С 28 июля по 7 августа Новосибирский государственный университет выступит площадкой для проектно-инженерного интенсива «Архипелаг 2023», тема которого в этом году посвящена беспилотным авиационным системам (БАС). На территории Академгородка пройдет около 30 зрелищных состязаний беспилотников, профессиональный форум БАС, различные лабораторные занятия и круглые столы, на которых эксперты обсудят возможности и барьеры отрасли, а также многое другое. В преддверии масштабного события мы спросили доктора технических наук, академика РАН, заведующего кафедрой геофизики Геолого-геофизического факультета НГУ Михаила Эпова о том, как университет использует беспилотники в геологоразведке.
Михаил Иванович Эпов
Выпускник Геолого-геофизического факультета НГУ (1973), доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой геофизики ГГФ НГУ.
Академик РАН, автор более 250 статей в рецензируемых периодических изданиях, 9-и монографий и 24-х патентов. Лидер научной школы «Сибирская школа геоэлектрики». За научные достижения присуждены почетные звания «Заслуженный деятель науки Сибирского отделения РАН» (2020) и «Лидер Росгеологии» (2021). Награжден медалями ордена «За заслуги перед Отечеством» I и II степени.
Основные направления научных исследований М.И. Эпова: теория электромагнитных полей в геологических средах, геофизические методы поиска и разведки месторождений, эффекты взаимодействия электромагнитных импульсов с флюидонасыщенными горными породами, практическая геологоразведка.
— Михаил Иванович, скажите, пожалуйста, давно ли ученые университета используют беспилотные системы в своих исследованиях?
Впервые университет использовал беспилотник при решении задач в геологоразведке в 2016 году (республика Саха, Якутия). В 2018 году проводилась разведка месторождения нефрита в горно-болотистой местности (Восточные Саяны, республика Бурятия), где было невозможно провести наземные исследования. За прошедшие 7 лет мы выполнили целый ряд геологоразведочных работ в Новосибирской, Томской, Иркутской областях, республиках Бурятия, Хакасия и Саха (Якутия). При этом исследованиях мы использовали разные виды съемок: магнитную, аэромагнитную, гамма-спектрометрическую (прим.: для выявления скоплений радиоактивных минералов), газометановую. Также у нас в Новосибирском госуниверситете, а в последующем – в Институте нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, ООО «Скан-Аэро» создано программное обеспечение для обработки и интерпретации неравномерно распределенных неравноточных БАС – измерений в воздухе, которые не имеют мировых аналогов.
— Почему ученые решили использовать беспилотники? В чем их преимущества?
Во-первых, что отличает исследования с применением БАС от традиционных наземных измерений – это возможность проводить и регистрировать сигналы в местах, недоступных для пешеходной съемки. Во-вторых, производительность. Человек по местности идет со скоростью 4-5 км/час, а с учетом необходимости делать измерения – 1-2 км/час. БАС за это же время может пролететь по профилю длиной примерно 20-30 км. Третье отличие заключается в том, что на БАС измерения получаются плотнее: при пешеходной съемке шаг между измерениями составляет 1-2 метра, а у беспилотника – 2 см.
— Если применять беспилотник в геологических исследованиях, какой лучше выбрать?
В основном в геологоразведке используются БАС мультикоптерного (мультироторного) типа, то есть вертикально взлетающие. Они характеризуются относительно малой скоростью, небольшим весом и небольшой грузоподъемностью. Хотя сейчас появились БАС самолетного типа, и их мы тоже использовали. В частности, мы в Сибирском НИИ геологии геофизики и минерального сырья (АО «Росгеология») их применяли при обработки и интерпретации данных, полученных в Оренбургской области.
— Есть ли у применения дронов в полевых работах минусы?
Конечно, существуют ограничения. В первую очередь они связаны с погодными условиями. Мультикоптер, например, не может достаточно точно выдерживать траекторию полета при скорости ветра более 8 м/с, потому что начинает сбиваться с курса. Не может он работать и при низких температурах – ниже -8 °C, – поскольку возникают сбои в работе аккумуляторов. Во-вторых, с помощью дрона нельзя повторить один и тот же маршрут. А требования в геофизике такие, что на 20 % маршрутов должны выполняться повторения измерений, чтобы воспроизвести те же данные. Сейчас мы работаем не только над решением этой задачи, но и расширением возможностей построения геофизических моделей, исходя из результатов фундаментальных исследований.
