«Дикие «Карлсоны» несут вполне реальную угрозу, и за ними нужно приглядывать»
Ассистенту кафедры теоретической и компьютерной гидроаэродинамики Института математики, механики и компьютерных наук имени И. И. Воровича Евгению Казакову 28 лет. Недавно он стал победителем конкурса Южного федерального университета Science Slam. В своем слэме «Как приручить Карлсона» Евгений рассказал, что пропеллеры дронов издают шум, не похожий ни на один другой звук в черте города. С помощью мощного акустического прибора и математических расчетов на кафедре могут отследить, сколько квадрокоптеров находится в небе над Ростовом-на-Дону в каждый момент времени, кто из них куда летит и даже сколько весит.
N: — Как вы узнали о конкурсе Science Slam и почему решили поучаствовать?
Е.К.: — О конкурсе узнал в интернете в официальном паблике университета. Это не первый мой слэм, поэтому, увидев, что кто-то проводит такой турнир, я сразу решил, что стоит записаться. Всего было около десяти заявок, из которых выбрали только шесть. Организация конкурса была очень серьезной. Участникам даже предлагали пройти курс на образовательной онлайн-платформе. Он был рассчитан на несколько месяцев и содержал массу информации о том, как заинтересовать зрителя, захватить его внимание, как правильно подать свою мысль и не уйти от темы. Обучали, как говорить не слишком сухо и не удариться в профанацию. Я заранее познал все это на личном опыте, но все равно было интересно.
От участников требовалось наличие собственных исследований. Нельзя было рассказывать о чем-то чужом. Популяризатор науки должен представлять свои исследования.
N: — Название вашего слэма — «Как приручить Карлсона». Что связывает Карлсона с вашей научной работой и зачем его нужно приручать?
Е.К.: — На самом деле Карлсон — это замечательная аллегория для квадрокоптера. Во-первых, дроны все еще в новинку и диковинку. Во-вторых, с ними можно творить невероятные бытовые и шальные вещи. В-третьих, есть очень много параллелей между дроном и Карлсоном. Например, его можно подзаправить вареньем, поселить на крыше или попросить покатать Малыша.
Мне эта аллегория показалась очень удачной, потому что она не таит в себе никакой опасности изначально. Однако с ее помощью можно подвести зрителя к идее о том, что, как и любую другую технологию, квадрокоптеры можно использовать во благо, а можно и с желанием кому-то навредить. Это реальная проблема, пускай слегка прицеленная на будущее, но вполне реальная.
N: — В своей работе вы изучаете, как с помощью акустических приборов отследить дрон, узнать траекторию его маршрута и вес. Как возникла идея заняться таким исследованием?
Е.К.: — Эта идея лежит в основе нашего гранта, долгосрочного контракта. Над проектом мы работаем примерно полтора года. Было много проб и исканий, как именно стоит проводить исследование. И здесь огромный вклад сделал мой наставник — профессор, доктор физико-математических наук Межлум Альбертович Сумбатян. Он большой спец по акустике, особенно акустике помещений. Идея обратить все в фундаментальное исследование по акустическим волнам было именно его предложением.
N: — Какие сложности возникали в ходе исследования? Удалось ли их решить?
Е.К.: — Трудности у нас были на этапе обучения работе с инструментарием. Акустический прибор сначала нужно освоить, овладеть им с точки зрения софта. Где, какие кнопочки расположены и, что с ними можно сделать. Вторая сложность была с коптерами. Когда мы завели на кафедре собственные в качестве генераторов сигнала, чтобы пожужжать на микрофон, возникли некоторые проблемы. Казалось бы, рулить коптером очень просто: два джойстика, которыми нужно управлять. Оказалось, что есть и другие органы управления, плюс требуется некоторый опыт, чтобы привыкнуть к координации. Следить сразу за двумя пальцами на деле совсем не так уж просто. Коптеры также пришлось долго настраивать путем не только исследования инструкции, но и путем проб и ошибок.
Дрон мы заказывали учебным комплектом, который пришел к нам в виде коробки, полной деталей. Его нужно было собрать вручную. Возникали тонкости, которые пришлось решать непривычным методом. Дело в том, что наши дроны отказывались летать вертикально. Мы подумали, дело в пультах, оказалось, нет. Решили, проблема в лопастях, поменяли их местами — безрезультатно. Поменяли местами двигатели, все равно дрон тянуло влево и вперед. После долгих рассуждений, проб и попыток мы пришли к выводу, что необходимо откалибровать моторчики, чтобы они все тянули дрон и получали сигнал одинаково. На это дело ушло невероятное число пробных вылетов, но мы справились. Для нас главное, что они летают и исправно жужжат. Они при этом не абсолютно стабильны, но это только плюс, потому что в реальных испытаниях на поле ни один дрон стабильно лететь не будет.
N: — С чем связана необходимость вашего исследования, ведь сейчас далеко не у каждого есть свой собственный «Карлсон»? Какую опасность могут представлять дроны для человечества?
Е.К.: — Эта работа действительно на перспективу. Сейчас дронов не так уж и много, и они не представляют большой угрозы в рамках города. Да, кто-то может не удержать пульт или утопить дрон в озере. Все это мелочи. Однако за городом ситуация иная. Там вопрос стоит довольно серьезно. Дикие «Карлсоны» несут вполне реальную угрозу, и за ними нужно приглядывать.
Приведу реальный сценарий, из недавнего. Проводятся испытания дрона-такси. Это огромный мультикоптер на восьми винтах с небольшой кабиной, который может перевозить пассажира. Во время эксперимента он загорается на земле и блокирует двери, а человек в этот момент находится внутри. Грузовые дроны могут испортить груз. Случайно передумавший лететь дрон может на кого-то упасть. В рамках города через несколько лет, когда их появится действительно много, могут случаться аварии. Не успеют или не смогут разойтись в небе, столкнутся. Соответственно, повредятся сама техника, бортовая аппаратура и те грузы, которые они перевозят. Ну и нельзя исключать использование дронов с неправедными намерениями. В целом все «детские» болезни беспилотных автомобилей распространяются и на летающие дроны.
N: — Как к вашей научной деятельность относятся родные, друзья, коллеги?
Е.К.: — В целом я ощущаю поддержку и одобрение. Мне говорят, что мы делаем нужное дело и что такие приборы нужны уже сегодня.
N: — Чем вы занимаетесь в свободное от научной деятельности время? Есть ли хобби и увлечения?
Е.К.: — Я леплю скульптуры из пластилина и керамопластики. Обычно это какие-нибудь небольшие вещи, сувениры для себя или в качестве подарков друзьям. Обожаю настольные игры. От классических карт и нард до специализированных, со множеством кубиков и колод. На фоне этого возникло еще одно увлечение — я клею и расписываю миниатюры.
Увлекаюсь языкознанием. В спорте недавно открыл для себя единоборство, которое называется «исторический средневековый бой». Люди надевают доспехи и бьются затупленными мечами. Очень зрелищно, адреналиново и безопасно. Далеко не все участники — профессиональные спортсмены. Чаще это обычные люди, работяги и даже айтишники, которые лупят друг друга круче, чем в боксе.
Еще могу добавить полигонную ролевую игру. Люди делают костюмы древних героев, колдунов или монстров, вживаются в образ и несколько дней живут так в лесу. Я бы назвал это театром без сценария. У человека есть образ из какой-то киновселенной, книги или мифа, а как он себя поведет, уже открывается во время игры. Я в них участвую регулярно с 2018 года.
N: — Каких успехов на научном поприще вам еще удалось добиться?
Е.К.: — Если рассматривать другие проекты за несколько последних лет, без ложной скромности мне есть чем похвастаться. Что касается конкретно призовых мест, я помню диплом за доклад в Курчатовском институте. С удовольствием вспоминаю конференцию Петербургского института ядерной физики. Основной тематикой было нейтронное рассеяние, очень далекое от самолетов и коптеров, а я проходил по секции «Моделирование». Однако с точки зрения моделирования слушателям так понравилась моя работа, что я два года подряд занимал первое место.
В ближайшую неделю планируется конференция в Иркутске по вопросам аэродинамики и авиамеханики.
N: — Какие цели ставите перед собой в будущем? Есть ли проекты, которые хотелось бы реализовать?
Е.К.: — Сейчас наши усилия сконцентрированы на текущей работе, ее нужно сделать и сделать хорошо. Конечно, есть личные мечты, которые хочется воплотить в жизнь. Например, изучить крыло обратной стреловидности, гидродинамику подводных лодок и даже движение айсбергов. Все это пока прицелы на будущее, сейчас важно хорошо доделать начатое — это мой жизненный принцип.