Для широкой аудитории дроны остаются чем-то вроде радиоуправляемых игрушек для развлечения детей и создания красивых роликов для соцсетей. Но если вы сомневаетесь в том, насколько престижна профессия программиста беспилотников, вспомните о дроне Ingenuity, который в апреле 2021 года прислал снимки с поверхности Марса. Сложно переоценить, насколько важна для науки возможность рассмотреть, что происходит на других планетах.
В этой статье расскажем о том, что такое дроны, каких типов они бывают, где их используют и насколько интересной может быть профессия программиста беспилотников.
Что такое дроны и какие они бывают
Дрон — разговорное название для беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Такое прозвище сложилось из-за шума, издаваемого беспилотниками при взлёте (англ. drone — «шмель, трутень»).
Первыми потенциал БПЛА разглядели военные, и уже во время Первой мировой войны они создали экспериментальный аппарат. Торпеду так никогда и не использовали по назначению, но испытания прошли успешно, и «жук» Кеттеринга стал прообразом для других самолётов-снарядов.
Воздушная торпеда Кеттеринга — первый военный дрон. Источник: Wikimedia commons
Почти до конца 20-го века дроны использовали исключительно военные. С начала 2000-х годов правительственные организации начали применять беспилотники для мирных целей, отслеживания распространения различных катастроф, например, наводнений. Кроме этого, дроны привлекли внимание коммерческих организаций, которые увидели возможности для оптимизации своего бизнеса.
Типы дронов
Чёткой классификации типов дронов ещё нет, но беспилотники можно разделить на типы по нескольким параметрам.
По техническим характеристикам БПЛА бывают самолётного и вертолётного типа.
У самолётных моделей жесткие крылья, благодаря которым аппарат может совершать полёты на большой высоте и широкого радиуса.
БПЛА самолётного типа Supervisor SM 2D (вид сверху). Источник: Wikimedia commons
Вертолётные или коптерные аппараты летают с помощью винтов. В зависимости от количества винтов их называют трикоптерами (3 винта), квадрокоптерами (4 винта), гексакоптерами (6 винтов) и октокоптерами (8 винтов).
Квадрокоптер DJI Mavic Mini. Источник: Wikimedia commons
По типу управления дроны делят на управляемые и автономные.
Чаще всего беспилотники летают на управлении с земли. Но для некоторых сфер применения аппараты программируют для полета в автономном режиме по GPS-координатам. Например, для коммерческих полётов, которые выполняют регулярно по одному и тому же маршруту.
По назначению БПЛА можно разделить на несколько типов.
- Потребительские. Это в основном игрушки для детей и небольшие аппараты для личного пользования. Они могут быть с обычной камерой для любительских фотографий и видео.
- Профессиональные. У этих дронов качественные камеры с высоким разрешением и стабилизаторами. Их используют для различного вида съёмок с высоты.
- Гоночные модели для дрон-рейсинга. Для таких аппаратов важны скорость и манёвренность, призовые фонды соревнований могут составлять миллионы долларов. FPV-камера и специальные очки позволяют пилоту «участвовать» в полёте от первого лица.
- Аппараты особого назначения. У таких беспилотников узкая сфера использования: геодезия, доставка грузов, военные цели.
Гоночный дрон Mavic Pro. Источник: unsplash.com
Что нужно знать, чтобы программировать дроны
Программирование дронов — это более узкая квалификация для разработчиков программного обеспечения. Тем не менее, совсем не обязательно быть профи в программировании, чтобы сменить направление в сторону ПО для БПЛА.
Многие инструменты для разработки ПО для дронов позаимствованы из робототехники. Так что опыт работы с приложениями для домашних роботов вам очень поможет в программировании беспилотников. Кроме этого, для более успешной учёбы вам понадобятся основы программирования и знания по математике на уровне 1–2 курса университета.
Некоторые производители дронов, например, китайский DJI, предлагают свои среды разработки. Но для начала вам достаточно будет базовых знаний языков программирования Python, Java и С++.
Где учиться на программиста дронов
Отечественные вузы, к сожалению, пока не предлагают узконаправленных программ для обучения программированию дронов. Но соответствующие навыки можно получить на онлайн-курсах под руководством действующих разработчиков.
Вы можете научиться проектировать, программировать дроны, управлять ими и анализировать полученные данные.
Где работают программисты дронов
Важно не путать программиста дронов с инженером-конструктором, который собирает и тестирует аппарат. Программист создаёт ПО для навигации и управления беспилотником. Он моделирует траектории полётов, разрабатывает карты пространств и системы обнаружения препятствий и их облёта.
Сфера использования беспилотников гораздо шире, чем представляет себе обыватель. И каждой из них нужна особая «начинка» и профессионал, способный запрограммировать дрон согласно его предназначению.
Например, программист дронов может работать в следующих отраслях.
Производство и продажа беспилотников
Программисты нужны не только для разработки новых моделей, но и для поддержки уже существующего программного обеспечения. Производители беспилотников также часто привлекают программистов для обнаружения багов в прошивке и устранения уязвимостей в системе безопасности.
Геодезия и картография
Дроны способны не только фотографировать местность, но и решать специфические задачи. Они собирают данные об актуальном расположении коммуникаций и другой инфраструктуры, помогают в планировании строительных работ. С помощью беспилотников специалисты осматривают ветхие здания и составляют планы реконструкции.
Кроме этого, на полёт дрона над городом проще получить разрешение, чем на пилотируемые самолёты или вертолёты, и использовать его для картографирования и аэросъемок. Беспилотник можно отправить на съёмку над труднопроходимыми местами или водными массивами.
Съёмки льдов Исландии с помощью кино-дрона в 4К UHD. Источник: YouTube-блог Александр Малков
Военные и государственные организации
Для военных целей создают дроны разного вида и мощности. Микро-беспилотники используют, например, для разведки. Другие аппараты способны переносить различные грузы и доставлять припасы. Во время активных военных операций БПЛА спасают человеческие жизни, помогают корректировать направление активного огня и избежать жертв среди населения.
Дроны используют и в мирное время, например, полиция для отслеживания нарушителей. Пожарным и сотрудникам служб спасения беспилотники помогают проникать в труднодоступные места и находить пострадавших. Заповедники и национальные парки используют дроны для отслеживания и охраны редких животных.
Поиски пропавшего человека с помощью дрона, оборудованного тепловизором. Источник: YouTube-канал Медиа Компания.
Доставка товаров и грузов
Бесконтактная доставка на дом стала особенно актуальной во время пандемии COVID-19. Сервис Amazon уже успешно использует дроны в этих целях.
Помимо интернет-магазинов, доставку беспилотниками планируют использовать почтовые службы, аптеки для доставки лекарств, рестораны для отправки заказов клиентам и другие компании и учреждения, оказывающие услуги населению. Всем им нужны специалисты, способные «начинить» дрон необходимым ПО.
Доставка груза с помощью дрона. Источник: giphy.com
Использование дрона для доставки товаров из интернет-магазина. Источник: YouTube-канал Wing
Бизнес
Коммерческие предприятия по достоинству оценили преимущество использования БПЛА для решения бизнес-задач. Нефтегазовая и горнодобывающая промышленность, например, применяют дроны для разведки и инспекций инфраструктуры. Кроме этого, коптеры используют для осмотра высотных конструкций: электровышек, плотин, заводских труб. Использовать беспилотник часто эффективнее, безопаснее и быстрее, чем приглашать инженера. Это не требует долгих согласований и отключения действующих устройств.
Дрон ELIOS 2 осматривает камеры пролёта моста изнутри. Источник: YouTube-канал Дрон Инспекции
Дроны для бизнеса сложнее и мощнее обычных пользовательских. Их класс надёжности выше, они могут выдерживать аномальные температуры. У этих аппаратов инфракрасные или тепловизионные камеры и GPS-датчики. Соответственно, выше и требования, предъявляемые к программному обеспечению и программисту, который его разрабатывает.
Помимо этого, беспилотники активно используют сельскохозяйственные предприятия для осмотра посевов, профессиональные фото- и видеоагентства, логистические компании, и это не весь список. Выбирая специальность программиста дронов, вы открываете для себя очень широкие возможности для профессиональной реализации.
Сколько зарабатывают программисты дронов
Программист дронов — это не только очень интересная профессия с точки зрения профессиональных и творческих возможностей, но и очень востребованная и хорошо оплачиваемая.
Минимальные заработные платы начинаются от 80 000 ₽.
Вакансия разработчик систем управления БПЛА. Источник: hh.ru
Разработчики с опытом могут претендовать на 150 000 ₽ и выше.
Вакансия программист ПО для БПЛА. Источник: career.habr.com
Специалистам широкого профиля работодатели готовы предложить уже от 200 000 ₽.
Вакансия Frontend-разработчик ПО для БПЛА. Источник: hh.ru
Как стать программистом дронов: карьерный путь
Начало карьеры в программировании дронов может быть разным в зависимости от вашего возраста, опыта и образования.
Школьники могут начать с кружков робототехники и изучения языка программирования Scratch, созданного специально для детей и подростков. С его помощью можно создавать несложные программы для полётов ещё во время учёбы в школе.
Студенты технических вузов могут уже на первых курсах параллельно с основной программой начать изучать Python и С++, а затем пройти один из онлайн-курсов по дронам.
Онлайн-курсы помогут также действующим IT-специалистам и программистам смежных областей вникнуть в специфику разработки ПО для беспилотников и сменить направление своей деятельности.
Таким образом, стать программистом дронов никогда не поздно и никогда не рано. Рынок производства БПЛА только начал развиваться и многие сферы предпринимательства только планируют начать внедрять дроны в свои бизнес-процессы. Освоив профессию разработчика ПО для беспилотников, вы сможете участвовать в развитии этой относительно новой отрасли IT-девелопмента.
