Будущее БПЛА: бикоптеры, народный автопилот, сверхскоростные ИИ-дроны

Трудно найти на инженерных форумах более горячую тему, чем БПЛА. Технический прогресс в этой области идёт даже не по годам, а по месяцам. Может, быстрее, чем в хайповой сфере LLM.

За несколько лет беспилотники выросли до интеллектуальных сверхманёвренных систем с продвинутым машинным зрением. Развивается опенсорсный софт, такой как программа-автопилот ArduPilot ^[1] (на КДПВ), нашумевшая 1 июня 2025 года благодаря «перфомансу» в РФ.

Посмотрим на некоторые перспективные разработки БПЛА и что нас ждёт в будущем.

Автопилот

Современный БПЛА — это не только железо, но и софт. Поскольку в июне ArduPilot ^[1] привлёк такое внимание, логично упомянуть его.

ArduPilot ^[1] — это универсальный опенсорсный автопилот, который умеет работать без GPS ^[2]. Полный набор инструментов поддерживает практически любые виды беспилотного транспорта: мультикоптеры, традиционные вертолёты, самолёты, лодки и катера, подводные лодки, роверы, беспилотные тракторы и многое другое.

Исходный код разрабатывается большим сообществом профессионалов и энтузиастов. 1 июня 2025 года один из основных разработчиков написал ^[3], что совершенно не рассчитывал на всемирную славу, он просто хотел строить летающие машинки:

Платформа ArduPilot состоит из нескольких частей:

• Беспилотный транспорт. Непосредственно устройство, которое передвигается (коптер, автомобиль, подводная лодка, etc.)
• Комплектующие, детали. Это периферийные датчики, контроллеры и устройства вывода, которые служат глазами, ушами, мозгом ^[4] и руками транспортного средства. Практически любое устройство можно превратить в беспилотник, если встроить небольшой «аппаратный пакет» из сенсоров и контроллера, который принимает сигналы от датчиков и посылает выходные сигналы на сервоприводы, стабилизаторы и др.
• Прошивки выпускаются для коптеров ^[5], самолётов ^[6], роверов ^[7], подводных лодок ^[5] и антенн-трекеров ^[8], которые отслеживают местонахождение дронов и проворачиваются к ним.
• Софт. Интерфейс к контроллеру, работает на ПК и мобильных устройствах. Также называется «наземная станция управления» или GCS (Ground Control Station).
• Наземная станция для БПЛА — система связи и управления. Обычно используется оператором дрона для связи с БПЛА, передаёт видео и данные в режиме реального времени.
• Планировщик миссий (Mission Planner ^[9]). Продвинутая GCS. Взаимодействие с железом по принципу указания пальцем (мышкой) на точки, написание пользовательских скриптов и моделирование.

  

  Планирование миссии в режиме автопилота: указываем точки на карте и выбираем действие ^[10] для каждой точки:

  

  Управлять дронами можно через мобильный интернет из любой точки мира: в нём установлен LTE-модем с выходом Ethernet, к которому подключается одноплатник и веб-камера, с которой транслируется картинка и отводится на ArduPilot UART-канал для подачи команд на управление дроном.

  Подробнее о планировании миссий см. в документации ^[11].

Хотя ArduPilot не производит никакого оборудования, но эта прошивка установлена на железе от разных производителей, в том числе на коммерческих изделиях.

В наше время почти весь софт для дронов доступен с открытыми исходниками. Кроме ArduPilot, это контроллеры Betaflight ^[12] и iNavFlight ^[13], радиосвязь ExpressLRS ^[14] на ESP32/ESP8285, а также ESC-софт, управляющий работой электронных регуляторов скорости двигателей: AM32 ^[15] и Bluejay ^[16]. Всё для самостоятельной сборки недорогих FPV. Цены на DIY-комплекты предельно упали, а в сети можно найти подробные инструкции ^[17] по сборке и настройке простых дронов своими руками, с установкой ArduPilot:

ArduPilot стартовал в 2007 году ^[18] с любительского сайта DIYDrones.com ^[19] и первого самодельного БПЛА из конструктора Lego ^[20], в целом это было любительское сообщество самодельных БПЛА. Проект начинали энтузиасты дронов Крис Андерсон ^[21] (бывший главред журнала Wired), Хорди Муньос ^[22] и Джейсон Шорт ^[23], упомянутый выше.

Первая версия программы-автопилота была написана в 2009 году. К настоящему времени над ArduPilot работает команда профессиональных инженеров, учёных и исследователей. Софт сильно расширил область своего использования, сегодня он особенно популярен в США, Индии, Украине и РФ ^[24].

ArduPilot установлен более чем в 1 млн транспортных средств по всему миру, система быстро развивается. Через многочисленных поставщиков периферийных устройств и разные интерфейсы расширяется экосистема датчиков, компьютеров-компаньонов и систем связи.

Софт установлен в автомобилях некоторых производителей. Он также используется для тестирования и разработки крупными учреждениями и корпорациями, такими как NASA, Intel и Boeing, а также бесчисленными колледжами и университетами по всему миру.

Дроны с ИИ

14 апреля 2025 года автономный дрон под управлением ИИ занял первое место в международной гонке A2RL Drone Championship ^[25] в Абу-Даби, а потом победил трёх бывших чемпионов мира Drone Champions League ^[26], то есть лучших пилотов-людей. Это первая в истории победа ИИ над человеком в настоящей гонке на стороннем железе, а не в лабораторных условиях и на лабораторном оборудовании.

Этот дрон разработан организаторами конкурса для использования в гонке всеми — и командами ИИ, и пилотами-людьми. У всех были одинаковые гоночные дроны.

Нейросеть пилотировала между препятствиями в очень ветреных условиях на скорости до 95,8 км/ч. Главное отличие от человека — что она отправляет команды не на устройство-контроллер, а напрямую на моторы дрона.

Из научной статьи «Чемпионат по гонкам дронов с использованием глубокого обучения с подкреплением» ^[27], Nature, 30.06.2023

Первый прототип этой нейросети разработала группа Advanced Concepts Team Европейского космического агентства в рамках проекта Guidance and Control Nets ^[28] в 2023 году, а сейчас доработала группа MAVLab из университета TU Delft.

Создаётся впечатление, что будущее пилотирования — за нейронными сетями, которые превосходят человека по скорости обработки информации и времени реакции.

Кроме того, самолёты без пилотов выдерживают гораздо бóльшие перегрузки, чем самолёты с человеком внутри. То есть они на порядок манёвреннее и по определению имеют преимущество в воздушном бою перед человеком.

Бикоптеры

В развитии дронов кроме улучшения программной части есть и аппаратные усовершенствования. Если смотреть на дроны нового поколения, то из перспективных технологий можно назвать более манёвренные бикоптеры с двумя винтами вместо четырёх. Например, как V-Copter Falcon Mini ^[29] от компании Zero Zero Robotics. Это первый в мире бикоптер весом менее 250 г. Цена $269.

Из особенностей — сверхтихие моторы, видеокамера 4K с тремя осями свободы, зум 6х, ночной режим съёмки.

Компания-разработчик считает, что будущее — за бикоптерами с двумя винтами.

Винты наклоняются в разные стороны для крутых поворотов и точных манёвров. По заявлению разработчика, V-образная схема бикоптера обеспечивает «молниеносное ускорение» и «непревзойдённую манёвренность» по сравнению с квадрокоптерами своего класса.

Автоматическая регулировка наклона бикоптера: 0,01° по каждой оси в реальном времени. Для демонстрации балансировки дрон удерживает в полёте на своём корпусе монетку на ребре.

Армия США сейчас испытывает машины вертикального взлёта Bell V-280 ^[30] похожей конструкции, с двумя винтами. В перспективе эти коптеры заменят в воздушном флоте тысячи Black Hawk и Apache:

Сейчас они проходят испытания по программе Future Long-Range Assault Aircraft (FLRAA) ^[31], которая должна выбрать лётное судно повышенной скорости, манёвренности и дальности полёта, для замены существующим вертолётам в 2030-е годы. Максимальная скорость 556 км/ч, дальность полёта увеличена до 4500 км, максимальный взлётный вес около 14 тонн.

Bell выиграла этот контракт в 2022 года, победив концепт Defiant X ^[32] от Sikorsky (компания Lockheed Martin) и Boeing с соосными несущими винтами.

Авиатакси

Всё ближе к коммерческой эксплуатации несколько проектов авиатакси, которые в перспективе тоже станут беспилотными (в первое время придётся возить ещё и водителя). Первый в мире коммерческий сервис авиатакси планируют запустить в Дубае в начале 2026 года ^[33].

В эксплуатацию поступят мультикоптеры JOBY Aviation ^[34]:

Взлёт и посадка авиатакси запланирована в четырёх «вертипортах»:

Но есть вероятность, что их опередят китайские конкуренты. Китайское аэротакси EHang EH216-S ^[35] уже прошло все необходимые испытания на сертификат от Администрации гражданской авиации, а в январе 2025 года состоялся первый демонстрационный полёт в Шанхае:

Поначалу оно будет летать экскурсионными маршрутами вдоль реки:

Кроме беспилотных «автомобилей» могут появиться и «мотоциклы». Например, польский изобретатель одноместного дрона Jetson One ^[36] недавно представил ещё ховербайк Volonaut Airbike ^[37], примерно как у штурмовиков Империи.

Одноместный дрон Jetson One:

Ховербайк Volonaut Airbike на турбореактивных двигателях:

Всё это очень интересно, но технический прогресс гораздо быстрее идёт в области чисто автономных БПЛА, куда помещать человека вообще не предусмотрено. Роботы отлично справляются со всеми задачами без человеческой помощи, в крайнем случае — с участием операторов. А в будущем и дистанционное управление станет излишним благодаря нейросети с машинным зрением.

Рассматриваются также варианты запуска роя из десятков дронов, синхронизированных между собой. Такую систему типа Military Drone Swarm ^[38] недавно освоили в китайской армии.

© 2025 ООО «МТ ФИНАНС»