Общение силой мысли и шагающий микроробот: знакомимся с разработками обладателей премии «Новатор Москвы»

Столичные разработчики и предприниматели впервые получили премию «Новатор Москвы». 15 лучших проектов отобрали среди почти 500 претендентов. Эксперты оценили оригинальность решений и результаты исследовательских работ, востребованность проекта и сроки его реализации. Авторы лучших проектов получили в сумме 15 миллионов рублей.

«Решения победителей премии являются уникальными в своем роде и не имеют аналогов не только в России, но и за рубежом. Они позволят решить актуальные задачи развития городской среды, поддержки социально незащищенных категорий граждан и другие», — сообщил руководитель Департамента предпринимательства и инновационного развития города Москвы Алексей Фурсин.

Участникам конкурса доступны все действующие меры поддержки Департамента, в том числе:

— субсидии на инжиниринг, приобретение или лизинг оборудования, размещение продукции на маркетплейсах;

— льготные инвестиционные займы Фонда содействия развитию венчурных инвестиций в малые предприятия в научно-технической сфере города Москвы;

— программы Московского экспортного центра по содействию в выводе разработок на зарубежные рынки;

— возможности кооперации и поиска потребителей и партнеров в рамках цифровой платформы Московского инновационного кластера и другие.

Победители конкурса придумали, как силой мысли общаться в соцсетях и как удобно и быстро передвигаться по городу на инвалидном кресле. Также проекты решают проблему загрязнения окружающей среды при производстве текстиля и помогают снизить нагрузку на врачей-рентгенологов. Рассказываем о самых интересных проектах-победителях.

По городу с электроприводом и общение в соцсетях с помощью мысли

Изобретатели придумали, как облегчить жизнь людям, которые перемещаются по городу в кресле-коляске. Николай Юдин и его команда сделали электрическую приставку UNAwheel. Это электропривод, совместимый с большинством кресел-колясок, продающихся по всему миру. Внешне приставка напоминает самокат, но весит всего 5,3 килограмма. Как утверждает Николай Юдин, это самый легкий в мире электропривод для таких колясок.

Устройство можно прикрепить к креслу за 10–15 секунд, оно позволяет разгоняться до 16 километров в час. Кроме того, приставка работает на аккумуляторе, который заряжается от обычной розетки. Заряда хватит на 15 километров.

«Когда мы сделали первую электроприставку и дали людям ее протестировать, мы поняли, что эта вещь действительно меняет жизнь. Кто-то впервые полетел на самолете, поехал за границу, кто-то просто вышел из дома. Одна женщина 15 лет смотрела из окна на парк и никогда в нем не была. Теперь с приставкой она каждый день гуляет там. Многие с появлением приставки вышли на работу. В общем, сразу стало заметно, что у людей поменялась жизнь», — рассказал основатель проекта Николай Юдин.

По его словам, перемещаться на коляске при помощи рук очень сложно. Многие способны проехать в день не более двух километров. Электрические коляски не выход, они тяжелые, дорогие и недоступные большинству маломобильных людей.

Над созданием электропривода команда работала с 2014 года. Сейчас в России уже более 250 человек используют устройство каждый день, в мире — почти тысяча человек. Авторы проекта намерены расширить модельную линейку и продавать устройство в 54 странах.

Победил в конкурсе и другой проект для людей с ограничениями речи и движений. Разработчики представили систему общения силой мысли «НейроЧат». Это программа и беспроводная нейрогарнитура, которая соединяется с компьютером по Wi-Fi. Гарнитура, надетая на голову пользователя, регистрирует электрическую активность мозга и передает данные компьютеру. Алгоритм переводит их в команды. Так человек при помощи активной концентрации внимания может работать в специальной программе, читать новости, писать в блокноте, играть и общаться в соцсетях и мессенджерах. Также подключен сервис СМС-сообщений, встроены стандартная виртуальная клавиатура и клавиатура для слабовидящих.

Устройство может работать до восьми часов без подзарядки, в интерфейсе доступно шесть языков, встроен переводчик. Технология, считают авторы проекта, поможет людям после инсультов, тем, у кого диагностированы детский церебральный паралич и другие заболевания, преодолеть барьеры в общении.

Проект запустили в 2016 году, в августе 2019-го систему стали продавать и сдавать в аренду, проводить выездные нейротренинги на дому. В планах создать дополнительные сервисы для пользователей, развивать продажи в регионах и выйти за рубеж. У столичной разработки есть конкурентное преимущество — она в пять раз дешевле иностранного аналога.

Искусственный интеллект и математика для безопасных полетов

Еще один интересный проект — система сервисов для анализа исследований лучевой диагностики Care Mentor AI. Искусственный интеллект помогает рентгенологам в анализе и описании рентгенологических изображений и компьютерной томографии. Нейронная сеть может проводить скрининги с высокой точностью, но, конечно, финальное мнение остается всегда за специалистом.

«Неважно, где находится пациент или врач. Снимок может уйти к нам в сервис для анализа. Все данные у нас деперсонифицируются, соблюдается закон о защите персональных данных», — отметила Инна Мороз, руководитель развития бизнеса Care Mentor AI.

По ее словам, подобные сервисы уже широко используются в Европе и США, там искусственный интеллект применяют для более точного анализа и определения патологий. В России технологии только начинают осваивать.

«Мы участники эксперимента по внедрению искусственного интеллекта в учреждениях Департамента здравоохранения Москвы. К нам уже подключено довольно много медорганизаций», — добавила Инна Мороз

Еще один приз у разработчиков системы, которая поможет обеспечить безопасность полетов. Она обнаруживает и идентифицирует опасные ветровые явления в зоне аэродромов. По мнению авторов проекта, с ее помощью удастся повысить пропускную способность аэропортов, а также осведомленность диспетчеров и метеорологических служб.

Сама система состоит из программного обеспечения, измерителя и сопутствующего оборудования. Лазерный луч светит на дальность до пяти километров, а математические алгоритмы, исходя из того как свет отражается от частиц в воздухе, восстанавливают ветровую обстановку. Кроме того, система идентифицирует опасные явления, включая турбулентность.

Во всех аэропортах измеряют скорость и направление ветра на высоте до 10 метров с помощью анемометров. Однако опасные ветровые явления, которые образуются гораздо выше, можно обнаружить только с помощью дистанционных средств измерения, и эта задача гораздо сложнее, считают авторы проекта. Разработанная система позволяет контролировать наиболее сложные этапы полета — взлет и посадку.

«Ветер есть и при полете на маршруте: может быть и турбулентность, и сдвиг ветра, в народе — воздушная яма (резкое изменение скорости или направления ветра). Однако именно при выполнении взлетно-посадочных операций у воздушного судна малый запас высоты, а значит, и меньше возможности, чтобы компенсировать нештатную ситуацию», — рассказала Екатерина Лемищенко, один из авторов проекта.

Система собирает не только данные о природных ветровых явлениях, но и о вихревых следах, которые образуются за самолетами как результат подъемной силы. Чем больше самолет, тем интенсивнее и опаснее этот след.

«Чем меньше самолет, тем ощутимее для него будет воздействие вихревого следа. Тяжелый самолет, следующий за тяжелым, менее подвержен, а если за большим летит маленький джет, то для него это, к сожалению, может быть крайне опасно. Даже есть версия, что Юрий Алексеевич Гагарин попал в спутный след другого самолета, поэтому и потерпел крушение», — отметила Екатерина Лемищенко.

Подобную технологию измерения разрабатывают и испытывают всего несколько производителей в мире: французская, американская и японская компании. Пока такие системы установлены только в очень крупных аэропортах, где стоит задача повышения пропускной способности.

«В воздухе существуют такие же пробки, как и в больших городах. Уверена, каждый пассажир сталкивался с ситуацией, когда самолет уже долетел, но продолжает кружить над аэропортом, потому что ему не дают посадку, — сказала Екатерина Лемищенко. — Чтобы увеличить пропускную способность, недостаточно просто построить большой аэровокзал или большой самолет. Так или иначе между самолетами придется соблюдать безопасные интервалы следования».

Впрочем, просто установить систему и сразу начать сокращать интервалы не удастся. Нужно время, чтобы накопить статистику и выработать рекомендации на основе анализа данных, которые будут индивидуальны для каждого аэропорта.

«Наша компания в прошлом году поставила такую систему в Сингапур, там как раз идет этап накопления статистических данных. Мы поставили систему для обнаружения сдвигов ветра в Минск. Предыдущая модификация стоит в нескольких аэропортах России, в том числе в Сочи», — уточнила Екатерина Лемищенко.

В будущем команда планирует переработать систему, чтобы использовать ее в городе. Это позволит изучить ветровую картину в условиях сложной городской застройки для будущего применения дронов. Так удастся составить для беспилотников оптимальные и безопасные маршруты для полетов в городе.

Микроробот-насекомое и безопасный текстиль

Разработчики думают и об экологии. Авторы следующего проекта создали безопасную и энергоэффективную технологию финишной обработки текстильных материалов. В промышленности при нанесении водоотталкивающего покрытия на ткань тратится много энергии, воды и реагентов, как следствие — загрязняется окружающая среда.

Авторы проекта придумали, как вообще не использовать воду в этом процессе, а значит, обходиться без сушки. Это решает проблему расхода воды и энергии, а также выброса сточных вод.

«Мы предложили вместо воды использовать в качестве среды для нанесения покрытия сверхкритический диоксид углерода, который позволяет от всех этих проблем избавиться. Когда мы были аспирантами физического факультета МГУ, нам пришла идея этой технологии. Мы над ней работали, проверяли ее и с научной точки зрения, и с точки зрения возможности коммерциализации», — сказал сооснователь компании «Сверхкритические технологии» Игорь Эльманович.

По его словам, сверхкритическое состояние вещества сочетает в себе свойства газа и жидкости. Именно поэтому его можно использовать в качестве растворителя при нанесении гидрофобного состава. При этом, как у газа, у сверхкритического флюида нет границы раздела и он занимает весь предоставленный ему объем. Это касается даже самых маленьких пор, которые невозможно обработать жидким растворителем. При использовании такой технологии вещи гораздо лучше отталкивают воду.

Технология уже запатентована. Пока разработчикам удалось запустить пилотную установку, а также масштабировать технологию до уровня, близкого к промышленному.

«У технологии достаточно дорогой вход. Консервативный текстильный рынок не готов с нуля начать использовать абсолютно новую технологию. Наша задача — построить промышленный прототип, чтобы мы могли прийти на рынок с какой-то юнит-экономикой, с мощностями, к которым мы можем привести представителей текстильной или химической промышленности и показать, как эта вещь работает», — добавил Игорь Эльманович.

Для этого команда работает над созданием полноценного промышленного прототипа. В целом переход текстильной индустрии на экологичные технологии неизбежен, считает Игорь Эльманович.

«Это общемировой тренд. В какой-то момент станет экономически и морально невозможно использовать и загрязнять такое количество воды, которое используется и загрязняется в текстильной индустрии. Тем более людей все больше, экономика Земли растет. Во всех областях неизбежно нужно переходить на как можно более щадящие по отношению к природе технологии», — сказал он.

А следующие победители уже создали прототип своей разработки — шагающего мобильного микроробота. Он напоминает насекомое (из-за количества ног) и способен исследовать самые труднодоступные участки трубопроводов и других коммуникаций, места аварий и катастроф.

Устройство перемещается шагами, поэтому его можно использовать не только на ровной поверхности. Кроме того, робот передает информацию о состоянии окружающей среды — как визуальную, так и фактическую (уровень загазованности, запыленности, задымления или возгорания).

Авторы проекта запатентовали технические решения, и сейчас исследователи выясняют, может ли робот перемещаться по отвесным поверхностям. Также команда намерена привлечь ИТ-специалистов, чтобы создать информационную систему. Она будет отвечать запросам потребителей и иметь разнообразные опции, например индикаторы газов, систему позиционирования или видеокамеру.