Пилотные программы, дополнительное образование и исследования
Как в Томском госуниверситете готовят специалистов по беспилотным авиационным системам
Образование
Обзор
Томский государственный университет много лет активно работает в сфере беспилотных систем и технологий. Прямо сейчас команды ТГУ представляют регион в составе сборной Томской области на проектно-образовательном интенсиве «Архипелаг 2025», посвященному беспилотным авиационным системам (БАС). На соревнованиях по беспилотникам они уже одержали первые победы: в дисциплинах «Хакатон БАС: поиск объектов интереса» и «Обучение нейронной сети поиску объектов интереса». Однако участие в соревнованиях — лишь часть комплексной работы вуза с отраслью.
Полный цикл подготовки профессионалов
В ТГУ готовят специалистов в области БАС на программах базового высшего образования, магистратуры и дополнительного профессионального образования. Студенты программ базового высшего образования на факультете инновационных технологий ТГУ учатся управлять инновациями в наукоемких технологиях, осваивают программное и аппаратное обеспечение, технологии проектирования и управления беспилотниками. В магистратуре ФИТ «Компьютерная инженерия: искусственный интеллект и робототехника» возможно обучение на русском и английском языках — здесь учатся и зарубежные студенты.

Студенты могут получить дополнительную квалификацию (рабочую профессию) «Оператор БАС» параллельно с основным обучением, даже если их программа напрямую не связана с беспилотниками. Факультет инновационных технологий ТГУ интегрировал этот курс профессионального обучения в свои программы, а также в программы физико-технического факультета, Биологического института и Высшей инженерной школы агробиотехнологий (ВИША) ТГУ.

Факультет инновационных технологий реализует программу базового высшего образования «Технологии проектирования и управления беспилотными авиационными системами» вместе с Физико-техническим факультетом. Это позволяет быстро объединять на проектах студентов, которые создают беспилотники (ФТФ) и управляют ими, обеспечивают инфраструктуру (ФИТ).
ТГУ — старейший университет на территории Сибири и Дальнего Востока, основанный в 1878 году по указу императора Александра II.

Это классический университет с 21 факультетом и институтом естественно-научного, технического и гуманитарного направлений. ТГУ входит в число 11 университетов-лидеров в федеральной программе «Приоритет 2030» и является одним из шести участников пилотного проекта Минобрнауки Р Ф по трансформации системы высшего образования России.

Исследовательские проекты ученых ТГУ в сфере беспилотных систем поддержаны федеральной программой «Приоритет 2030» и грантами Российского научного фонда.
— Это стало возможным и востребованным в связи с повсеместным внедрением и необходимостью использования БАС в различных отраслях экономики. Умение работать с БАС является несомненным преимуществом современного специалиста
Отмечает заместитель декана по учебной работе ФИТ ТГУ Наталья Нестерова.
Команда ТГУ на соревнованиях «Архипелаг 2025»
Кадры для БАС:
массовое обучение населения
В 2022 году Томский госуниверситет впервые запустил программы по подготовке специалистов по экспуатации БАС в рамках федерального проекта «Содействие занятости», а с 2024 года активно участвует в федеральной программе «Кадры для БАС». За последние годы актуальным навыкам работы с БАС в университете обучили более 2 000 человек. по программам эксплуатации БАС, основам программирования для беспилотников, техническому обслуживанию, аэрофотосъемке и дистанционному зондированию. В зависимости от программы выпускники получили удостоверение о повышении квалификации, диплом о профессиональной переподготовке или свидетельство о присвоении рабочей профессии/должности.

Впечатлениями от обучения на программе «Техническое обслуживание БАС» поделился программист Вячеслав Тимофеев:
— Качество образовательной программы — практически на «пятерку». Понравились и преподавательский состав, и техническое обеспечение — мы работали с реальными дронами, печатали на 3D-принтерах, паяли, травили платы… Словом, очень разнообразная практика. Когда работаешь в одном направлении, а потом погружаешься в совсем другой вид деятельности — это здорово. Конечно, информация дается очень сжато, но подготовленный человек может ее освоить, тем более, что это очень интересно.
Инфраструктура мирового уровня
В 2024 году в ТГУ появился один из крупнейших в России закрытых полигонов БАС с системой Motion capture из 34 камер, которая позволяет отслеживать движение объектов с точностью до долей миллиметра. Как отмечают сотрудники факультета инновационных технологий, только ведущие лаборатории мирового уровня обладают такой системой и используют ее в целом в новых технологиях в сфере беспилотной авиации.

В том же году на базе интерактивного комплекса «Территория искусственного интеллекта» ВИША «Агробиотек» ТГУ открылся учебный центр пилотирования БАС. Школьники и студенты могут отрабатывать здесь базовые навыки управления дроном и имитировать условия полета на специальном стенде.
— Применение агродронов в сельском хозяйстве уже не является редкостью, все больше предприятий заинтересованы в операторах и разработчиках дронов. В настоящее время для быстрого выхода обучающихся на рынок труда в образовательные программы ВИША уже внедрены рабочие профессии «Оператор БАС» и «Чертежник-конструктор»
Рассказала Екатерина Бойко, директор Образовательного центра Высшей инженерной школы агробиотехнологий ТГУ
Также в распоряжении студентов — центр молодежного инновационного творчества «Интеллект», учебная лаборатория интеллектуальных систем управления, два студенческих конструкторских бюро по беспилотникам, в том числе совместное СКБ с компанией «Геоскан».
Взаимодействие с лидерами рынка
Томский госуниверситет сотрудничает с ведущими игроками рынка — компаниями «Радар ММС», «Геоскан», «ЛЭМЗ-Т» и научно-производственным центром (НПЦ) БАС Томской области. Студенты проходят практики и стажировки в организациях-партнерах, приобретая ценные навыки для будущей карьеры.

На ФИТ ТГУ открыты две базовые кафедры — с АО «Радар ММС» и НПЦ БАС Томской области. Здесь идет обучение студентов, проводятся совместные исследования, создаются новые технологии и компоненты для БАС.
Турниры по БАС для школьников и студентов
В ежегодных соревнованиях ТГУ по управлению беспилотниками участвуют школьники, студенты колледжей, техникумов и вузов из разных регионов. Победители и призеры, поступающие в университет, получают гарантированное письмо о зачислении на программы по БАС, а также дополнительные баллы при поступлении в вуз на профильные программы.

Например, на чемпионате «Летай в ТГУ» команды выполняют задания с применением БПЛА в треках Middle и Senior. Их решения оценивают эксперты из отрасли. Также в университете проходят соревнования «АгроБАС» по управлению беспилотными авиационными системами, которые используются в сельском хозяйстве.

Студенты ТГУ уже несколько лет подряд занимают победные и призовые места на крупных всероссийских турнирах по беспилотным авиасистемам, таких как Кубок «ПАРМА-БАС», соревнования проектно-образовательного интенсива «Архипелаг» и других.
— Будущее отрасли БАС зависит от молодого поколения. Им необходимо показывать эти технологии, погружать в них, заинтересовывать. Проведение чемпионатов — один из эффективных способов привлечь молодежь к освоению технологий, наращиванию компетенций и стремлению к становлению будущей высокой квалификации
Подчеркивает Дмитрий Шашев, заведующий базовой кафедрой «Интеллектуальных технических систем» ФИТ ТГУ.
БАС для науки и жизни
В университете активно ведутся исследования и разработки в сфере беспилотной авиации. Так, сейчас ученые ТГУ работают над решением задачи автономного пилотирования беспилотных авиасистем. Планируется, что ИИ с помощью машинного обучения наработает собственный опыт, чтобы ориентироваться в пространстве и выбирать безопасную траекторию движения. Результаты этой работы будут представлены в конце 2025 года.

Среди недавних разработок университета — дрон «Шмель», созданный совместно с МЧС России. Он помогает сокращать время тушения пожаров: определяет точные координаты возгорания, рассчитывает оптимальную высоту и доставляет необходимый объем хладагента в очаг возгорания.

С помощью беспилотников ученые ТГУ проводят исследования в различных научных областях. Например, осуществляют отбор проб и аэрофотосъемку почв в регионах Сибири, разрабатывают технологии картирования полей и их обработки средствами защиты от вредителей и удобрениями.
Дрон «Шмель» студентов ТГУ
Разработка велась совместно с МЧС России при поддержке гранта Российского научного фонда. Созданный БПЛА получил сертификат-подтверждение технических характеристик от ПАО «Ростелеком» и стал одним из лучших на выставке технологический решений «Дрон-гараж», которая прошла в рамках проектного интенсива «Архипелаг 2024».