Беспилотник-сеятель поможет восстановить леса после пожаров | Новости науки
На физико-техническом факультете Томского госуниверситета разрабатывают беспилотник, который поможет восстановить лес после пожаров. Он доставит на проблемные участки семена со специальным субстратом и за один полет сможет высадить несколько гектаров будущего леса.
К разработке БПЛА проектную команду подтолкнули лесные пожары, бушевавшие в Сибири в 2019–2020-х годах. На первом этапе конструкторы собрали беспилотник для мониторинга, который может определять наиболее вероятные участки возникновения пожаров. Это позволило перейти к новому этапу — разработке БПЛА по восстановлению сгоревших лесов.
«Мы обнаружили, что в основном для аэросева семян используются БПЛА мультикоптерного типа, — рассказал Куат Исмаилов, сотрудник ФТФ ТГУ и руководитель проектной команды. — Но в таких задачах важна точность и заданная скорость, чтобы семена погружались в грунт на достаточную глубину. Беспилотники самолетного типа практически не использовались ввиду того, что высота и скорость полета довольно большая, отчего крайне низка точность и обеспечение скорости входа в грунт. В мультикоптерных же БПЛА это обеспечивается малой высотой полета и пневматическими пушками».
Пострадавшие участки леса могут быть труднодоступными, и беспилотник-коптер туда не долетит. Исходя из этого, конструкторы создали БПЛА самолетного типа с размахом крыльев в 4,32 метра и массой 29 кг. Он сможет вместить сразу тысячу семян со специальным субстратом, который поможет будущим деревьям прорастать. За час работы такой беспилотник способен высадить несколько гектаров леса.
Большая часть команды разработчиков — выпускники и сотрудники физико-технического факультета ТГУ, которые занимались баллистикой и динамикой летательных аппаратов, поэтому никаких трудностей с расчетом траектории попадания капсул с семенами в землю не возникло.
«В ходе дальнейших исследований мы проверяли поставленные гипотезы, изучали массу и состав биокапсул. По итогу можем уверенно сказать: да, использование беспилотника самолетного типа в таких целях возможно, но крайне важно определиться с механизмом сброса, технологией изготовления капсул, оценить с неба состояние „пострадавшего“ грунта и грамотно выбрать необходимую точку посадки БПЛА, — добавил разработчик. — Мы выработали алгоритм, по которому аэросев будет эффективен. Для этого сначала необходимо отправить беспилотник, который сделает трехмерные снимки выгоревшей местности, отметить точки безопасной посадки и лишь затем отправить БПЛА-аэросев».
Проектом заинтересовалась компания «Сибирский кедр» — ее представители совместно с учеными Биологического института ТГУ предложили помощь и кооперацию.
«Необходимо провести опытно-конструкторские работы, изготовить несколько вероятных опытных образцов — и только после этого мы сможем проверить большую часть наших гипотез», — заключил Куат Исмаилов.
Проект реализуется по программе развития ТГУ при поддержке федеральной программы «Приоритет 2030».