От озарения до разработки: как Москва помогает инженерам-изобретателям и вдохновляет их

Как придумать прорывную идею? Ученые, изобретатели и творческое сообщество всегда находятся в поисках вдохновения, и часто его источником становится сама жизнь, повседневный личный опыт, который кто-то сочтет рутиной и оставит это сокровище незамеченным. Оказывается, достаточно пообщаться с окружающими людьми и отнестись с вниманием к их проблемам и заботам, понаблюдать за городом и прислушаться к его звукам. Герои материала mos.ru — участники пилотного тестирования Московского инновационного кластера (МИК) — создали технологии, которые помогают в самых разных сферах — от медицины до строительства и обучения водолазов. А найти идеи для изобретений им помогли Москва и ее жители.

Для общения под водой

Генеральный директор компании «Гидроком» Дмитрий Затекин благодаря пилотному тестированию МИК успешно апробировал первую в России систему подводной голосовой связи. Идея пришла к нему после того, как он пообщался с профессиональными водолазами, работающими и проходящими тренировки в Москве. Они рассказали, что под водой не могут полноценно общаться друг с другом. Жестов, световых сигналов и других способов коммуникации во многих ситуациях бывает недостаточно.

Сначала инженер сделал прототип устройства для подводной связи из простых компонентов и деталей, напечатанных на 3D-принтере. Но первые испытания показали, что задача гораздо сложнее, чем казалось. Тогда изобретатель задумался о новом способе обработки и распознавания речи с применением искусственного интеллекта. Так появилась система цифровой подводной связи «Гидроком». Она фиксирует вибрации голосовых связок с помощью специальных микрофонов на шее, преобразует их в цифровой код, который передается по гидроакустическому каналу.

«Главное качество современного инженера — умение не отделять разработку от жизни. Именно работа с конечными пользователями, наблюдение за реальными условиями эксплуатации и постоянная проверка гипотез позволяют создавать технологии, которые действительно необходимы и имеют практическое применение. Прототип, проверенный “в поле”, всегда ценнее самой изящной идеи на бумаге», — говорит Дмитрий Затекин.

Технология «Гидроком» полезна при обучении водолазов, обследовании гидротехнических сооружений, а также во время спасательных операций. Пилотное тестирование при поддержке Московского инновационного кластера помогло создателям получить грант на свое изобретение, а также начать процесс его масштабирования по всей России. В дальнейшем Дмитрий Затекин хочет разработать экосистему умных подводных устройств с голосовым управлением, телеметрией и интегрировать ее с надводными средствами связи.

В помощь медсестрам

Другой инженер-изобретатель, Алексей Ливенцев, создал и успешно испытал при поддержке Московского инновационного кластера свою систему мониторинга инфузионной терапии (с помощью капельниц) после случайного разговора с медицинскими сестрами. Они рассказали, что иногда в одиночку и вручную приходится контролировать десятки капельниц одновременно. Изобретатель увидел в этом не просто техническую задачу, а возможность создать полезное оборудование, которое снизит нагрузку на медицинский персонал. Вместе с командой инженеров он разработал iDropper — инновационную систему, которая позволяет дистанционно отслеживать параметры инфузии (работы капельницы и поступления препарата в кровь) и следить за состоянием нескольких пациентов одновременно.

В основе изобретения — автономный датчик, который контролирует и автоматически корректирует процедуру. На капельный блок устанавливается устройство с индикацией и дисплеем, управляющее скоростью и объемом потока раствора. Данные передаются в мобильное приложение и на информационную панель. Благодаря этому медсестры с легкостью могут одновременно контролировать множество капельниц.

«Успех нашей разработки — это результат тесного диалога инженеров и медработников. Одна из главных задач — не только слушать, но и слышать пользователя. Если вы видите, что решение не облегчает, а усложняет работу специалистов, это повод остановиться и задуматься. Придумал идею — поделись ею с людьми, не бойся», — уверен Алексей Ливенцев.

Успешное пилотное тестирование дало толчок к развитию инновации: в ближайшее время компания планирует запустить серийное производство в Москве и других регионах страны. Несколько организаций уже заинтересовались возможностью использовать iDropper.

Исследователь шума

У системы городского мониторинга шума «МИ ТЕХ», которую создал Михаил Картышев, долгая история. После окончания учебы в Московском государственном техническом университете имени Н.Э. Баумана на кафедре «Информационные системы и телекоммуникации» инженер занимался исследованием авиационного шума в столичных аэропортах и оценкой возможности строительства разных объектов в условиях повышенного уровня акустического воздействия. Все замеры проводили вручную: десятки часов работы, постоянные выезды, аналитика огромных массивов данных. Со временем стало очевидно, что подход к исследованиям надо менять. Михаил Картышев предложил перейти к непрерывным автоматизированным измерениям, которые не будут требовать постоянного контроля со стороны специалистов.

«В инженерии важна не только техническая компетенция, но и настойчивость. Любая сложная система начинается с простой мысли, в которую нужно искренне верить и которую нужно уметь защищать. Если идея действительно решает реальную проблему, если вы готовы развивать ее шаг за шагом, она обязательно найдет путь к воплощению», — уверен Михаил Картышев.

Коллеги-инженеры поддержали его идею и приступили к разработке первых датчиков измерения шума. В 2020 году команда провела исследование с использованием 20 таких устройств, объединенных собственной информационной системой. Результаты показали, что устройства исправно записывали данные акустического воздействия, а комплексный мониторинг данных с нескольких точек мог позволить качественно анализировать источники непостоянного шума. Так появилась технология «МИ ТЕХ», которая с помощью нейросетей обеспечивает высокоточную обработку данных с датчиков в режиме реального времени. Она фиксирует показатели допустимых уровней звука, распознает его источники и передает информацию в единый центр для формирования городских шумовых карт.

Московский инновационный кластер организовал для компании пилотное тестирование системы в Парке Горького. «МИ ТЕХ» установил несколько датчиков, которые будут анализировать источники шума и влияние зеленых зон на акустическую нагрузку. Собранные данные помогут проектировать комфортные городские пространства и зоны отдыха.

В будущем Михаил Картышев хочет сделать систему еще более интеллектуальной: определять направление и причины резких шумовых пиков, делать адресные рекомендации и прогнозировать проблемные зоны при планировании строительства.

На платформе Московского инновационного кластера i.moscow есть более 50 сервисов для развития новых технологий на всех этапах жизненного цикла. На ней зарегистрированы более 230 тысяч пользователей, а участниками и партнерами МИК стали свыше 40,5 тысячи компаний.