компании. Сооружение легко собирается и разбирается и может быть установлено сразу в нескольких частях города. Похожий подход использовался и в проекте Cyber Physical Macro Materials авторства сотрудников Штутгартского университета. Изобретатели создали интеллектуальный роботизированный навес от солнца. Устройство представляет собой несколько небольших панелей, объединенных по принципу сот, — они закрепляются на высоких шестах, чтобы создать тень там, где находятся люди. Когда солнце меняет свое положение, дроны подлетают к панелям и переносят их на новое место, «достраивая» навес дальше.

В испанской компании Norman Foster Foundation (проводит исследования в области городского дизайна и планирования) в 2016 году запустили проект Droneport. Его цель — создать сеть портов для дронов, которые будут доставлять медикаменты и предметы первой необходимости в развивающиеся страны, включая страны Африки. Порт — это кирпичная конструкция в форме полусферы, которую могут легко построить члены общины. Планируется, что в этих регионах также будут размещаться предприятия по производству дронов, благодаря чему местные жители получат новые возможности для трудоустройства.

В американской архитектурной компании Humphreys & Partners разработали проект модульных апартаментов Pier 2. Это две башни, соединенные между собой двухуровневым вестибюлем. В башнях находятся жилые помещения, а в нижней части строения располагается порт для взлета и посадки беспилотных летательных аппаратов, рестораны, фитнес- и спа-центры, бассейн, пункты оказания бытовых услуг, коворкинги, магазины без кассиров Amazon Go. Там также курсируют вертикальные и горизонтальные лифты. В парках и зонах отдыха на территории установлены камеры с системой распознавания лиц.

Пол Кертон заключает, что все эти разработки будут способствовать устойчивому развитию городов в непростой исторический период. «Во время климатического кризиса и пандемии мы находимся на критически важном этапе в истории развития городов, — говорит он. — Дроны и летающие автомобили могут заставить нас переосмыслить подходы к развитию городской среды».