РАЗРАБОТКА УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОГО КОМПЛЕКТА ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ НАВЫКАМ ПИЛОТИРОВАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ В ЛЕСНОМ СЕКТОРЕ

DEVELOPMENT OF A TRAINING AND METHODOLOGICAL KIT FOR TRAINING PILOTAGE AND OPERATION SKILLS IN THE FORESTRY SECTOR

Myaki Mark Alekseevich

Student, Department of Transport and Technological Machinery and Equipment, Petrozavodsk State University,

Russia, Petrozavodsk

Kabonen Alexey Valerievich

Scientific Supervisor, Candidate of Agricultural Sciences, associate professor, Petrozavodsk State University,

Russia, Petrozavodsk

АННОТАЦИЯ

Статья посвящена разработке учебно‑методического комплекта (УМК) «АэроТехник» для подготовки квалифицированных кадров лесного сектора к работе с беспилотными летательными аппаратами (БПЛА). Актуальность исследования обусловлена активным внедрением беспилотных авиационных систем (БАС) в лесной сектор. При этом в настоящее время наблюдается дефицит специалистов с комплексными компетенциями в области пилотирования, технического обслуживания БПЛА и обработки данных. Существующие коммерческие БПЛА не учитывают специфику обучения. В рамках решения данного вопроса на базе Центра цифрового мониторинга северных и арктических экосистем Петрозаводского государственного университета разработан УМК «АэроТехник».

ABSTRACT

The article focuses on the development of the educational and methodological kit (EMK) “AeroTechnik” for training qualified personnel in the forest sector to work with unmanned aerial vehicles (UAVs). The relevance of the research is driven by the active integration of unmanned aircraft systems (UAS) into the forestry sector. At present, there is a shortage of specialists with comprehensive competencies in UAV piloting, maintenance, and data processing. Existing commercial UAVs do not take into account the specific training requirements. To address this issue, the EMK “AeroTechnik” has been developed at the Centre for Digital Monitoring of Northern and Arctic Ecosystems of Petrozavodsk State University.

Ключевые слова: беспилотный летательный аппарат (БПЛА), обучение пилотированию, лесной сектор.

Keywords: unmanned aerial vehicle (UAV), pilot training, forestry sector.

В современном мире особое значение приобретают беспилотные летательные аппараты (БПЛА) как средства мониторинга и обеспечения безопасности технологических процессов, в том числе мониторинга природных ресурсов. Большинство отраслей России сосредоточено на автоматизации и цифровизации ключевых процессов. Лесной сектор не является исключением, а следовательно – нуждается в постоянном контроле и всестороннем исследовании, являющимся основой для обеспечения рационального природопользования. Для решения подобных задач, возникающих на всех этапах жизненного цикла леса (включающего рождение, рост, созревание и отмирание древостоя, возобновление), а в хозяйственном контексте – цикла лесовыращивания (от вырубки или посадки до рубки спелого насаждения), перспективным инструментом являются беспилотные авиационные системы (БАС), часто именуемые беспилотными летательными аппаратами (БПЛА) или беспилотными воздушными судами (БВС). Применение БАС, оснащенных специализированным оборудованием, таким как мультиспектральные камеры, гиперспектральные сенсоры и лидары (LiDAR), позволяет получать точные данные о состоянии лесного фонда.

Учитывая, что лесная промышленность является ключевой отраслью экономики, которая обеспечивает переработку возобновляемых лесных ресурсов, создает рабочие места, производит сырье для строительства, мебели и упаковки, беспилотные технологии становятся все более значимыми. Они открывают новые возможности для лесоустройства, охраны от пожаров, выявления и предотвращения незаконных рубок, государственной инвентаризации и таксации участков. При этом необходимо эффективное использование потенциала беспилотных систем напрямую зависит от уровня квалификации специалистов, для подготовки которых необходимо доступное и безопасное учебное оборудование. Необходима также методика обучения, учитывающая современные требования к уровню компетенций.

Республика Карелия может стать передовой площадкой для развития кадрового потенциала в области эксплуатации БПЛА, так как основообразующими отраслями экономики здесь являются лесозаготовительная, деревообрабатывающая, целлюлозно-бумажная промышленности и отрасли. Они основаны на добыче и переработке лесных ресурсов, составляющих основное богатство региона. В последние годы в Республике Карелия наблюдается устойчивый рост интереса к внедрению беспилотных технологий в лесной сектор «В 2025 году по национальному проекту «Беспилотные авиационные системы» республика закупила 42 беспилотных летательных аппарата «Геоскан». Их используют для охраны лесов от пожаров и осуществления государственного лесного контроля» [1]. На сегодняшний день существует дефицит специалистов, обладающих комплексными компетенциями в области пилотирования и технического обслуживания БПЛА «Внедрение инновационных технологий и цифровизация формируют рынок совершенно новых для отрасли профессий: операторов комплексных систем, БПЛА, программистов, 3D-инженеров, проектировщиков» [2]. По данным Минпромторга Российской Федерации, общий дефицит кадров в российском ЛПК составляет порядка 12 тысяч человек [2].

В настоящее время представленные на Российском рынке коммерческие беспилотные системы по большей части ориентированы на выполнение узкого круга задач. Они не учитывают специфику обучения специалистов лесного сектора, где требуется не только мониторинг, инвентаризация, обнаружение пожаров и незаконных вырубок. Специфика включает сочетание пилотирования, картографию, обработку данных географических информационных систем и учет лесного законодательства. В связи с этим обусловлена необходимость разработки доступного для массового обучения учебного БПЛА и методического пособия, позволяющего сформировать технические навыки.

Важным ресурсом для обеспечения данной задачи может стать центр цифрового мониторинга северных и арктических экосистем – научное подразделение Петрозаводского государственного университета, созданное для проведения НИОКР в области экологии, природопользования, приборостроения и IT-технологий. Уже сегодня на базе центра разработан учебно‑методический комплекс «АэроТехник» для обучающихся инженерных направлений подготовки. Основой является БПЛА мультироторного типа, конструкция которого отличается простотой и модульностью. Это обеспечивает доступность сборки и ремонта для обучающихся, а также позволяет детально изучать отдельные узлы и механизмы. При этом квадрокоптер совместим с типовыми компонентами и программным обеспечением. Методическое пособие, входящее в состав УМК, построено по принципу выполнения лабораторных работ и охватывает весь цикл взаимодействия с БПЛА: от первоначальной сборки и пайки электронных компонентов до настройки полётного контроллера, подготовки к запуску, отработки навыков пилотирования и проведения технического обслуживания. Дополняют комплекс вспомогательные средства обучения: пульт управления для пилотирования, программа‑симулятор «АэроТехник» для безопасной отработки навыков в виртуальной среде и FPV‑очки для полётов от первого лица. Такое сочетание практических и виртуальных инструментов повышает вовлечённость обучающихся и позволяет эффективно осваивать компетенции.

Разработанный учебно‑методический комплекс может быть масштабирован для использования в других вузах и профильных учебных заведениях, специализирующихся на подготовке кадров для лесного хозяйства и природопользования. Дальнейшие исследования будут направлены на расширение функционала симулятора, модернизацию БПЛА, интеграцию новых типов полезной нагрузки (мультиспектральных камер, лидаров) и адаптацию методики под задачи мониторинга других природных экосистем.

Список литературы:

1. Министерство природных ресурсов и экологии Республики Карелия. Леса Карелии защитят от пожаров при помощи новинок техники [Электронный ресурс] // Информационное агентство «Республика». — 2026. — 16 марта. — URL: https://rk.karelia.ru/social/lesa-karelii-zashhityat-ot-pozharov-pri-pomoshhi-novinok-tehniki/ (дата обращения: 01.04.2026).
2. Гончаров А., Мирзабалаева Ф., Буланова Е. Лесной отрасли нужны квалифицированные и креативные кадры нового формата [Электронный ресурс] // Рамблер/новости. — 2023. — 15 сентября. — URL: https://news.rambler.ru/education/51422039-lesnoy-otrasli-nuzhny-kvalifitsirovannye-i-kreativnye-kadry-novogo-formata/ (дата обращения: 01.04.2026).