Геоскан и образование: как дроны формируют цифровое будущее России

Группа компаний Геоскан — один из лидеров на российском рынке в сфере разработки и производства беспилотных летательных аппаратов и оборудования для аэрофотосъемки. Однако компания активно развивает не только технологическое, но и образовательное направление, делая передовые технологии доступными для школьников, студентов и преподавателей.

Наука в классе и за его пределами: новая реальность

Решения Геоскана дают возможность ученикам и студентам:

• участвовать в научных исследованиях на базе современных технологий;

• выполнять лабораторные и проектные работы с использованием беспилотников;

• разрабатывать и тестировать инженерные гипотезы;

• моделировать физические, математические и географические процессы;

• собирать и анализировать пространственные данные (геоданные, цифровые двойники).

Это позволяет строить мост между школьным проектом и реальной научной задачей, включая университетский уровень и прикладную науку.

Возможности для научных проектов

1. Фотограмметрия и 3D-моделирование

Квадрокоптеры Геоскана используются как платформа для сбора данных, а ПО Agisoft Metashape — для создания высокоточных 3D-моделей объектов. Эти технологии применяются в проектах:

• моделирования историко-культурных объектов;

• мониторинга состояния зданий и территорий;

• создания цифровых двойников учебных полигонов и помещений.

📍 Пример: студенты Санкт-Петербургского архитектурно-строительного университета создают цифровые модели старинных сооружений для оценки состояния фасадов и прогноза разрушений.

2. Машинное зрение и ИИ на борту дронов

Дроны Геоскана поддерживают использование модулей с камерой и Wi-Fi, что позволяет применять OpenCV и библиотеку pioneer_sdk. Ученики и студенты могут:

• распознавать фигуры, QR-коды, жесты;

• реализовывать алгоритмы классификации объектов;

• создавать системы визуального позиционирования и сопровождения.

📍 Кейс: студент колледжа ГУАП реализовал систему управления дроном по жестам руки — задача с элементами машинного обучения и нейросетевой предобработки.

3. Физика и электроника в действии

Системы дронов наглядно иллюстрируют ключевые физические явления:

• аэродинамика и подъемная сила;

• работа гироскопов и акселерометров;

• инерциальная навигация;

• импульсный ток, преобразование напряжения, ШИМ-сигналы;

• погрешности измерений и способы их устранения.

📍 Пример: в лабораторных работах старшеклассников школы в Казани моделировались внешние помехи и влияние массы на устойчивость квадрокоптера. Результаты оформлены в виде научной статьи для школьной конференции.

4. Роевой интеллект и алгоритмы координации

В Геоскан Симуляторе можно отрабатывать кооперативное поведение беспилотников. Это особенно актуально для:

• алгоритмов маршрутизации и покрытия области;

• сценариев координированного облета (например, в шоу дронов);

• реализации протоколов взаимодействия (например, по принципу swarm robotics).

📍 Кейс: в вузе Томска студенты разработали прототип модели, где 5 дронов совместно сканируют территорию и находят "зону загрязнения", передавая координаты наземным роботам для уборки.

5. Орбитальные эксперименты: проект Space-π

Проект Space-π от Геоскана — это возможность вывести в космос настоящий школьный или студенческий научный эксперимент. CubeSat «Геоскан 3U» позволяет:

• устанавливать камеры и сенсоры на борту;

• передавать телеметрию в режиме реального времени;

• проводить эксперименты по измерению магнитного поля, радиации, температуры;

• обучаться радиосвязи через сеть СОНИКС.

📍 Опыт: в рамках проекта «Сириус» школьники из разных регионов собрали полезную нагрузку с сенсором температуры и микрокамерой. На орбите данные собирались и расшифровывались на земле. Школьники провели анализ в Excel и Python, оформили отчет и защитили работу перед преподавателями МГУ.

Академический подход и методическое сопровождение

Образовательные материалы Геоскана создаются с участием практикующих ученых, педагогов и инженеров. Все курсы сопровождаются:

• методичками;

• лабораторными работами;

• тематическими кейсами;

• базой знаний;

• документацией на API автопилота;

• учебным пособием «Беспилотные летательные аппараты» (34 часа).

Также разработаны программы повышения квалификации для педагогов — «Использование БПЛА в школьном образовании», одобренные Академией постдипломного педагогического образования.

Как Геоскан помогает школам и вузам заниматься наукой?

• Предоставляет оборудованные полигоны (например, Геоскан Арена).

• Поставляет комплектующие, программное обеспечение и инструкции.

• Участвует в исследовательских проектах.

• Поддерживает внедрение в программы СПО и ВО.

• Проводит консультации и экспертную оценку проектов.

Уникальная экосистема для STEAM-обучения

Образовательные комплексы Геоскан охватывают ключевые области современного технического образования:

• программирование (блочное, текстовое, Python, Lua);

• физика и электроника;

• конструирование и прототипирование;

• пилотирование дронов;

• проектная и исследовательская деятельность.

Все комплексы основаны на концепции STEAM-образования, что позволяет внедрять знания в практику с первых занятий. География применения впечатляет: более 6000 школ, 75 колледжей и 50 вузов в 70 регионах России уже используют решения Геоскана.

Образовательные дроны серии «Пионер»

Геоскан Пионер Мини — лёгкий квадрокоптер начального уровня. Подходит для обучения программированию и пилотированию в помещениях. Управляется через приложение Geoscan Jump.

Геоскан Пионер Базовый — полноценный конструктор с модульной системой. Позволяет собирать уникальные дроны, подключать дополнительные модули (FPV, захват груза, светодиоды и др.) и обучаться современным инженерным навыкам.

Геоскан Пионер FPV — мощный дрон для полетов от первого лица (FPV), идеален для тренировок, съемок и дрон-рейсинга.

Дополнительно доступны симуляторы (Pioneer Drone Sim и Геоскан Симулятор), что позволяет безопасно осваивать навыки пилотирования и программирования в виртуальной среде.

Технологическая база и профессиональная интеграция

Программное обеспечение от Геоскана охватывает весь образовательный процесс: от проектирования маршрутов и визуализации полетов до обработки данных и машинного зрения. Используются современные технологии, такие как нейроинтерфейсы, управление жестами, смешанная навигация, искусственный интеллект.

Особое внимание уделяется реальной интеграции с промышленностью — на базе учебного оборудования создаются прототипы профессиональных решений, проводятся соревнования, проектные смены, а студенты проходят стажировки в компании.

Образование без границ: от школы до орбиты

Одно из направлений Геоскана — проект Space-π, связанный с малыми космическими аппаратами (CubeSat), дающий учащимся возможность проводить эксперименты на орбите и анализировать телеметрию с реальных спутников.

Компания также участвует в реализации федеральных проектов — «Кибердром», «Профессионалы», «5000 мастеров» — и поддерживает Всероссийское чемпионатное движение по техническим компетенциям.

Методическая поддержка и онлайн-курсы

Преподаватели получают не только оборудование, но и полный учебно-методический комплект:

• 100+ презентаций и рабочих программ;

• видеоуроки и вебинары;

• учебное пособие по БПЛА (34 часа);

• доступ к документации, базе знаний и онлайн-курсам.

Партнерство и развитие

1. Образовательные квадрокоптеры: от простого к сложному

📌 Геоскан Пионер Мини

• Вес: < 100 г

• Уровень: начальный

• Управление: со смартфона через приложение Geoscan Jump

• Используется для: первых шагов в программировании, знакомство с физикой и аэродинамикой.

📍 Пример: в школах Новосибирской области «Пионер Мини» применяют на уроках технологии и во внеурочной деятельности — учащиеся программируют маршруты полета, изучают работу гироскопа и датчиков расстояния, организуют школьные дрон-гонки.

📌 Геоскан Пионер Базовый

• Конструктор с возможностью модернизации: меняется рама, модули, моторы.

• Полет до 17 минут, скорость до 64 км/ч.

• Программируется на Python, Lua и в блоковой среде.

📍 Кейс: ученики авиамодельного кружка в Перми создали собственную модель дрона с системой сброса груза. Он выполняет доставку легких предметов по заранее заданным координатам — проект получил грант на всероссийском конкурсе.

📌 Геоскан Пионер FPV

• Мощный дрон для полетов от первого лица.

• Позволяет отработать навыки маневренного пилотирования и участвовать в соревнованиях.

• Оснащен FPV-камерой и совместим с очками виртуальной реальности.

📍 Опыт: на тренировках к региональному этапу соревнований «Кибердром» школьники в Якутии использовали FPV-дроны для отработки полетов в условиях имитированных городских пространств — обучение пилотированию проходило в симуляторе и на настоящей арене.

2. Дополнительные модули: больше, чем просто полет

• Модуль захвата груза — для задач логистики и техносоревнований.

• Светодиодный модуль — создает визуальные шоу в воздухе.

• ESP32 с камерой — для проектов на тему машинного зрения.

• FPV-модуль — транслирует полет в реальном времени без задержек.

📍 Кейс: студент колледжа ГУАП создал систему управления дроном с помощью жестов. Используя OpenCV и библиотеку pioneer_sdk, он реализовал алгоритм, позволяющий реагировать на движение руки, подавая команды дрону.

3. Виртуальные симуляторы

• Pioneer Drone Sim — реалистичный FPV-симулятор с настройкой веса, погодных условий и моделей дронов.

• Геоскан Симулятор — симуляция автономных полетов, тестирование алгоритмов роя дронов, программирование на Python.

📍 Пример: в колледже в Калуге студенты проходят курс по управлению роем БАС: сначала в симуляторе отрабатывают сценарии облета складов и сбора данных, а затем запускают реальный прототип.

4. Геоскан Арена — обучающий полигон нового поколения

Многофункциональный полигон с интеллектуальной системой управления соревнованиями. Позволяет проводить:

• занятия по пилотированию и навигации;

• соревнования по робототехнике;

• тестирование алгоритмов автономного взаимодействия.

📍 Пример: на Всероссийском чемпионате «Кибердром» участники выполняли задания по автономной посадке дронов на движущиеся платформы, используя технологию ультразвуковой навигации Геоскан Локус.

5. Образовательные курсы, программы и документация

• 100+ презентаций и методических материалов

• Учебное пособие «Беспилотные летательные аппараты» (34 часа)

• Курсы повышения квалификации

• Онлайн-школа (в том числе через Skillbox и Lektorium)

• Полная база знаний с кейсами и API

📍 Программа «Шоу дронов на Python: от идеи к программированию» позволяет ученикам и студентам создавать полноценные световые представления, задавая алгоритмы с помощью Python.

6. Поддержка профессионального роста

Школьникам:

• соревнования («Кибердром», «Робофинист», «Большие вызовы»),

• амбассадорские программы,

• профориентация и участие в пилотных проектах.

Студентам:

• стажировки и лаборатории (например, студенческая лаборатория CDIO в ЛЭТИ),

• хакатоны и проектные сессии,

• возможность выйти от простого проекта до MVP.

Педагогам:

• курсы повышения квалификации,

• методическая поддержка,

• участие в разработке новых решений.

7. Космос ближе, чем кажется: проект Space-π

Space-π — это образовательный проект Геоскана с использованием малых космических аппаратов формата CubeSat.

• Запуск собственных спутников с полезной нагрузкой (камеры, датчики).

• Прием данных с орбиты через сеть наземных станций СОНИКС.

• Обучение радиосвязи, инженерии, работе с телеметрией и космическими данными.

📍 Опыт: более 50 школ уже принимают сигналы со спутников. Ученики учатся отслеживать орбиту, анализировать реальные данные и планировать новые космические миссии.

8. Интеграция с индустрией и реальными задачами

Геоскан активно сотрудничает с компаниями «Кибертех», Neurobotics, Agisoft, создавая комплексные решения:

• беспилотные системы видеонаблюдения;

• производственные инспекции;

• цифровые двойники помещений;

• управление с помощью нейроинтерфейса (управление силой мысли!).

📍 Кейс: в рамках проекта «Большие Вызовы 2023» школьники разработали комплекс, объединяющий наземного и воздушного робота. Дрон определяет брак на складе, а наземный робот его убирает. Проект стал демонстрацией работы автономной системы без цифрового двойника.

Заключение: образование, которое формирует технологическую независимость

Образовательное направление Геоскана — это не просто набор дронов. Это комплексная платформа для формирования инженерного мышления, практических навыков и настоящего интереса к науке и технологиям.

Сегодня — это интересный урок. Завтра — реальный проект. Послезавтра — карьера в высокотехнологичной отрасли.

📍 Хотите внедрить образовательные дроны в школу, колледж или вуз? Мы поможем на всех этапах — от оснащения до методической поддержки.