Студенты и ученые Московского авиационного института создали систему навигации и поиска для беспилотников, которая работает там, где отказывает GPS. Дрон с ее помощью видит окружающий мир, самостоятельно строит карту местности и с помощью нейросети обнаруживает людей. Это важно, если речь идет о спасательных операциях в горах, лесах или после катастроф.
В основе технологии лежит визуально-инерциальная навигация по методу SLAM, позволяющая дрону строить собственную карту местности и отслеживать свое положение даже при сложных маневрах и потери сигналов GPS. Над проектом работает команда студентов из института № 8 «Компьютерные науки и прикладная математика», института № 2 «Авиационные, ракетные двигатели и энергетические установки» и института № 14 «Передовая инженерная школа» МАИ.
«Мы создали систему, которая позволяет беспилотнику «понимать», где он находится, опираясь на собственные «ощущения» в виде инерциальной системы и компьютерное зрение. Специальная камера выполняет функцию зрения, а инерциальные датчики отвечают за восприятие движений. Наш алгоритм в реальном времени анализируют поступающую информацию, оценивая положение, скорость и ориентацию летательного аппарата. Объединение этих данных будет обеспечивать высокую точность и стабильность навигации», – прокомментировал руководитель проекта Петр Ухов.
Основным элементом разработки стала интеграция алгоритмов машинного обучения, позволяющих дрону не только ориентироваться в пространстве, но и обнаруживать людей в реальном времени.
Многие существующие аналоги либо требуют установки дорогостоящего и энергоемкого оборудования, либо работают как отдельные устройства, не полностью интегрированные в систему управления дроном. В отличие от них, в проекте МАИ навигация полностью встроена в собственноручно изготовленный полетный контроллер, что обеспечивает более стабильную и надежную работу.
«Проект изначально закладывался как масштабируемый. Это позволит в будущем адаптировать технологию для различных типов беспилотных авиационных систем и задач, таких как мониторинг труднодоступных территорий, обследование зданий, промышленных объектов и зон чрезвычайных ситуаций», – отметил Петр Ухов.
Проект проходит полевые испытания. В настоящее время коллектив работает над расширением функциональности системы и повышении точности получения данных о курсе и координатах летательного аппарата. Кроме этого, повышается автономность: планируется использование результатов детекции не только для фиксации факта обнаружения человека, но и для принятия решений на уровне миссии — например, автоматическое удержание объекта в поле зрения, уточнение траектории или повторный облёт зоны интереса. Также перспективным направлением является повышение надёжности работы в сложных условиях — при плохом освещении, задымлении, монотонных сценах. Довести проект до законченного решения планируется во втором квартале 2026 года.
С 2025 года проект «Передовые инженерные школы» реализуется в рамках национального проекта «Молодежь и дети».
