Технології автономної навігації та комп’ютерного зору швидко поширилися і на бойові та розвідувальні безпілотники. Раніше автоматичне уникнення перешкод було переважно особливістю дорогих цивільних і спеціалізованих платформ. Зараз компактні системи комп’ютерного зору та edge-AI використовують і на військових дронах. Сенсори, обчислювальні модулі, алгоритми планування траєкторії — типові складові систем автоматичного уникнення перешкод. А ще є жорсткі компроміси між вагою, ціною й надійністю, які особливо актуальні в умовах бойових дій. Детальніше про це — у нашому матеріалі.
Дві різні задачі під однією назвою
Перш ніж говорити про технології, варто прояснити два поняття.
Класичне уникнення перешкод (collision avoidance) — це здатність апарату в реальному часі виявляти фізичні об’єкти на маршруті (дерева, дроти, будівлі, інші дрони) і змінювати траєкторію, щоб уникнути зіткнення. Це технологія для розвідувальних, логістичних і патрульних дронів, які літають годинами в складному середовищі.
Термінальне наведення (terminal guidance) — це інша за походженням, хоч і суміжна технологія: комп’ютерний зір наводить дрон-камікадзе на вже обрану ціль в останні метри польоту, компенсуючи втрату зв’язку через РЕБ. Тут замість «обійти перешкоду» стоїть задача «не втратити ціль».
Для реалізації обох задач використовують схожі компоненти — камери, бортовий процесор, комп’ютерний зір і алгоритми машинного навчання, хоча конкретна архітектура залежить від платформи. В бойових умовах межа між ними стирається: один і той самий обчислювальний модуль може одночасно утримувати дрон на курсі між деревами і довести боєприпас до цілі, коли оператор втратив картинку.
З чого «бачить» дрон
Системи уникнення перешкод будують на комбінації сенсорів:
- Стереокамери й монокулярний комп’ютерний зір — два підходи до оцінювання глибини. Пара камер дає змогу визначати відстань за паралаксом, подібно до людського зору, а монокулярні системи можуть оцінювати глибину за рухом камери та за допомогою спеціальних алгоритмів.
- LiDAR (Light Detection and Ranging) — лазерний далекомір, що визначає відстань до об’єктів за часом проходження лазерного сигналу.
- Радар — менш залежний від видимості, ніж оптичні сенсори, тому може доповнювати камери в тумані, диму та за опадів. Водночас його дальність і точність залежать від конкретної системи та умов.
- Ультразвукові й інфрачервоні дальноміри — для ближньої дистанції, посадки й точного маневрування біля перешкод.
- IMU (інерціальні датчики) — доповнюють картинку даними про власний рух апарату, коли GPS недоступний.
Інженерний тренд — сенсорна фузія: дрон об’єднує дані від кількох сенсорів, щоб компенсувати слабкі місця кожного з них. Камера дає зображення, LiDAR — точнішу інформацію про відстань, а IMU — дані про рух самого апарата. Разом ці дані дозволяють бортовому комп’ютеру точніше оцінювати навколишній простір і власне положення.
Наприклад, американський Skydio X10D, який позиціонують як тактичний ISR-дрон, має режим NightSense. Він використовує інфрачервоне або видиме підсвічування разом з навігаційними камерами, щоб система візуальної навігації та уникнення перешкод могла працювати в умовах дуже слабкого освітлення та навіть у повній темряві.
У компанії підкреслюють, що довіра до системи уникнення перешкод дозволяє виконувати польоти на малій висоті в складному міському середовищі: там, де людина-пілот фізично не встигла б реагувати.
Як працює «мозок» дрона
Сирі дані з датчиків не забезпечують уникнення перешкод. Потрібен програмний шар, який перетворює набір даних на рішення.
Один з головних підходів — SLAM (Simultaneous Localization and Mapping). Цей алгоритм одночасно будує карту невідомого середовища та визначає в ній власну позицію апарату. Дані камер, лідара та IMU можуть об’єднуватися в єдину модель, яка постійно оновлюється по мірі польоту. SLAM особливо корисний для приміщень, тунелів та інших середовищ, де GPS/GNSS недоступний.
Втім, SLAM — не єдиний спосіб навігації без супутникового сигналу. Залежно від платформи можуть використовуватися visual-inertial odometry (VIO), optical flow, інерціальна навігація, картографічна прив’язка та комбінації цих методів. Існують навіть підходи до collision avoidance, які працюють лише з RGB-камерою без SLAM, LiDAR чи стереокамери.
Далі йде планування траєкторії. Дрон повинен передбачити: чи справді об’єкт на курсі, статичний він чи рухомий, чи встигне апарат загальмувати чи об’їхати.
Українські дослідники у роботі, опублікованій у 2025 році, описують метод планування траєкторії БПЛА з проактивним уникненням зіткнень у міській забудові. Він поєднує концепцію динамічних коридорів D2-C2 з ML-моделлю, яка прогнозує потенційні зіткнення як із перешкодами, так і з іншими БПЛА. Це може бути особливо важливо для майбутніх систем із великою кількістю дронів у повітрі.
Через складність обчислень у такому масштабі на бортах з’явилися системи на кшталт NVIDIA Jetson — сімейства компактних обчислювачів для edge AI. Компанія Auterion використовує Jetson у своїх бортових AI-рішеннях: AI Node працює як окремий обчислювальний модуль, тоді як Skynode відповідає за керування польотом.
Та головні перешкоди для українських дронів створюють не дерева, а радіоелектронна боротьба. Російські комплекси РЕБ, зокрема «Красуха-4» та «Борисоглібськ-2», призначені для придушення радіозв’язку та інших радіосистем. Окремо російські засоби РЕБ використовують і для впливу на супутникову навігацію, включно з GNSS-спуфінгом. Тому в умовах фронту втрата зв’язку з оператором або супутникової навігації є одним із головних сценаріїв, під які розробляють автономні системи.
Коли оператор втрачає картинку з дрона за сотні метрів до цілі, апарат або падає, або — якщо на борту є автономний модуль — може продовжити рух самостійно.
Саме тому в Україні розвинувся напрям «розумного наведення» FPV-дронів. Компанії The Fourth Law та інші розробники створили додаткові модулі, що дають FPV можливість автономно супроводжувати попередньо обрану ціль після втрати зв’язку з оператором. The Fourth Law заявляє, що TFL-1 уже використовується на українських FPV.
За даними Forbes, дешевша конфігурація TFL-1 у 2026 році коштувала близько $150, тоді як ціна конкретного FPV із системою автономного наведення залежить від самої платформи та комплектації.
TFL-1 забезпечує автономне наведення на фінальній ділянці польоту — приблизно останніх 400–500 метрів. У цей момент система може взяти на себе супровід попередньо захопленої цілі, навіть якщо оператор втратив відеозв’язок.
Українська компанія DoD Solution також розробляє бортові рішення для автономності дронів. Її системи використовують комп’ютерний зір для виявлення та супроводу цілей і можуть працювати після втрати зв’язку з оператором.
У типовому сценарії оператор спочатку виводить дрон у район цілі та передає системі захоплену ціль. Після цього автономний модуль бере на себе фінальну фазу польоту. Окремі системи також розвиваються у напрямі автономної навігації на довших ділянках маршруту.
Обчислення на межі можливого
Окрема технічна проблема — як втиснути повноцінний набір електронних компонентів у дрон вагою кілька сотень грамів і бюджетом у сотні доларів. В українських серійних дронах виробники комбінують дешеве «залізо» на кшталт Raspberry Pi з оптимізованими моделями комп’ютерного зору на кшталт YOLO. Так, українські розробники використовували Raspberry Pi Zero в системах AI-наведення, намагаючись утримати ціну автономного модуля якомога нижчою. У 2026 році Forbes оцінював вартість самих Raspberry Pi Zero приблизно у $15, а найдешевшої версії TFL-1 — приблизно у $150.
Перші покоління таких систем у 2024 році часто мали проблеми з бойовим застосуванням: процесори не встигали обробляти динамічні сцени, а низька якість зображення з бюджетних FPV-камер могла ускладнювати роботу алгоритмів розпізнавання. Розвиток обчислювальних платформ, моделей комп’ютерного зору та спеціалізованих модулів поступово змінив ситуацію.
До 2026 року автономні модулі вийшли за межі експериментів і використовуються на українських FPV у бойових умовах. Окремі рішення виробники вже випускають серійно: наприклад, The Fourth Law та Vyriy заявляли про запуск масового виробництва дронів із термінальним наведенням ще у 2025 році, а у 2026 році такі системи вже доступні для закупівлі через українські оборонні канали.