Уже не человек, ещё не самолёт: как беспилотники служат науке

Человек всегда мечтал иметь крылья. А уж как хотелось взглянуть на землю с высоты птичьего полёта учёным-естествоиспытателям прошлого! С завистью смотрели они на парящих высоко в небе орлов, способных свободно проноситься над неприступными скалами, топкими болотами, бурным морем. Потом на помощь географам пришли самолёты и вертолёты, аэрофотосъёмка и дистанционное зондирование планеты. Но даже самые подробные спутниковые снимки не могут решить всех задач, стоящих перед современной наукой. Стремительное развитие технической мысли не так давно подарило исследователям очень полезный инструмент — беспилотные летательные аппараты. Они открывают новые горизонты и дают долгожданное ощущение свободного полёта, но главным в этой связке по-прежнему остаётся человек. О дружбе коптеров и учёных, их совместной работе, трудностях и радостях рассказала Русскому географическому обществу ведущий специалист по работе с БПЛА Центра морских исследований МГУ имени Ломоносова Александра Барымова.

— Александра, коптер — это глаза или крылья современного учёного-естествоиспытателя?

— Это глаза на крыльях. Коптеры в нашей жизни уже почти как компьютеры — ими никого не удивишь, они всем нужны, но всё-таки пока не очень доступны. Однако ещё менее доступны не сами дроны, а места, сцены, которые интересно или полезно снимать. Может быть, поэтому меня так воодушевляет и наполняет радостью моя работа — своими съёмками я могу подарить ощущение полёта и другим людям. И каждый, буквально каждый полёт я благодарю Вселенную за возможность летать, видеть и снимать.

— Какие коптеры сейчас используются учёными, какие полезные для географа нагрузки может нести беспилотник, какие задачи решают с помощью этих устройств?

— От верёвочки, чашки Петри и обычных камер до тепловизоров, лазерных дальномеров, газоанализаторов, мультиспектральных камер, спусковых устройств, магнитометров, манипуляторов. Учёные постоянно что-нибудь новое придумывают. Если говорить именно про географов, то наиболее полезны коптеры, пожалуй, для детального картографирования и мониторинга. Ведь спутники не дают такой потрясающей детальности и регулярности съёмки. А благодаря дронам мы можем и водоросли на литорали отличить по видам, и следить за динамикой нефтяной плёнки на морской воде в режиме онлайн, и подводный рельеф на мелководье рассмотреть, и характерный дрейф айсбергов изучить, и скорости термообразии оценивать хоть каждый день, причём подсчитывая объёмы на трёхмерной модели. Если рассказывать обо всём, то получится очень длинная история. Подробности можно узнать из записей моих лекций.

— В чём разница между наземными и воздушными наблюдениями, какие преимущества дают коптеры географу или геологу?

— Дешевле, проще, быстрее. И безопаснее. Помимо того, что просто удобнее не ходить в маршрут, а запустить коптер в разведку, в некоторые места, грубо говоря, в принципе нет возможности попасть. Так, например, мы не можем изучить вертикальный обрыв, дрейфующий айсберг, гору, на которой живёт медведица с детьми. Коптеры тут — наше всё. Ни в коем случае не считаю, что беспилотники стали заменой прямым методам. Нет, сверка обязательно нужна. Но всё-таки дроны сильно экономят наше время, силы и здоровье. Некоторые исследования в принципе невозможно было представить без дронов, они действительно открыли новые горизонты. К примеру, в изучении речных плюмов (масс опреснённой воды в море в устьях рек) мы сделали действительно глобальный прорыв благодаря "крыльям в кармане". Локальная структурная геология, дикие животные и птицы, особенно водоплавающие, — всё туда же. В общем, все исследования, где надо быть уже не человеком, но ещё и не самолётом.

— Какие самые интересные и самые важные работы с помощью коптеров приходилось выполнять вам лично?

— Самым важным, наверное, был поиск источника возгорания в лесу. Одной из самых интересных работ стали съёмки поведения моржей, которые мне посчастливилось сделать в Арктике. Раньше невозможно было наблюдать за этими животными в воде долго и близко, не тревожа их. А сейчас мы получили уникальные кадры, рассказывающие об их взаимодействии, о том, как самки кормят малышей, как моржи спят на воде, организуют охрану, играют. И теперь биологи могут рассказывать об этом в научно-популярных фильмах. Недавно вышел один из них, как раз с этими съёмками. Возможность посмотреть близко на белого медведя — это тоже что-то нереальное. Совсем не то, что в зоопарке. Ты чувствуешь себя гостем, причём незваным, стараешься не помешать, быть незаметным. Медведи — лорды Арктики, их мощь ощущается даже через камеру дрона, хотя сейчас на них бывает грустно смотреть — они довольно тощие и обессилевшие. Последнее, кстати, сложно оценить через бинокль. Дроны полезны в оценке как физического, так и психологического состояния животных.

— Трудная ли это работа, бывают ли экстремальные ситуации, с какими трудностями приходится сталкиваться?

— Я бы предпочла отойти от термина "трудная работа".  Для меня гораздо труднее разгружать вагоны или быть няней в детском саду. Давайте иначе расставим акценты. К примеру, так: это ответственная и довольно нервная работа. Особенно когда работаешь в Арктике, в суровых для коптеров климатических и магнитных условиях. Каждый полёт — большой риск, на который постоянно идёшь, сжав зубы, ради уникальных кадров или просто потому, что надо. Экстремальные ситуации случаются регулярно: то ветром снесло аппарат, то надо выполнить посадку на движущееся судно, то руки замёрзли так, что ты теряешь контроль над ними и не можешь управлять джойстиками, то какой-нибудь "баг" в коптере, и он перестаёт слушаться. Иногда резко спускается туман, перекрывающий связь между пультом и дроном. И многое другое. Однажды я стояла за пультом голодная, замёрзшая, уставшая после ночной работы, а тут ещё и с коптером в полёте случились проблемы, и надо было срочно возвращать его из моря, сажать на палубу. Я разволновалась, даже стала падать в обморок. Помню, что отключился слух, почти полная темнота в глазах, но джойстики я чувствовала и продолжала лететь. Всё закончилось хорошо, но больше я в плохом самочувствии стараюсь не выходить на полёт.

— А были ли какие-то забавные, весёлые случаи?

— У каждого беспилотника — свой характер. Не смейтесь, так говорят даже настоящие лётчики пилотируемых аппаратов. Так вот, был у меня один коптер — типичная девочка, вся такая нежная, чувствительная, впечатлительная. Однажды она выполняла автоматическую миссию над водой. Не было вообще никаких проблем и помех, но тут под ней вынырнула нерпа, и моя девочка зависла над этим местом, залюбовалась. Ещё был забавным один из страшных случаев. Коптер возвращался с миссии на точку старта, не справился с ветром и разрядился почти в километре от меня. Я в ужасе пошла искать его. Дело было на побережье, и он легко мог сесть в воду и утонуть. Но я нашла его в чужом саду, за забором, мастерски выполнившим "посадку среди посадок" и даже натянутых бельевых верёвок. Хозяев не было, мне пришлось делать подкоп, чтобы забрать своего беднягу. К счастью, забор был просто из сетки и утыкался в галечный пляж, который рыть было легко. После себя я всё поправила! Ещё однажды мы близко подлетели к медвежонку. Он стал купаться в воздушной струе от пропеллеров, валялся на спине и подставлял пузо.

— Есть ли у специалистов по работе с коптерами какие-то приметы, традиции, ритуалы?

— Имена даём, разговариваем, гладим, похлопываем дружески, извиняемся, хвалим. Всё — как с любыми другими машинами, я думаю. Люди склонны одушевлять роботов, особенно тех, кто помогает и считается коллегой. Все остальные традиции я назвала бы железными правилами: не летай на холодном аккумуляторе, лишний раз не рискуй, проверь наличие флешки перед взлётом и тому подобное.

— Почему вы выбрали именно это, такое романтичное направление научных исследований?

— Я мультипотенциал — человек разносторонних интересов. И мне кажется, что мои хобби, перерастающие потом в работы, выбирают меня, а я их с готовностью принимаю. Коптеры — это не направление научных исследований, это — метод, один из инструментов познания нашей планеты. Шесть лет назад так получилось, что я оказалась в экспедиции с коптером, а летать на нём никто не умел. Я стала учиться сама, почувствовала огромный потенциал этого метода и новые горизонты, которые он открывает. Это меня очень сильно увлекло, и я не захотела останавливаться. Стала использовать беспилотник в разных направлениях научных исследований, в художественных съёмках, в преподавании. Сначала это было просто научное хобби, выступления на конференциях, потом появился первый заказ от Института океанологии РАН, потом мы в Центре морских исследований МГУ открыли отдел беспилотных летательных аппаратов, стали выполнять коммерческие заказы, идти на риски, быть в чём-то пионерами, снимать для федеральных каналов.

— Как стать специалистом по работе с коптером, какие советы можете дать юным географам, которые захотят пойти по вашим следам?

— Советы, как быть счастливым пилотом, делать прорывы в науке, чувствовать себя реализованным, дать трудно. Это такие сложные вопросы! Советы должны быть такими персонализированными, что я даже не буду пытаться. Как стать специалистом в чём-либо? Брать и делать! Учиться, ошибаться, снова делать. Эффективнее получится, если делать всё это из интереса и из любви к делу. Не ходите по моим следам, топчите свои тропинки, это гораздо увлекательнее! Но если есть конкретные вопросы, можно найти меня в Центре морских исследований МГУ.

Александр Жирнов