Беспилотные технологии на российской стройке: история, кейсы, перспективы применения в свете последних поручений президента

Разбираемся в статье, как беспилотники в стройке помогут сделать отрасль технологичнее. 

К 2030 году Россия должна стать глобальным технологическим лидером, в том числе в сфере беспилотных авиационных систем (БАС), — это одно из  поручений президента Путина. На совещании по вопросам развития БАС 28 января 2025 года в Самаре президент дал четко понять: сфера БАС в перечне ключевых для технологического развития страны. Правительству было поручено расширить использование в различных отраслях экономики фото- и видеоданных с дронов.

Данные с дронов используют и в строительной отрасли. В этой статье наша редакция решила разобрать, для чего используют беспилотники в строительстве, разобрать успешные кейсы применения, посмотреть на историю развития направления и попытаться понять, что мешает активному внедрению дронов на площадки, а также узнать мнение экспертов о преимуществах и перспективах БАС на стройке.

История развития

В России беспилотники развиваются в рамках  национального проекта «Беспилотные авиационные системы» — открываются научно-технические центры (НТЦ), выделяется финансирование из бюджета, проводятся пилотные апробации (например, доставка с помощью БПЛА грузов «Почты России»).

В 2022 году была поставлена цель достичь 5% БПЛА российского производства от общего количества аппаратов в стране. С этого и началось активная работа по созданию сети научно-производственных центров. Так, до 2030 года планируется создать 48 НПЦ для развития отрасли, на данный момент открыто уже 15. В бюджете на 2026-2027 годы предусмотрены субсидии регионам – порядка 21 млрд рублей на развитие разработки и серийного производства беспилотников, а также их компонентов и материалов.

НПЦ развивает беспилотную авиацию, разрабатывая дроны, внедряя технологии и готовя кадры. Центр коммерциализирует научные разработки, акселерируя стартапы и повышая престиж отрасли. Резидентами НПЦ могут быть компании, занимающиеся научно-исследовательскими, опытно-конструкторскими, технологическими работами и производством в области БПЛА.

По данным ассоциации «Аэронекст», в 2018-2023 годах на строительный сектор пришлось лишь 3% всех закупок БАС в натуральном выражении, а в денежном — около 14%. Правительство планирует повысить эту долю. Замминистра строительства и ЖКХ России Константин Михайлик в рамках форума «Технологии большого города» в 2023 году заявлял, что использование БПЛА в стройкомплексе будет синхронизировано с уже запущенными процессами цифровизации отрасли.

«Использование беспилотников в стройотрасли – насущная необходимость, которая позволит решить большое количество вопросов. Перед нами сейчас стоит задача по оптимизации требований и правил их использования, а также формирование подхода к БПЛА как к комплексной услуге в стройотрасли. Минстрой активно включился в эту работу. Совместно с региональной властью и участниками отрасли мы будем прорабатывать вопрос активного использования беспилотных летательных аппаратов в строительстве. Формирование устойчивого спроса обеспечит долгосрочное развитие стройотрасли», – отметил замглавы Минстроя. 

Давайте разберемся, зачем вообще беспилотники на стройке.

Как можно использовать

Чтобы видеть площадку в реальном времени и режиме панорамы 360.

Дроны производят видеосъемку для удаленного контроля ситуации на площадке. С их помощью можно отслеживать прогресс строительства, а также соблюдение техники безопасности.

«Мы использовали квадрокоптеры с фото- и видеокамерой на борту для аэрофотосъемки объектов строительства с последующим получением из этих данных ортофотопланов, облаков точек и цифровых моделей рельефа. При строительстве объектов комплексного освоения территорий это очень классный инструмент. Позволяет руководителям и инженерам всех уровней получать быструю информацию о происходящих изменениях на стройплощадке размером в десятки гектар. Работу геодезистов и технадзоров эта технология точно ускоряет. Был также опыт тестирования ходячего робота, несущего лазерный сканер (робособака). Пока результаты нельзя назвать положительными. Слишком много ограничений в использовании у этой машины», — поделился начальник геодезической лаборатории Setl Group Павел Лукмазов.

Планировать работы.

Динамическая 3D-модель стройплощадки, созданная с помощью БАС лидара, камер и специального ПО, совмещает с проектной документацией схему участка, план рельефа, что позволяет точно определять и анализировать объемы и динамику строительно-монтажных работ, планировать дальнейшую активность. Данные съемки показывают реальную ситуацию на площадке и сравниваются с календарным графиком по месяцам и типам работ. Это помогает планировать объемы выемки и насыпи, ежедневно оценивать прогресс работ.

3D-модель в BIM позволяет увидеть площадку, не покидая офис, — порядок, статус разных видов работ — и рассмотреть каждый элемент, включая тип, размеры и материал конструкций. Трехмерные модели местности, созданные на основе материалов съемки с БАС, используются в проектировании строительных объектов. Эти модели позволяют проводить пространственный анализ и оценивать объемы земляных работ, а также просто сравнивать план и факт выполненных работ.

«Алгоритмы BimAR позволяют дронам не только выполнять поэлементный контроль монтажа и складирования, но и создавать цифровой двойник объекта в режиме реального времени без необходимости в постобработке данных.

Одним из ключевых преимуществ технологии является создание независимой системы координат без использования GPS. Это значительно повышает точность ориентирования дронов и делает возможным их работу в условиях ограниченного доступа к спутниковым данным, например, в плотной застройке или внутри зданий.

BimAR уже разработала прототип системы, и идет работа по масштабированию решения в рабочий модуль системы. Достигнуты стабильные результаты сканирования на расстоянии более 100 метров. Алгоритмы системы позволяют дронам распознавать специальные маркеры, обеспечивая дистанционный контроль строительного процесса (СМР) и перемещение материально-технических ресурсов (МТР)», — рассказал Кузнецов Денис, основатель и CEO BimAR. 

Замечать и исправлять ошибки. 

Данные съемки позволяют вовремя замечать отклонения от проекта и принимать оперативные меры по устранению нарушений. Такой подход позволяет сократить штат специалистов на площадке и в несколько раз снижает сроки и стоимость работ, отмечают эксперты.

Высокоточное оборудование может со скоростью несколько миллионов точек в секунду сканировать любые объекты: деревья, здания и т.д. Дрон с лидаром создает их цифровые копии. Лазерный сканер помогает проверять, соответствуют ли строящиеся здания проекту, и находить ошибки в их конструкции. Это называется НЛС. С его помощью специалисты компании получают точные цифровые модели всего, что есть на стройке и рядом с ней.

«Перспективными областями применения БАС являются отслеживание занятости работников, контроль объемов металлоконструкций, технология “in door”, позволяющая проводить инспекции внутри помещений для оценки отделочных работ, а также внедрение единой цифровой дорожной карты для обеспечения коммуникаций между всеми участниками строительного процесса. Благодаря этим возможностям беспилотники способны снизить издержки и увеличить эффективность работ на всех этапах строительства.

Об оценке эффективности применения БАС в строительстве говорят следующие цифры: на объекте промышленного строительства проектирование земляного полотна на площади 600 га заняло всего 3 дня вместо 20, при этом экономия финансов составила до 120 млн руб. в год.

В целом применение беспилотной авиации в сегменте строительства будет только расширяться — для этого есть все предпосылки, и самое главное — вполне закономерный интерес со стороны отрасли и заказчиков», — прокомментировала Наталья Ланская, руководитель региональных проектов ООО «БАС».

Осуществлять приемку работ на последней миле. 

Также дроны становятся популярными на этапе последней мили — на приемке работ перед сдачей проекта: дрон облетает площадку, снимает фото и видео, проводит лазерное сканирование.

«БАС применяют практически на всех этапах строительства: от проектирования и мониторинга ― отслеживания нарушений, контроля работы подрядных организаций и пр. ― до съемок уже готовых объектов для создания цифровых двойников и презентации результатов. Особенно актуально использование аэросъемки на отдаленных и крупных объектах.  

БАС помогают оперативно получать информацию о реальном состоянии на местности: по данным АФС можно в короткие сроки создать цифровую модель территории, точный геопривязанный ортофотоплан и использовать их в исследовании ландшафтных особенностей, прогнозировании возможных природных изменений, выборе оптимального положения инженерных коммуникаций и учете их при создании проекта», — поделился  Илья Демко, директор департамента услуг ГК «Геоскан».

Эффективно общаться.

Данные с дронов можно интегрировать в общую среду данных — платформу, на которой все участники работают вместе и имеют доступ ко всем данным в режиме реального времени. Тут можно делиться заметками, комментариями и результатами измерений в личных сообщениях или оставлять заметки прямо на полях документации.

Иметь доступ к архиву записей. 

Это позволяет посмотреть весь прогресс и проанализировать проект после его окончания.

Это чисто технические преимущества по сбору данных, то есть дроны хороши практически для контроля любых работ на площадке и сбора данных. Беспилотники на стройке помогают повысить безопасность, снизить себестоимость и ускорить производственные процессы. На этапе строительства мониторинг с помощью беспилотников помогает фиксировать и предотвращать нарушения, контролировать геометрические параметры возводимых конструкций и обеспечивать безопасность объекта. При этом в строительстве применяются те же промышленные БАС, что и в других областях. То есть это делает дроны универсальным инструментом, в отличие от той же робототехники.

«Наша компания-эксплуатант владеет самым большим флотом беспилотных воздушных судов (БВС) в стране, а специалисты входят в экспертное сообщество по цифровизации строительной отрасли и ЖКХ Общественного Совета, созданного при Минстрое России.

Для удобства заказчиков услуг БАС мы разработали сценарии их применения в различных отраслях, но прежде всего в строительстве, потому что с помощью дрона можно выполнять практически все работы на протяжении всего цикла  — от проектирования до эксплуатации объекта. С помощью БАС можно планировать СМР, оценивать строительную готовность, своевременно находить и устранять ошибки на площадке, удаленно “присутствовать” на площадке с помощью панорамных съемок в 360 градусов, создать эффект присутствия внутри зданий и сооружений, автоматически распознавать и подсчитывать технику и персонал», — рассказала Наталья Ланская, руководитель региональных проектов ООО «БАС».

Кейсы применения в России

«Эталон Групп» оценил инвестиционную привлекательность площадки под ЖК Shagal за 1 день вместо 30, сэкономив до ₽4 млн.

«На Полярном Урале Геоскан проводил аэрофотосъемку и воздушное лазерное сканирование местности под строительство автомобильной трассы и горнолыжного курорта. За 13 дней наши специалисты отсняли 3460 га. По итогам работ была построена цифровая модель местности и рельефа для наглядного и более детального изучения реальной обстановки на территории, также на основе этих данных был подготовлен топографический план. Все эти материалы помогли при проектировании будущих объектов», — Илья Демко, директор департамента услуг ГК «Геоскан».

«Сибур» оптимизировал проект земляного полотна, сэкономив ₽180 млн за счет учета технологических особенностей.

«Новатэк» удаленно контролировал строительство Арктик СПГ-2, сократил расходы на командировки и завершил некоторые объекты раньше срока.

Флот ООО «БАС» помог контролирвать строительство одного из морских торговых портов. 

«С применением беспилотников, оснащенных видеокамерами для мониторинга в режиме онлайн и фотокамерами для создания трехмерной модели местности, осуществлялся мониторинг всех процессов.

В заданных точках БАС делал остановку, чтобы выполнить круговой обзор или 360-панораму местности. Производил съемку в высоком 4к разрешении, с возможностью 20-кратного зума. Для получения трехмерной модели местности дрон производил высокоточную площадную фотосъемку, выполняя полет змейкой по всей площади. После обработки полученных данных фотоматериалов создавали фотореалистичную модель для измерений объема насыпи, определения складских площадей и других задач», — поделилась  Наталья Ланская, руководитель региональных проектов ООО «БАС».

«Автодор» мониторил трассу М12 Москва-Казань, сократил трудозатраты сотрудников на 15%, количество командировок и ускорил решение спорных вопросов со стройконтролем.

В России подведомственный Минстрою «РосСтройКонтроль» использовал дроны для поиска дефектов в строящихся зданиях в конце апреля 2024 года.

«На данный момент основная проблема использования БПЛА в том, что их запрещено использовать. Плюс везде устанавливаются постановщики помех спутникового и радиосигнала (глушилки), что делает полёты рискованными с точки зрения потери оборудования, а иногда и совсем невозможными. Что касается наземных дронов, то тут основная проблема в сложности перемещения по стройплощадке без участия человека. Слишком много опасных факторов для техники, и быстро меняющаяся обстановка.

В целом, конечно, для сбора различных данных дроны будут применяться всё чаще. Например, уже много лет при строительстве и вводе в эксплуатацию подземных инженерных сетей применяют телеметрию. Это тот же дрон с камерами и датчиками, который проезжает внутри трубы и даёт исчерпывающую информацию о её состоянии. Выполнение этой процедуры уже фактически стандарт», — рассказал начальник геодезической лаборатории Setl Group Павел Лукмазов.

Перспективы развития, исследования и законодательство

Правительство России планирует увеличить производство беспилотной техники более чем в пять раз к 2030 году. Основным инструментом для достижения этой цели является национальный проект «Беспилотные авиационные системы» (БАС), запущенный в январе 2024 года. На финансирование этого проекта до 2030 года выделено 696 млрд рублей.

Основные направления развития рынка БПЛА

• Государственный заказ на закупку около 3000 беспилотников в год в 2024-2026 годах.
• Включение беспилотных авиационных систем в список товаров с запретом на допуск импортных изделий при наличии российских аналогов.
• Создание сети научно-производственных центров БАС, обеспечивающих полный цикл производства дронов – писали выше.
• Введение системы льготного лизинга при покупке беспилотных аппаратов.
• Создание посадочных площадок для эксплуатации дронов во всех субъектах Российской Федерации.

Использование беспилотных авиационных систем (БПЛА) в строительстве и геодезии

В декабре 2024 года в России утвержден комплекс нормативно-технических документов по использованию БАС в строительстве и геодезии:

ГОСТ Р 71886-2024 «Системы беспилотные авиационные в строительстве, применяемые для производства геодезических работ» вступает в силу 01.02.2026, но можно уже добровольно применять. В соответствии с ним, у всех беспилотников для стройки должны быть геодезические модули – лидар и мультиспектральные камеры. А также обязательна интеграция данных с системами ГИС и BIM.

С 25.01.25 начали действовать изменения в СП 126 «Геодезические работы в строительстве» – теперь исполнительные схемы котлованов и свайных полей, выполненные с помощью БПЛА, признаются юридически значимыми при условии калибровки оборудования и наличия сертификата оператора.

С 26.01.25 начали действовать изменения  СП 317 «Инженерно-геодезические изыскания», по которым нужно обязательно использовать БАС для мониторинга объектов в зонах с повышенным риском обрушения (например, карьеры, склоны) с частотой съемки не реже 1 раза в 10 дней.

Выводы

По данным Минстроя, внедрение БАС сокращает сроки геодезических работ на 30-40%, снижает трудозатраты и уменьшает количество нужного персонала в опасных зонах. Одним из барьеров и для экономики, и для стройки в частности является нехватка операторов, а это решается как раз на базе НТЦ, где создаются учетные центры.

«Беспилотники эффективны в этой отрасли, но ряд ограничений не позволяет строителям массово использовать технологию. Широкое распространение БАС в строительстве получит при условии ослабления барьеров: снятии региональных запретов на полеты БВС, упрощении процедур получения разрешений и контрольного просмотра материалов.  Развитие автономных систем ― дронопортов ― позволит еще больше упростить и удешевить сервисы для заказчика», — рассказал Илья Демко, директор департамента услуг ГК «Геоскан».  

Использование дронов позволяет расширить возможности специалистов, повысить эффективность работы и обеспечить безопасность сотрудников.

Ранее мы писали о том, как дроны на стройке меняют облик индустрии.