Программное обеспечение для морских беспилотников – новый тренд российских программистов

В последнее время самой актуальной темой в технической сфере стали беспилотные аппараты. На них данный момент возлагаются большие надежды – как в военном плане, так и на гражданском поприще. При чем беспилотники развиваются во всех стихиях нашей планеты — в воздухе, на земле и на море. Именно о морских беспилотниках, а точнее о программном обеспечении, позволяющем полноценно использовать беспилотные аппараты и пойдет речь.

«Медиапалуба» поговорила с генеральным директором ООО «Судострой сервис» Алексеем Лариным – разработчиком отечественного специального программного обеспечения (СПО).

П: Алексей, для чего нужно специальное программное обеспечение на кораблях и судах?

В таком ПО предусмотрены функции решения специальных задач и отображения навигационных параметров. Например, определения места судна с использованием оптико-электронных систем, математического анализа движения судна, информации о его местоположении, определяемом по данным глобальных спутниковых навигационных систем.

Программное обеспечение можно использовать для автоматической радиолокационной прокладки курса, измерения относительной и абсолютной скорости, получать данные о курсе, погодных условиях, а также отображения на электронных картах прогнозируемой и фактической ледовой обстановки в заданном районе плавания.

П: Зачем нужно дорогостоящее ПО, если можно обходиться обычными картами — дешево и проверено временем?

Точность и время. Для расчёта и прокладки маршрута при помощи электронных систем нужно минимальное время, а точность движения судна исчисляется в метрах. Если меняются погодные условия, скорость судна, то система мгновенно пересчитает все и выдаст корректировки по работе систем управления судном.

В результате прибытие в пункт назначения может иметь большую разницу во времени. Все зависит от расстояния. Чем длиннее маршрут, тем больше времени можно выиграть. Еще одна причина, по которой электронные системы предпочтительнее обычных — скорость внесения изменений в сами карты. Напечатать новую карту с внесенными изменениями займет время, тогда как у электронной системы это займет минуты.

П: Поговорим о беспилотных аппаратах. Насколько сейчас востребовано СПО для них?

Можно сказать, что это один из самых востребованных программных продуктов. Одним из направлений нашей организации является разработка отечественного программного обеспечения, которое позволяет осуществлять дистанционное управление маломерными беспилотными катерами. Мы уже ведем несколько проектов, и заказы постоянно поступают. Беспилотные системы развиваются стремительно. И своеобразный толчек этому развитию дала специальная военная операция.

П: На каких направлениях могут развиваться беспилотные системы в мирных целях по вашему мнению?

Здесь спектр применения очень широк. Например, беспилотники можно использовать в рыболовецком флоте — для разведки местонахождения промысловых пород рыб. Оснащенные специальными сонарами аппараты можно запускать прямо с траулера по любым маршрутам. Они будут искать скопление рыбы и передавать информацию на базовое судно. Это значительно сэкономит время и сократит расходы на топливо для рыболовецких судов.

Беспилотники также уже используются при проведении аварийно-спасательных, исследовательских работ. Можно создать любое программное обеспечение, под любые задачи. Оснастить аппарат нужным оборудованием. И он будет выполнять любые задачи, даже самые сложные, без риска для человека.

Сегмент безэкипажных катеров ожидает такой же стремительный рост развития, какой происходит в последние годы в направлении БПЛА. Они будут составлять подробные карты глубин, отслеживать параметры среды, наблюдать за течениями, перемещениями рыбы, изучать морское дно, подводные объекты или различные явления. Можно будет поговорить об этом через 10 лет — мои предположения сбудутся.

П: Понятно, что беспилотник может собрать и передать данные. А как обстоят дела с их обработкой? Это ведь очень важный аспект. Расскажите про использование искусственного интеллекта для аналитики получаемых данных с беспилотника?

Для обработки данных, получаемых с безэкипажных катеров, БПЛА, мы используем специальное программное обеспечение, работающее на основе алгоритмов. Фактически это СПО способно распознавать интересующие события и выдавать сигнатуры. Речь идёт об обработке информации, полученной путем оптического наблюдения. На основе заложенных алгоритмов эти события распознаются как штатные и нештатные ситуации (происшествия, нарушение правил движения) и СПО об этом оповещает оператора. Практическое применение такого СПО, например, закладывается в основу системы управления движения судов. Будь то контроль соблюдения правил движения судов в акватории, распознавание чрезвычайных ситуаций, бедствий на воде и береговой линии. Программа может либо сама принимать решения и управлять беспилотником, судном (либо группой беспилотников и судов в системе), либо предлагать порядок действий.

В любом случае контроль за работой программы и окончательные решения принимает человек в зависимости от ситуации. К сожалению, есть определенная погрешность, которая не позволяет отдать программе полное управление. Итоговое решение должно оставаться за оператором. Для облегчения его работы, события можно ранжировать по значимости. Как существенные и не очень. Отмечу, что в этом направлении после ухода иностранных компаний, наша отрасль переходит на использование СПО отечественной разработки.

П: Нужна ли в данной сфере разработка программ-симуляторов, по которым можно обучить пилота дрона правильно и эффективно им управлять? Если да, то сейчас ведется ли создание подобных ПО? А если нет, то как происходит обучение пилотов?

Для эффективного обучения кадров, пилотирующих и эксплуатирующих безэкипажные катера (БЭК) и БПЛА, на начальных этапах следует использовать виртуальные тренажеры. В авиации аналогичные программы уже давно используются и доказали свою эффективность. Это позволит исключить риски повреждения техники в процессе обучения и вывести обучающегося на практические занятия уже подготовленным.

Вообще, тема виртуальных тренажеров очень интересна и безгранична в своем развитии. У нас уже есть опыт разработки тренажеров управления безэкипажными катерами, подводными аппаратами с манипуляторами, а также тренажеров по отработке навыков борьбы за живучесть корабля.

П: Закладывается ли в вашем СПО функционал автономных миссий? Если да, расскажите поподробней.

В нашем СПО предусмотрена возможность выполнения автономных миссий. Для этого мы задаем рабочие границы перемещения беспилотника. Задаем цели, параметры для выполнения задач, их очередность и алгоритм действий при отклонении аппарата от курса. Это и удержание на галсе, и возврат на базу при разряде батареи и возникновении технических неисправностей. Беспилотник, в случае невозможности вернуться на базу, может включать аварийный режим подавать специальный кодированный сигнал о своем местоположении. Вообще, для заказчика возможно проработать практически любой сценарий поведения техники в автономной и управляемой миссиях. Чем он сложнее — тем трудозатратнее разработка программно-аппаратной части.

П: Насколько мы понимаем, ориентируются беспилотники по сигналам со спутников. Представим гипотетическую ситуацию, когда их нет.  К примеру, во время военных действий средства радиоэлектронной борьбы глушат их. Как судно справится с такой проблемой?

Вот здесь как раз огромную помощь может оказать специальное программное обеспечение, которое с помощью визуальных средств данных о скорости, направлении движения, погодных условиях, сможет с помощью математических расчетов более точно и быстро проложить маршрут с наименьшей погрешностью. Программа может и управлять движительной системой корабля или судна, ведь принимает решение и действует она намного быстрее. Разработки в этом направлении ведутся и за рубежом, и у нас в России. Много талантливых программистов, начиная от студентов вузов, заканчивая матерыми специалистами, включаются в работу и делают ее успешно. Спрос растет. И будет расти дальше.

П: Если есть спрос, будет расти и предложение. Чувствуется конкуренция на вашем направлении?

Известны десятки организаций, которые занимаются подготовкой специального программного обеспечения для флота. Но работы хватает всем, направление быстро развивается. Не забывайте, что беспилотные катера применяются и для гражданских, и для военных, нужд. С учетом роста технологий, работа будет всегда. За электронными системами будущее, а профессия программиста становится одной из самых популярных в мире. И все равно их не хватает.