Российские ученые разработали цифровой полигон, основной задачей которого стало тестирование различных сценариев с участием виртуальных версий БПЛА. В ближайшие месяцы на нем проведут эксперименты на компьютерных моделях беспилотников, которые позволят установить более точные настройки для реальных машин и сократить расходы на проектирование новых образцов. По планам авторов, технодром будет готов для эксплуатации уже в конце 2024 года.
Как работает виртполигон.
Инженерная группа Московского физико-технического института создала решение, которое позволит проводить испытания компьютерных моделей различных беспилотных летательных аппаратов. По итогам полетов в виртуальной реальности авторы будут анализировать результаты проведенных испытаний и давать рекомендации по улучшению реальных образцов БПЛА. Полигон, он же программно-аппаратный комплекс, функционирует на отечественном программном обеспечении — операционной системе Astra Linux.
Комплекс представляет собой суперкомпьютер, на котором можно моделировать любые пространства, локации и объекты с полным соблюдением законов физики. Разработчики сделали имитацию реальности для того, чтобы проверять в виртуальном мире боевые и небоевые ситуации, в которых могут быть задействованы дроны, рассказали авторы проекта. Эксперименты позволяют оценивать эффективность настройки машин и целесообразность их использования в разных условиях, включая экстремальные.
В России аналогов у цифровой испытательной площадки нет, отметил ведущий сотрудник передовой инженерной школы (ПИШ) радиолокации, радионавигации и программной инженерии МФТИ Марк Овсянников. Она даст возможность отработки «экзотических» сценариев, которые дорого и долго реализовать на практике.
— Отечественная разработка позволит сократить издержки в десятки раз, если говорить о технологической кооперации нескольких предприятий, — сказал он «Известиям».
По словам инженера, использование компьютерной симуляции позволит существенно ускорить процесс инженерной разработки беспилотников. При этом, в отличие от натурных испытаний, цифровое тестирование позволяет отработать не только типовые сценарии, но и возможные варианты управления летательным аппаратом в нештатных ситуациях.
— К примеру, это могут быть сценарии взаимодействия большого количества цифровых двойников изделий с применением суперкомпьютерных технологий и распределенных вычислений. Преимуществом служит воспроизведение результатов моделирования, просмотр статистики моделирования, анализ больших данных, что позволяет внести изменения в конструкцию беспилотника на ранних этапах проектирования, до изготовления в металле, — рассказал Марк Овсянников.
Известно, что ученые получили необходимый опыт для создания программно-аппаратного комплекса для беспилотников в ходе работы с концерном «Алмаз-Антей». По заданию госпредприятия, разрабатывающего и выпускающего вооружение для противовоздушной и противоракетной обороны, был создан пакет прикладных программ, который и лег в основу будущего полигона.
Беспилотники станут эффективнее.
Конкурентными преимуществами российской разработки станет доступность и независимость от импортных комплектующих или ПО, полагает руководитель направления, инженер ПИШ Алексей Рудометкин. По его словам, в мире уже есть коммерческие аналоги полигона, которые называются проектами по управлению жизненных циклов изделий, однако они менее эффективны.
— При их разработке учитывается выгода от реализации того или иного функционала. Если какой-то аспект, пусть даже критически важный, сложно и дорого реализовать, он может не появиться в готовом решении, в то время как программно-аппаратный комплекс для отработки решений и технологий БАС принесет выгоду не за счет продаж, а дав новый импульс всей индустрии беспилотных авиасистем, — считает он.
В мире практика виртуальных тестов уже давно выступает одним из ключевых трендов развития беспилотной авиации, а в России направление лишь формируется и встает на ноги, отметил завкафедрой теории и методики компьютерного спорта, шахмат и цифровых технологий Российского университета спорта «ГЦОЛИФК» Михаил Новоселов. А директор АНО «Спортивно-методический центр “Кафедра киберспорта” Виктория Береснева указала на сходство с уже существующими практиками.
— Помимо цифровых двойников существуют и другие программные решения для обучения работе с дронами, такие как VR Drone Operator от российских разработчиков. Различные программные комплексы пойдут на пользу и позволят проводить обучение операторов БПЛА более безопасно и с меньшими затратами, — считает эксперт.
Такие инициативы, как полигон от МФТИ, помогут созданию новых профессий: например, специалистов по работе с нейросетями, программистов цифровых двойников и менеджеров цифровых сред, также известных как метавселенные, рассказала заведующая кафедрой киберспорта университета «Синергия» Елена Скаржинская.
— Выделенные на реализацию национального проекта «Беспилотные авиационные системы» ресурсы потрачены с умом, в том числе на внедрение проекта виртуального полигона и иных вариаций цифровых двойников беспилотных средств, — сказала она.
Запуск технологии ожидается до конца 2024 года.
