Юний програміст з Києва створив унікальну систему навігації для БпЛА

Розробка має значний потенціал у розвитку безпілотних систем.

Талановита українська молодь не перестає приємно дивувати. Випускник ліцею «Наукова зміна», вихованець відділення інформаційних технологій Київської МАН, 17-річний програміст Дмитро Лапко розробив систему навігації, яка дозволяє БпЛА в автономному режимі орієнтуватися у міському просторі.

Його робота представляє не тільки науковий, але й практичний інтерес, зокрема й у галузі оборони. Адже його система навігації невразлива до засобів радіоелектронної боротьби. Наукова керівниця Дмитра, вчителька інформатики ліцею «Наукова зміна» Тетяна Власенко запевняє, що розробка її вихованця виходить далеко за межі шкільних досліджень. Але про все — по черзі.

«ДРОН НЕМОЖЛИВО ЗАГЛУШИТИ ЗАСОБАМИ РЕБ»

Тетяна Власенко — заслужена вчителька України, яка понад 30 років викладає інформатику у ліцеї «Наукова зміна». Цей спеціалізований навчальний заклад на Позняках є давнім партнером Київської МАН. Під керівництвом Тетяни Іванівни та за допомогою Київської малої академії наук, яка сьогодні є лідером позашкільної освіти в столиці, свої ідеї змогли реалізувати чимало обдарованої молоді.

Учні пані Тетяни ставали учасниками та переможцями численних змагань, виборювали сотні дипломів призерів всеукраїнських, а також міжнародних олімпіад, а також посідали перші місця у Всеукраїнському конкурсі-захисті науково-дослідних робіт учнів-членів Малої академії наук.

Один з них — талановитий програміст Дмитро Лапко. Випускник математичного класу ліцею «Наукова зміна», а нині студент I курсу факультету інформатики Національного університету «Києво-Могилянська академія». Дмитро двічі ставав лауреатом стипендії Президента України.

Його наукова робота під назвою «Система навігації літального апарату в умовах урбаністичного ландшафту» перемогла на Всеукраїнському конкурсі-захисті науково-дослідних робіт учнів-членів МАН України 2023-2024 навчального року.

Бувши ще одинадцятикласником Дмитро проаналізував наявні методи навігації БпЛА та розробив принцип роботи власної системи. Вона є повністю автономною та орієнтується на розташування будівель, використовуючи відкриті картографічні дані з OpenStreetMap.

Його навігаційна система схожа на принцип роботи крилатих ракет Tomahawk і Storm Shadow, які летять максимально низько, сканують рельєф місцевості та огинають його.

«Наш дрон робить те саме. Але не за допомогою дорогих радарів, а простішої та доступнішої технології, а саме — лазерних далекомірів. Вони вимірюють відстані від будівель, а алгоритм обробляє отримані дані та порівнює їх із наявними картами.

Такому безпілотнику не потрібен ні зв’язок з інтернетом, ні GPS-навігація, ні якість радіокоманди. Тому його неможливо заглушити засобами РЕБ. Дрон можна помістити в будь-яку точку міста й він одразу зрозуміє, де саме перебуває», — пояснив «Вечірньому Києву» Дмитро.

За його словами, попри те, що така система більше розрахована для застосування у цивільному житті, зокрема у сфері послуг швидкого доставлення та перевезення вантажів, розробка може зацікавити й військових. Наприклад, в окупованих українських містах і російських мегаполісах для використання в якості системи наведення на військові об’єкти крилатих ракет та ударних дронів дальнього радіуса дії.

Дмитро розробив комп’ютерну симуляцію роботи такого безпілотника. Однак практичне його випробування вперлося в гроші. Юний дослідник збирався просканувати рідний ліцей, створити карту та облетіти його дроном, але для цього необхідно було придбати мінімум три лазерні далекоміри вартістю близько 15 тисяч гривень. Таких грошей у нього поки що немає.

СЕРЕД ВИПУСКНИКІВ ЛІЦЕЮ — РОЗРОБНИК СЕРІЇ ВІДЕОІГОР «S.T.A.L.K.E.R»

Наукова керівниця Дмитра Тетяна Власенко зазначає, що Дмитро вже кілька років поспіль займає призові місця на всеукраїнських і міжнародних конкурсах у сфері інноватики.

«У 2023 році на Міжнародній виставці винаходів INOVA у Хорватії він здобув срібну медаль за розроблений ним алгоритм посадки модуля на Марс за допомогою штучного інтелекту. У своєму проєкті Дмитро реалізував фізичну симуляцію поверхні «червоної планети», а також застосував методи навчання нейронних мереж.

Цьогоріч він разом із ще одним нашим випускником Антоном Шевчуком отримав золоту медаль у категорії «Програмування» на «Genius Olympiad» (Олімпіаді геніїв), яка проходила у США на базі Рочестерського технологічного інституту. Це найбільший у світі конкурс проєктів екологічного спрямування», — розповіла «Вечірньому Києву» Тетяна Іванівна.

Вчителька згадує, що Дмитро почав програмувати з 6 класу. У 9-му — хлопець захопився нейронними мережами. Написав кілька унікальних програм. Тетяна Іванівна зазначає, що в Україні багато талановитої молоді. І серед них справжні зірки, але, попри розповсюджену думку, далеко не всі прагнуть працювати за кордоном.

«Ліцей «Наукова зміна» в різні роки закінчили чимало відомих нині та цікавих програмістів. Серед них — Дмитро Ясенів. Він став одним із розробників серії популярних відеоігор «S.T.A.L.K.E.R». Кілька наших вихованців працювали у Google і Microsoft. Вони прагнули генерувати нові ідеї та створювати щось унікальне, але в цих американських компаніях їм довелося виконувати рутинну роботу.

Тому хлопці залишили хоч і прибуткове, але нудне для них заняття. Був серед наших випускників і відомий у певних колах один «чорний» хакер. Утім, він давно відмовився від незаконної діяльності. Створив власну IT-компанію та займається доброчинністю», — розповіла Тетяна Іванівна.

Свого учня Дмитра вона називає новою зіркою та висловлює вдячність Київській МАН, яка, за її словами, вчить талановиту молодь справжній науковій роботі. Юний програміст уже закінчив навчання в ліцеї, але зв’язків зі своєю альма-матер не пориває. Нині він бере участь у розробці та тестуванні електронної пропускної системи для ліцею. Також розповідає про свої наукові роботи теперішнім ліцеїстам і запалює їх своїм ентузіазмом.

До речі, крім програмування Дмитро захоплюється велоспортом і навіть бере участь у змаганнях.

«Працювати весь час за комп’ютером — зовсім не весело. А велосипед — це свобода. За годину, якщо швидко їхати, можна з одного краю міста дістатися до іншого. Я математик, люблю цифри та статистику, тож користуюся додатком, який вимірює швидкість руху мого велосипеда, пройдену відстань, час у дорозі, а також записує та маркує маршрути на карті», — із захопленням розповідає Дмитро.

А ще він мріє, щоб Україна якнайскоріше перемогла у війні та створити власну IT-компанію.