Использование дронов и БПЛА в школах и образовательных учреждениях

Первые попытки интеграции беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) в образовательный процесс начались примерно десять лет назад, когда российские регионы начали вводить специализированные курсы и занятия по освоению базовых принципов построения и эксплуатации дронов. Изначально основное внимание уделялось ознакомлению с принципами работы простейших моделей и формированию интереса молодежи к новым технологиям.

Однако с дальнейшим совершенствованием технологий, увеличением доступности современных материалов и инструментов для создания беспилотников, образовательные учреждения стали уделять большее внимание вопросам подготовки высококвалифицированных специалистов, способных решать реальные задачи с использованием БПЛА.

Практическое применение дронов и БПЛА в экономике России

Примеры успешного использования дронов в реальных условиях показывают огромный потенциал этой технологии:

• Логистика и доставка товаров в труднодоступные зоны.
• Картография и геодезические съемки, ускоряющие процесс сбора данных.
• Мониторинг природоохранных территорий и контроль за экологической ситуацией.
• Использование в сельскохозяйственных работах для повышения урожайности и оптимизации ухода за растениями.
• Съемка и мониторинг труднодоступных или опасных территорий.

Преимущества использования дронов в образовании

Использование БПЛА и дронов в образовательных учреждениях помогает развивать практические навыки учащихся в таких дисциплинах, как инжиниринг, физика, математика и программирование. Это создает основу для подготовки будущих специалистов, востребованных в современной экономике и промышленности.

Школьники приобретают фундаментальные знания и навыки, которые пригодятся им в будущей профессиональной деятельности.

Развитие инфраструктуры и поддержка государственных образовательных инициатив

Одной из главных движущих сил распространения технологий беспилотников стало активное участие государства в финансировании образовательных проектов. Национальный проект «Образование» предоставил значительные финансовые ресурсы для обновления материальной базы школ и открытия специализированных кабинетов и лабораторий («Аэрокванториумов»), направленных на подготовку инженеров и исследователей нового поколения.

Также важную роль играют федеральные стандарты и нормы оснащения образовательных учреждений (Приказ Минпросвещения России от 28.11.2024 N 838), позволяющие школам гибко формировать собственное техническое оснащение, включая покупку учебно-методического материала и инвентаря для работы с беспилотниками.

Центр детского (юношеского) технического творчества «Охта» в Санкт-Петербурге

Специалисты ГК Softline оснастили центр «Охта» передовым оборудованием для аудиторий, предназначенных для изучения робототехники, виртуальной реальности, дизайна и цифрового производства. Был проведен монтаж и установка интерактивного расписания, оснащение кабинетов БПЛА и мультимедийных зон.

Особенности:

• Поставлено современное оборудование для экспериментов и исследовательской деятельности.
• Созданы условия для проектной деятельности и раннего профобразования по востребованным инженерным специальностям.

Результат: Здание центра стало местом обучения и творческой активности для более 2000 учащихся ежегодно, поддерживая российскую стратегию формирования технологического суверенитета.

Современные тенденции и инновации в учебном процессе

Сегодня учебный процесс охватывает не только теорию и практику сборки и запуска дронов, но и развивает целый спектр компетенций:

• Программирование и настройка полетных контроллеров.
• Автоматизированное управление группами дронов («роевыми структурами»).
• Использование симуляторов для безопасной тренировки пилотов.
• Изготовление корпусов и деталей с помощью 3D-печати и лазерных резаков.

Современные школы оборудованы различными видами учебных комплексов, такими как:

• Комплекты для сборки и тестирования дронов.
• Наборы программного обеспечения для моделирования полета и анализа полученных данных.
• Специализированные лаборатории для исследования материалов и технологий в области авиастроения.
• Одним из важных нововведений последних лет стала организация соревнований и конкурсов среди школьников, стимулирующих развитие творческих способностей и командной работы.
  
  

Профессиональная ориентация и карьерные перспективы

По мере расширения областей применения беспилотников растет спрос на квалифицированные кадры, обладающие глубокими знаниями и навыками работы с дронами и БПЛА. Образовательные учреждения активно сотрудничают с предприятиями и организациями, нуждающимися в специалистах в области беспилотных технологий.

Выпускники, прошедшие подготовку в соответствующих классах и программах, могут:

• Работать инженерами-конструкторами беспилотных систем.
• Участвовать в разработке и тестировании новых образцов техники.
• Принимать участие в мероприятиях и соревнованиях по спортивному управлению беспилотниками.
• Вести научные исследования и входить в группы по разработке новых решений в области дронов и БПЛА, а также проводить с их помощью съемку труднодоступных объектов и территорий.

Многопрофильный лицей Смоленска

В новую школу-лицей силами ГК Softline поставлены комплекты «Цифровых лабораторий» для предметов биологии, химии, географии и другие комплексы, направленные на популяризацию робототехники и программирования. Учителя получили необходимую подготовку для работы с новым оборудованием.

Особенности:

• Установлен планетарий для астрономических исследований.
• Открыты профильные аудитории для естественно-научных дисциплин и робототехнических курсов.

Результат: Повышение мотивации и успеваемости учащихся, увеличение интереса к естественным наукам и технологиям.

Развитие рынка беспилотных технологий формирует высокие ожидания относительно востребованности специалистов в будущем. Уже сейчас наблюдается активный спрос на работников в следующих сферах:

• Инженер-конструктор беспилотных систем.
• Специалист по техническому обслуживанию и ремонту дронов.
• Разработчик программных решений для управления беспилотниками.

Профессиональные навыки, сформированные в школах и университетах, позволяют молодым специалистам уверенно входить в рабочую среду и заниматься разработкой и эксплуатацией новейших технологических решений.

Типы учебных дронов и выбор оптимального решения

Правильный выбор учебной модели дрона важен для эффективного освоения предмета. Основными факторами, влияющими на выбор, являются:

• Уровень безопасности и возможность использования дронов и БПЛА в помещениях.
• Легкость замены запчастей и доступность комплектующих.
• Возможность модификации и доработки конструкции.

Важно помнить, что каждый продукт рассчитан на определенный уровень учащихся, и неправильно подобранный дрон может негативно сказаться на усвоении материала.

Распространенные виды учебных дронов, по возрастанию сложности:

• Маленькие квадрокоптеры для начальной практики и сборки.
• Модульные комплекты для глубокого погружения в тему дронов и БПЛА.
• Высокотехнологичные беспилотники для старших классов и профессиональных исследований.

Проблемы и ограничения

Несмотря на значительный прогресс, существуют проблемы, препятствующие полной реализации потенциала беспилотных технологий в образовании:

• Недостаточная осведомленность педагогов о преимуществах и особенностях использования дронов и БПЛА.
• Ограниченность финансовых ресурсов у школ и вузов для закупки современного оборудования и расходных материалов.
• Необходимость разработки унифицированного стандарта сертификации специалистов в области беспилотных технологий.

Решение этих проблем лежит в плоскости активного сотрудничества между государственными органами, бизнесом и образовательными учреждениями, что позволит повысить качество подготовки и интегрировать новые технологии в повседневную жизнь россиян.

Российские производители дронов для образовательных учреждений

В России уже есть несколько производителей беспилотных летательных аппаратов, которые предлагают продукцию, подходящую для образовательных целей. Вот краткий список основных игроков на этом рынке:

• Geoscan — крупнейший производитель дронов в России. В ассортименте есть модели, адаптированные для образовательных потребностей.

• Albatross — региональный производитель, расположенный в Казани, в числе прочего выпускает учебные дроны и сопутствующие аксессуары.
  
  

• Drones Hub — известная марка, предлагающая учебные комплекты и конструкторские наборы для сборки беспилотников.
  

• «Гаскар» — производит дроны, применяемые в образовательных целях, хотя их продукция менее известна широкой публике.

Эти компании занимают лидирующие позиции на российском рынке образовательных беспилотников, предлагая качественные и доступные решения для школ и университетов.

Российские симуляторы для обучения управлению дронами

Эффективное изучение навыков управления беспилотниками невозможно без качественных симуляторов, которые позволяют безопасно приобретать нужные навыки, не подвергая риску дорогостоящее оборудование. Наиболее популярные симуляторы можно разделить на несколько категорий, выбор из которых зависит от поставленных задач и целей.

Категории симуляторов

Существует три основных вида симуляторов, используемых в образовательном процессе:

1. Симуляторы проприетарные. Созданы непосредственно производителями дронов специально для их собственных моделей. К таким симуляторам можно отнести:
   • «Геоскан» — сертифицированная среда для испытаний и тестов беспилотников «Геоскан».
   • ZALA — уникальный инструмент для обучающихся на моделях беспилотников бренда ZALA.
   • ООО «СТЦ» — также предлагает собственный симулятор для проверенных ими БПЛА.
2. Симуляторы FPV дронов и БПЛА с ручным управлением. Отлично подходят для отработки навыков ручного пилотажа. Используют реалистичную графику и точное воспроизведение поведения реального дрона. К таким симуляторам можно отнести:
   • «Квадросим» — идеально подходит для тренировок владения малыми беспилотниками, имитирует поведение простого квадрокоптера.
   • «Аэросим» — предназначен для улучшения навыков управления простым дроном, удобен для первоначального знакомства с управлением.
3. Симуляторы для авторизированного полета. Предназначены для разработки маршрутов и планирования автоматизированных миссий. Основной упор сделан на тестирование правильности программирования полета и проверку реакций дрона на различные изменения условий. Здесь будет незаменим симулятор UAVProf, который позволяет пользователям изучить настройку и программирование сложных миссий и подготовить пилотов к самостоятельному выполнению реальных заданий.

Комплексный подход компании Softline

Компания Softline предлагает всестороннюю поддержку образовательных учреждений в области беспилотных технологий. Наше предложение включает не только поставку оборудования, но и разработку методик обучения, помогающих педагогам адаптироваться к новым реалиям технологического прогресса.

Наша цель — обеспечить школы полным набором услуг, начиная от покупки оборудования и заканчивая поддержкой преподавателей в освоении методов преподавания беспилотных технологий.

Подводя итоги, можно утверждать, что использование дронов и БПЛА в образовательных учреждениях играет ключевую роль в формировании будущего технологичного общества.