У 2022 році FPV-дрони з’явилися на полі бою, у 2023-му стали масовою та невіддільною частиною російсько-української війни як дешевий спосіб знищувати техніку та живу силу противника. Тепер обидві армії стоять на порозі нового етапу розвитку – FPV-дронів із машинним зором. Що це за технологія та чому Україні важливо першою поставити її на потік?
FPV-дрони – це фактично адаптовані для військових цілей «гоночні» безпілотники. В російсько-українській війні вони змінили уявлення про високоточну зброю.
До масового поширення FPV високоточні удари були прерогативою дорогого озброєння. Один постріл із Javelin чи NLAW, які західні союзники почали постачати Україні ще до повномасштабного вторгнення, коштує $197 884, згідно з бюджетом армії США на 2023 рік, повідомляв Forbes US. NLAW – $33 000.
FPV-дрони змінили цей баланс. Коштуючи до $1000, вони здатні знищувати техніку на мільйони доларів. Лише з середини вересня по середину жовтня 2023-го цими дронами сили оборони України знищили 146 одиниць техніки армії РФ на $141 млн, повідомляли OSINT-аналітики.
З початку 2024-го українські виробники виготовили вже 200 000 FPV-дронів, розповідала Forbes заступниця міністра з питань стратегічних галузей промисловості Ганна Гвоздяр. Ціль на рік – щонайменше мільйон одиниць.
Попри перелічені переваги, у цих маленьких убивць залишається одне «але» – складна остання фаза польоту. Оператор маневрує дроном на високій швидкості, аби влучити у рухому ціль. Ще й під прицілом російської радіоелектронної боротьби. Обидві проблеми може розвʼязати машинний зір. Принаймні на певний час.
Мікс технологій. Що таке FPV-дрон із машинним зором
Машинний або комп’ютерний зір – це наступний крок у розвитку FPV-дронів, каже Ярослав Олійник, радник міністра стратегпрому з безпілотників та оператор БПЛА із шестирічним досвідом. Фактично це поєднання наявних FPV-дронів та технології машинного зору, пояснює Олексій Асанов, лідер проєктів «Кажан Fly», «Кажан Sky» та Social Drone UA.
Машинний зір дозволяє оператору «захопити» ціль. До неї дрон може долетіти, навіть якщо втрачається зв’язок, каже Олійник. «Захопив ціль – і дрон рухається до неї в автоматичному режимі», – пояснює він.
Це автопілот для FPV-дрона, спрощує Асанов. Як його застосовуватимуть – залежить від фантазії військових. Є мінімум два варіанти:
- Автоматичний. «Запускаємо дрон і «кажемо» йому, що 2 км попереду – наші, а за 3 км – ворог», – пояснює Асанов. На підльоті до «ворожої» відстані вмикається система, яка детектує живу силу або техніку, фокусується на цілі й летить на неї.
- Напівавтоматичний. Оператор керує дроном до певної точки, йому висвічуються підказки про цілі. Обирає ціль – і далі дрон атакує її в автоматичному режимі. Цей варіант є більш реалістичним у найближчому часі, вважає Асанов.
Оснащення машинним зором підвищить вартість FPV-дронів, які наразі коштують $350–1000. На скільки – залежить від рівня складності системи.
У простішому варіанті достатньо мікроконтролера типу Raspberry та камери з цифровим інтерфейсом. У такому разі ціна FPV-дрона зросте на $100–200, каже засновник компанії DroneSpace Максим Шеремет. Для автоматичного ж польоту в умовах повного радіомовчання треба використовувати дуже потужне «залізо» – це збільшить ціну в рази.
FPV-дрони
Переваги машинного зору
Оснащення FPV-дронів машинним зором дає кілька переваг, пояснюють опитані Forbes Ukraine фахівці.
- Спростить роботу оператора та знизить вимоги до його кваліфікації, каже Олійник.
Найскладніше у підготовці пілота – навчити робити піруети, влучати у рухомі цілі, залітати у бліндажі, пояснює засновник школи пілотування Асанов. Машинний зір це завдання знімає.
Підняти дрон, летіти прямо і зафіксувати ціль – цього можна навчити, умовно, за два дні, каже він. Далі у гру вступає машинний зір. «Це економія грошей і часу, необхідних для масової підготовки операторів», – додає фахівець.
- Знизить ефективність ворожого РЕБ. Коли на ворожій техніці встановлено мобільний РЕБ, оператор може втратити зв’язок із дроном.
Тоді він летить за інерцією, пояснює Олійник. «Якщо буде машинний зір і оператор встигає захопити ціль, дрон полетить чітко в неї, попри втрату управління», – каже він.
Вся комп’ютерна обробка локально перебуватиме на самому дроні, каже Асанов. У дрона є живлення, обчислювальні можливості, і він сам доводиться на ціль.
Але ця перевага – не константа, а постійна боротьба «меча і щита». Із розвитком FPV-дронів з машинним зором розвиватимуться й системи РЕБ. Наразі єдиний варіант – збільшувати радіус роботи РЕБу, щоб оператори не встигали фіксувати ціль, каже Олійник.
- Ефективніше застосування FPV-дронів – більше влучань і менше промахів.
Зараз ефективність застосування дронів сягає 20%, каже Асанов. Причини різні: недостатня кваліфікація пілота, погана збірка дрона, рельєф, погодні умови, ворожий РЕБ та інші. Машинний зір має підвищити відсоток влучань, бо керує і приймає рішення машина.
100% ефективності не буде ніколи, попереджає Асанов. Може бути брак під час збирання, може перегрітися дрон або згоріти двигун та інші фактори, які практично неможливо контролювати. «Але навіть 70% – це фантастичний результат. Не треба буде нарощувати кількість дронів, аби чисельність уражених цілей зросла в рази», – пояснює Асанов.
Зростання кількості влучань не дорівнює збільшенню знищеної техніки ворога, попереджає Олійник. Для знищення треба влучати у найвразливіші місця. Не факт, що комп’ютерний зір зможе бити конкретно по них, а не просто по цілі.
FPV-дрони Фото Антон Забєльський для Forbes Ukraine
Виграти перегони з ворогом
Українські військові вже оперують технологією дронів із машинним зором, без деталей підтверджує радник міністра стратегпрому Ярослав Олійник. Багато команд перебувають на різних стадіях розробки та на різних показниках ефективності, додає Асанов. «Є і з максимально ефективними показниками», – запевняє він.
Росіяни, найімовірніше, теж її мають. Про появу ворожих FPV-дронів з машинним зором у січні та лютому повідомляли командир підрозділу «Птахи Мадяра» Роберт Бровді та військовий, фахівець з питань РЕБ Сергій «Флеш» Бескрестнов. Росіяни, за словами останнього, використовували її, зокрема, для атаки на човен з українськими морпіхами.
Масового використання таких дронів поки що не фіксували, каже Асанов. Технологія перебуває на стадії «допилювання».
Важливими є перегони з ворогом – хто першим зробить FPV-дрони із машинним зором системною зброєю, пояснює Шеремет. «Для перемоги Україні слід активно інвестувати в дослідження, розвиток та співпрацю з індустрією, – вважає він. – Ця технологія вже існує. Наразі питання до відсутності фінансування RnD подібних проєктів».
Сторона, яка першою прийде до «масового» фіналу застосування таких дронів, матиме перевагу на полі бою певний час, каже Олійник. Доки інша сторона не зробить те саме, не покращить свій РЕБ або не знайде іншу протидію.
Зараз важлива кооперація розробників технології з військовими, пояснює Олійник. Щоб продукт, наприклад, підходив під усі камери, а не під одну конкретну.
Якщо Україна першою масштабує цю технологію, її потрібно відразу зробити масовою, переконаний радник міністра. «Перевага на ділянці фронту, де це зроблять, буде помітною й відчутною», – підсумовує він.
