Миша Most с командой разработчиков "оживил" дрона-художника нового поколения
Миша Most, являясь инициатором проекта, помимо множества других задач также стал и автором эскиза, который специально сконструированный дрон должен был нанести на фасад здания. В 2017 году он уже привлекал к соавторству группу разработчиков и дрона для создания "Эволюции 2.1", но сейчас проект художника вышел совсем на другой, более сложный уровень, уникальный для мировой практики.
В состав команды вошли операционный директор проекта, генеральный директор компании "Авиацмит" Георгий Бондарь, технический директор проекта Андрей Коригодский, главный разработчик Олег Калачев и исполнительный продюсер проекта, представитель Университета креативных индустрий Universal University София Герасименко. Вместе с руководителем департамента спецпроектов и консалтинга Университета креативных индустрий Universal University, руководителем проекта Екатериной Чечиль и советником ректора по стратегии и развитию "Университета 2035" Василием Третьяковым они рассказали на пресс-конференции в Москве о том, как родилась идея, проходили разработки дрона и с какими сложностями пришлось столкнуться.
Курс на новую высоту: невозможное возможно
Летом в Новосибирске прошел очередной проектно-образовательный интенсив "Архипелаг 2023". Это ежегодное событие, посвященное запуску новых рынков и инициатив, в котором принимают участие несколько тысяч специалистов из разных областей. Темой 2023 года стало развитие отрасли беспилотных авиасистем и инновационные разработки в этой сфере, а главным вызовом - создание художественного произведения на огромной стене под открытым небом при помощи дрона. "Мы хотели придумать нечто особенное, то, чего до нас не делал никто и что привлечет интерес молодежи к теме разработки дронов как возможной сфере самореализации, но до конца не были уверены, получится ли реализовать такую смелую идею", - признался Василий Третьяков.
Уже в первые дни интенсива на глазах у участников дрон начал выполнять свою задачу. Технология рождалась практически "в моменте: сначала на этой же стене проходило тестирование дрона, были сделаны первые рисунки, после чего появился мурал - у людей была возможность наблюдать за процессом его создания.
"Примерно с 2010 года, когда дроны стали входить в массовое производство, многие художники граффити по всему миру начали задумываться об их использовании, но нарисовать сложную геометрическую фигуру с помощью дрона на пульте управления нереально. Так появилась идея создать более сложное устройство под управлением компьютера, с помощью которого в 2017 году я нарисовал панно "Эволюция 2.1" на своей выставке на "Винзаводе". Все это происходило в закрытом помещении, и тот дрон не смог бы создать мурал под открытым небом. Сейчас благодаря работе нашей команды и технологиям, которые ее участники разработали в рекордные сроки, произошла реинкарнация проекта на новом, гораздо более сложном уровне. Чтобы реализовать его, был необходим симбиоз науки и творчества", - рассказал Миша Most.
Изобретения "марсианских колонистов"
Просто так взять и запустить дрон на высоту 20 метров нельзя - потребовались разрешения на полеты, и для этого пришлось пройти целый квест. Также всего за три недели нужно было собрать команду из восьми разработчиков, сделать закупки всех необходимых компонентов для дрона и его прототипа, на котором проводилось первоначальное тестирование, но главная сложность была в создании четкой системы навигации и управления полетом.
"Когда дрон просто летает в воздухе, он легко балансирует, потому что центр массы у него там же, где центр тяжести, но если к нему прикрепить баллон с краской, возникнет перекос. Чтобы этого избежать, мы выбрали необычную компоновку: не квадрокоптер с четырьмя лучами, а соосный гексакоптер с тремя. Угол между передними лучами составляет 120 градусов, и между ними легко разместить баллон. Своими пропеллерами коптер создает сильные потоки воздуха, которые раздувают краску во все стороны. Этому способствует и ветер. Чтобы краска не только долетала до стены, а ложилась на нее, мы дополнительно разработали систему защиты", - рассказал Андрей Коригодский.
Сам дрон состоит из многочисленных элементов, которые печатались на 3D-принтере уже в Новосибирске. "Мы, как марсианские колонисты, приземлились и организовали свою маленькую полевую лабораторию прямо возле стены. Там у нас были необходимые инструменты, 3D-принтер, и по прототипу, разработанному в Москве, мы воссоздали уже второй дрон, который запустили в полет", - говорит Олег Калачев.
Если с инженерной точки зрения решения были более очевидными, то с программной трудностей возникло гораздо больше. Миша Most нарисовал сложный векторный рисунок с большим количеством разнообразных линий, и дрон нужно было отстроить таким образом, чтобы он смог повторить их, пролететь по точным траекториям. "Каждый новый тип линий стал для нас отдельным вызовом. Либо дрон сдувал ветер, и он начинал лететь мимо них, либо не соблюдал форму. Нам нужно было найти компромисс между точностью форм и их местоположением. В итоге мы, вручную подобрав все параметры, изобрели специальный алгоритм управления полетом, который позволил нарисовать почти все линии так, как задумал художник, а оставшиеся упростить", - объяснил Олег.
Нужна была и система позиционирования, которая бы позволила с максимальной точностью рассчитать, где находится дрон относительно стены. Она используется и для обычных дронов, но чаще всего это GPS, точность которой в лучшем случае составляет один метр. Сверхточная система Motion Capture, которая используется в кинопродакшн и охватывает движения актеров, обошлась бы в огромную сумму, и тогда разработчики нашли собственное решение. Напротив стены была установлена камера, которая по инфракрасным светодиодам, установленным на дроне, определяла, где он находится дрон, а рассчитать расстояние коптера от стены и угол его поворота относительно нее позволил специальный датчик, размещенный на дроне. "Наша оригинальная идея в том, что мы соединили две системы - позиционирования по внешней камере, установленной отдельно, и данных с датчика на дроне. Это позволило с точностью до сантиметра отслеживать устройство", - добавил Олег.
Еще одной частью системы стала полная 3D-визуализация процесса рисования. Участники команды сидели в полевой лаборатории внизу, наблюдая за действиями дрона через монитор. Для эксперимента потребовался и симулятор, который позволил сэкономить время и в какой-то момент сосредоточиться на разработке алгоритмов, не посещая сам полигон.
Люди и роботы: вместе или вместо?
"Если роботам суждено заменить людей-художников, то Миша решил не бороться с этим, а возглавить", - пошутил Андрей Коригодский. На вопрос, не обидно ли ему, что мурал нарисован не его руками, Миша Most ответил: "Весь этот проект от идеи до реализации был у меня внутри, и мне нравятся все его части. Меня давно привлекают новые технологии, я использую их в своем творчестве, какое-то время назад уже стал работать с робототехникой, и создание мурала было совершенно магическим процессом. Это многослойная работа - не только по сложности выполнения, технической подготовке, но и по восприятию. Глядя на нее, прохожий может подумать, что это дело рук человека, а потом прочтет описание, и что-то в его сознании изменится. Между собой мы называем нашу команду "Артоматика" (кстати, именно так назывался стенд Миши Most на ярмарке Cosmoscow. - Прим.ред.) и хотим продолжить экспериментировать, соединяя технологии и искусство". Помимо других объектов и форм дрон запечатлел на мурале себя самого. На изображении стоит подпись - Миша Most 2023.