Инновации в деталях

Переносные лаборатории, которые способны моментально находить яды в воздухе, программы по распознаванию речи, лекарство от рака, извлечение ценнейших металлов из тонн отходов - над превращением этих идей в деньги трудятся инноваторы, получившие статус участника проекта в "Сколково". Среди них - десятиклассник из Казани и известный кинорежиссер Тимур Бекмамбетов. Ученые и изобретатели рассказали "Известиям" о своих проектах

Еще год назад иннограда не было даже на бумаге: законопроект, в котором были сформулированы основные положения и правила работы сколковского центра, поступил в Госдуму в конце мая 2010-го. За рекордно короткие сроки авторам идеи города, в котором бы перспективные научные разработки становились бизнесами, удалось подготовить всю правовую базу. На месте "Сколково" пока пустырь (сейчас как раз обсуждают градостроительную концепцию иннограда), но специально внесенные поправки в закон позволяют центру функционировать в виртуальном режиме.

Что это значит? Статус участника проекта и положенные вместе с этим статусом всевозможные льготы, а главное - софинансирование со стороны государства уже можно получить. До 2013 года из федерального бюджета для "Сколково" ассигновано 54 миллиарда рублей.

Из них 36,2 миллиарда рублей пойдет на финансирование разработок резидентов иннограда. Для получения поддержки от государства каждому проекту потребуется пройти рассмотрение инвестиционного совета "Сколково", рассказал вице-президент фонда "Сколково" Станислав Наумов. К тому же авторы проектов должны будут привлечь финансирование и от частных инвесторов.

Первые 16 из них были названы на декабрьском форуме "Россия, вперёд!" (сейчас статус резидентов получили еще десять компаний). И еще 87 заявок находится на рассмотрении экспертов.

Яды и бациллы из воздуха

Современные террористы вполне могут попытаться распылить где-нибудь яды или опасные бациллы. Противостоять опасности должны разрабатываемые в Пущине приборы. Это переносные автоматические лаборатории, которые будут способны обнаружить и убить заразу в воздухе. Устанавливать их планируется в местах большого скопления людей - например, в метро или на вокзалах. А еще приборы смогут искать людей под завалами и даже установить личность на основе запаха. В их основу положат новейшие отечественные разработки водорастворимых нанофильтров профессора Владимира Морозова и активный иммунный и гибридизационный анализ.

Первые результаты появятся уже через год, пообещал директор иннограда "Пущино" Игорь Белецкий.

- Пока говорить о проектах нет смысла, - заявил он. - Представим результаты, и все смогут оценить нашу работу. Пока в наших планах - дальнейшая разработка научных городов Пущина и Троицка.

Беседа с компьютером

Информация в современном мире появляется с такой скоростью (через 10 лет объем информации вырастетв 30 раз), что скоро люди не будут успевать читать даже заголовки. Но если научить компьютеры не просто искать похожие буквы, а понимать смысл написанного, то с потоком удастся справиться.

- Хотя люди говорят на разных языках, выражаемые понятия очень близки. Если сделать полный синтаксический разбор предложения, понять его смысл, то при переводе можно исключить много неоднозначностей. Назовите это анализом контекста или пониманием, - объясняет президент компании ABBYY Сергей Андреев. - Отсюда можно подобраться к распознаванию речи. Пока проблема в том, что в словах и звуках заключено только около трети информации. Остальное мы берем из обстановки, контекста, из наших ожиданий того, что человек, по нашему мнению, должен сказать.

Над проектом уже несколько лет работают 300 человек. Первые коммерческие продукты, базирующиеся на этой технологии, должны появиться через два-три года.

Моделирование натурных экспериментов

Компьютерные модели давно стали стандартным инструментом в естественных науках и проектировании сложных агрегатов. Главный его плюс - дешевизна. Например, ядерные взрывы давно уже можно проводить сидя за компьютером. Даже при разработке нового автомобильного двигателя сначала изучают его всевозможные виртуальные варианты. Впрочем, имеется ряд ограничений: точность часто ниже, чем у натурного эксперимента, время расчета может в разы превосходить время обычного испытания. Прибавьте сюда большие объемы расчетов, необходимость сложной подготовки квалифицированного персонала...

Компания Datadvance предлагает при поддержке "Сколково" довести до ума собственную систему построения так называемых метамоделей (этакие специальные шаблоны для описания нужного объекта или процесса). В результате проводить компьютерное моделирование смогут люди с небольшой специальной подготовкой. Проще оказывается при необходимости просто перебрать множество возможных вариантов в поисках самого лучшего решения.

Интернету не хватает объема

Мир вокруг мы исследуем всеми своими пятью чувствами. Но вот Всемирная паутина пока не балует нас разнообразием ощущений. Максимум, что мы пока можем, - это рассмотреть плоское цветное изображение. Основатель компании "Клаудмак" Максим Ганнутин предлагает добавить размещенным в интернете картинкам и видеороликам третье измерение.

- На данный момент ни один лидер интернет-индустрии не решил проблему доступности 3D в интернете, но мы с ней успешно справились, - объясняет он. - Клаудмак - это технология рендеринга (построения. - "Известия") трехмерной графики, использующая облачные вычисления. Она позволяет создавать 3D веб-приложения, доступные интернет-пользователям, можно сказать, всего в один клик мышкой на любых компьютерах и мобильных устройствах.

В результате люди смогут рассматривать объекты в фотографиях и фильмах со всех сторон. Вкуса и запаха у них еще не будет, но ощущение объема появится. Между прочим, облачные вычисления - это тоже передовой рубеж интернет-индустрии. Речь идет о переносе всех сложных вычислений и хранения больших объемов данных в расположенный в Сети сервер. У пользователя на руках может быть только телефон с доступом в интернет, но он получит доступ к продукту, требующему для использования чуть ли не суперкомпьютер. Яркий пример применения таких облачных технологий - работа с сервисом компаний "Яндекс" и Google. Сейчас перевести "в облако" свои программы пытается даже Microsoft.

Поезд на гибридной тяге

Давно не проблема купить гибридный автомобиль - в нем тягу создает работа электрического и бензинового моторов. В результате машина оказывается примерно в два раза экономичнее обычной. А кандидат технических наук Антон Зубихин предлагает построить гибридный локомотив.

- Мы разрабатываем энергоэффективный дизельный локомотив с гибридным приводом на основе комбинированного применения молекулярных накопителей энергии (особые высокоэффективные конденсаторы. - "Известия") и микропроцессорной системы управления, - говорит Антон Зубихин. - Благодаря нашим технологиям потребление топлива снизится до 30%, вредные выбросы в атмосферу сократятся до 55%. Мы создадим технику, отвечающую самым современным экологическим стандартам.

Аналогичные разработки ведут в США (General Electric), в Европейском союзе (Siemens) и в Китае. Россия обладает серьезным научно-техническим заделом, который позволит превзойти наших международных партнеров. При поддержке "Сколково" коммерческий вариант локомотива должен появиться уже через год-два.

Сверхпроводимость

Сейчас по дороге от электростанции к потребителю теряется не меньше 10% электроэнергии. Сверхпроводники могут свести эти потери к нулю. Но проблема в том, что "работают" они при охлаждении почти до температуры абсолютного нуля - ниже минус 268 градусов Цельсия. Самый "горячий" из известных сегодня сверхпроводящих материалов начинает работать при охлаждении "всего" до минус 138 градусов. Так что главная цель исследователей во всем мире - добиться сверхпроводимости при комнатной температуре.

- Наша сверхзадача - построить отечественную сверхпроводниковую индустрию. Это поможет обеспечить российскую энергосистему оборудованием и проводкой для защиты подстанций от токов короткого замыкания, уменьшения расходов на обслуживание генераторов и трансформаторов, - рассказывает генеральный директор корпорации "Русский сверхпроводник" Александр Кацай. - Один сверхпроводниковый кабель заменяет до девяти обычных. Такие же пропорции сохраняются для генераторов, трансформаторов, электродвигателей.

Реализация проекта позволит России сохранить статус ведущего поставщика новейшего энергетического оборудования, обещает Александр Кацай.

Квантовый скачок

Выросший в Новосибирске, а сейчас живущий в Бостоне, один из самых молодых профессоров физики Гарварда - Евгений Демлер предлагает не замыкаться на каком-то одном проекте, а построить в Сколкове Международный центр квантовой оптики и квантовых технологий. Это позволит привлекать сюда лучших спецов со всего мира, создаст фундамент для радикального обновления многих отраслей промышленности: от информационных технологий до энергетики.

Вот лишь некоторые примеры: разработка высокопроизводительного квантового компьютера, электрические сети без потерь, абсолютно безопасные сети связи, которые никто не сможет прослушивать, новые материалы с заданными физическими и химическими свойствами, медицинские технологии и альтернативные источники энергии.

- Это станет созданием в России первого центра исследований, масштаб и уровень которого способен привлечь мировых светил, - говорит ученый. - Синергетический эффект для российской экономики - множество технологий, пригодных для коммерциализации, построение фундамента для глобального лидерства в высоких технологиях.

Выпуск пептидных лекарств

Пептиды - это совсем небольшие органические молекулы, которые содержат не полноценные аминокислоты (из них построены белки), а лишь их небольшие осколки. Эти вещества синтезируются по всему организму и участвуют во многих протекающих внутри нас процессах. Например, обладают гормональной активностью. Или связываются с опиоидными рецепторами в мозге - и оказывают такое же действие, как морфин, только без побочных эффектов. Их так и называют - эндоморфины.

На самом деле спектр их влияния на организм гораздо шире. Профессор Владислав Дейгин из Института биоорганической химии РАН предлагает исследовать возможность создания лекарств на основе пептидов и пептидоподобных молекул. Ученый полагает, что в результате будут разработаны и внедрены в производство новые анальгетики, средства, снижающие влечение к алкоголю, стимуляторы кроветворения, лекарства для восстановления иммунитета после химио- и лучевой терапии рака. Но самым значительным прорывом может стать создание новых лекарств от таких аутоиммунных заболеваний, как ревматоидный артрит, миастении и болезнь Альцгеймера.

Электричество из света

Известно, что энергии одного проливающегося на пустыню Сахара солнечного света более чем достаточно, чтобы покрыть все потребности человечества в электричестве. Но как весь этот свет собрать? Одним из самых перспективных способов является фотовольтаика - когда попавший на полупроводник (обычно это монокристалл кремния) фотон создает в нем электродвижущую силу. К сожалению, пока КПД подобных фотоэлектрических преобразователей невелик, а цена, наоборот, очень высока. В среднем один ватт установленной мощности солнечной энергетики обходится в пять раз дороже сооружения традиционной угольной электростанции. Но ученые ищут более дешевые и эффективные фотоэлементы. Для этого сотрудница ФТИ имени А.Ф. Иоффе Екатерина Терукова предложила создать в Сколкове исследовательский центр тонкопленочных технологий в энергетике. Он должен быть оснащен современным оборудованием, позволяющим выполнять полный цикл работ по созданию инновационных тонкопленочных материалов и проводить все необходимые исследования их характеристик. Заодно оборудование центра можно будет использовать и в других проектах резидентов иннограда.

Микробы вырабатывают ток

Топливные элементы позволяют создавать разность потенциалов, обходясь без движущихся частей и ничего не сжигая. Все просто - окисляясь в топливных элементах, вещества вроде спирта сами переносят электроны по нужную сторону мембраны батареи. В результате КПД теоретически может приблизиться к 100%, а на выходе получается электричество, тепло, вода и углекислый газ. Профессор Дэвид Симпсон из США (когда-то он руководил компанией Hewlett Packard) предлагает реализовать проект топливных элементов, в которых вырабатывать ток будут... микробы. Для этого им понадобится какая-нибудь еда вроде промышленных и сельскохозяйственных сточных вод.

Для северных территорий такие микробные топливные элементы обладают одним важным преимуществом - они могут работать при температурах до плюс четырех градусов без подогрева.

- Мы с удовольствием приняли предложение коллег о реализации проекта в России. Но для успешной реализации и внедрения технологии микробной очистки на производствах необходимы значительные вложения в исследования и отработку технологии для условий российских производств, - говорит Дэвид Симпсон.

Видеокамера узнает лицо

В больших городах камеры наблюдения висят уже чуть ли не на каждом углу - но бороться с преступностью с их помощью непросто. Часто охранникам не хватает глаз, чтобы уследить за всем происходящим. Еще сложнее, оказывается, провести по видеозаписи опознание преступника.

- Количество камер растет, и операторы уже не могут контролировать ситуацию. Растут и объемы видеоархивов систем наблюдения, найти что-то в которых очень сложно, - рассказывает генеральный директор фирмы "Сателлит инновация" Артем Разумков. - Компания разработала технологии индексирования видеоданных, которые позволяют в реальном времени перехватывать объекты, указав их приметы. Также разработанные технологии позволяют производить интерактивный поиск в видеоархивах по приметам объектов, что ускоряет его более чем в 10 раз. Затраты на вычислительное оборудование снижаются в 4-5 раз.

Фактически речь идет о появлении отечественного продукта, который позволяет камерам находить в толпе конкретных людей - например, по приметам оперативной сводки. За рубежом подобный комплекс уже действует в Британии.

Средство от СПИДа

Появление первого антибиотика, пенициллина, 70 лет назад избавило человечество от множества бактериальных инфекций - начиная с гангрены и заканчивая гонореей. Зато теперь на первый план вышли болезни, вызываемые вирусами.

Председатель совета директоров компании "Медсинтез" Александр Петров предлагает создать Уральский центр биофармацевтических технологий, который займется исследованиями противовирусных препаратов. Компания уже разработала препарат, который блокирует в вирусах синтез полноценных цепочек ДНК и РНК (в этих молекулах записана наследственная информация возбудителя). Лекарство помогает при гриппе, клещевом энцефалите и тоже передаваемой клещами крымской геморрагической лихорадке.

После победы над гриппом Александр Петров намерен перейти к поиску лекарств от таких бичей современной цивилизации, как СПИД и гепатиты.

- Актуальность проблемы обусловлена совокупным действием таких неизбежных спутников современной цивилизации, как СПИД, герпес, вирусные гепатиты, грипп птиц, вирусные лихорадки, оппортунистические вирусные инфекции, - говорит ученый.

Машина сама нарисует мультик

Современное кино (а группа "Базелевс" принадлежит известному режиссеру Тимуру Бекмамбетову) содержит так много созданной при помощи компьютерных технологий графики и визуальных эффектов, что актер почти весь фильм может сниматься в пустом павильоне с зелеными стенами одетым в специальную "пижаму" с датчиками. А вся обстановка, одежда и даже грим актера в готовом фильме рисуются уже потом. Но режиссер и продюсер заранее должны детально представлять себе, как именно в итоге будет выглядеть сцена. Сейчас для этого группа художников берет детальный сценарий и фактически вручную создает трехмерную модель каждого эпизода. Этакий мультик, в котором кадр можно рассмотреть с разных сторон и даже изнутри. Но сделать это и долго, и дорого.

- Этот процесс называется превизуализацией. И мы стараемся его автоматизировать. Понятно, что загрузить в компьютер "Войну и мир" и получить на выходе фильм Бондарчука невозможно. Но сделать такое с детальным сценарием, в котором прописано буквально каждое действие, вполне реально. То есть специальная программа по сценарию сможет сама нарисовать такой трехмерный "мультик", - рассказывает руководитель проекта "Киноязык" Сергей Кузьмин. - Пока ничего подобного в мире нет. Это будет революция. Не только в кино, но и в театре. Есть смежные области - оборонка, например. С помощью нашей программы военные смогут решать тактические задачи при помощи объемных компьютерных моделей.

Понятно, что интерес к проекту проявляет не только Голливуд, уверяет Сергей Кузьмин. Опытный образец программы должен быть готов в конце 2012 года, а к концу 2013-го появится и коммерческий продукт. Общие затраты на разработку, по предварительным оценкам, составят меньше 20 миллионов долларов.

Теплоизоляционная краска

Ученик выпускного класса Булат Галиуллин тоже стал автором сколковского проекта. Идея сделать собственную теплоизоляционную краску на основе микросфер родилась, когда гимназию во время ремонта покрасили такой краской производства компании "Волгоградский инновационный ресурсный центр".

- Полые керамические микросферы известны давно. Они получаются как побочный продукт сжигания угля. Производители краски с микросферами обещали теплоизоляцию миллиметра краски на уровне пяти сантиметров минеральной ваты. Но мы решили это проверить, - рассказывает научный руководитель школьника, доцент кафедры конструкции и проектирования летательных аппаратов Казанского государственного технического университета Игорь Федоров. - Оказалось, что ее изолирующие свойства можно приравнять максимум к слою пенопласта такой же толщины.

На самом деле и это весьма много. Например, человек может без опаски взяться голой рукой за покрашенный такой краской раскаленный кусок металла. Теперь Булат Галиуллин и Игорь Федоров собираются продолжить исследования теплоизолирующих материалов и организовать собственное производство краски с микросферами. Но обещают, что она будет стоить на 40% дешевле аналогов. Как удалось выяснить "Известиям", на это потребуется 1,2 миллиона рублей инвестиций.

Лекарство от рака

В основе технологии лежит открытие профессора Михаила Ситковского, заведующего лабораторией Национального института по изучению аллергий и инфекционных болезней США. В свое время ученый обнаружил, что, воздействуя на особые аденозиновые рецепторы на поверхности клеток, можно влиять на способность нашей иммунной системы уничтожать раковые клетки. В Сколкове предполагается разработать и провести доклинические испытания нового варианта такого препарата.

- Отсутствие такого лекарства тормозит лечение больных, у которых осталась одна надежда - иммунотерапия рака. Мне очень приятно, что именно в России, с помощью российских ученых, он станет реальностью, - заявил Михаил Ситковский.

- Статус "Сколково" позволит привлечь ведущие научно-исследовательские центры к сотрудничеству с российской наукой и инновационным бизнесом и впоследствии интегрировать передовые достижения молекулярной биологии, иммунологии и фармацевтики на базе российской компании. На примере этого проекта будет возможна апробация уникальных инструментов развития, доступных "Сколково", для последующего масштабирования на другие инновационные проекты в области фармацевтики, - считает генеральный директор компании "НьюВак" Сергей Бугров.

Как работает отбор инноваций в "Сколково"

- Заявку можно подать через наш сайт в интернете app.i-gorod.com. После проверки на соответствие нашим минимальным требованиям ее оценивают члены экспертных коллегий, состоящие из авторитетных российских и зарубежных ученых, технологических предпринимателей и венчурных инвесторов. Если члены экспертной коллегии голосуют "за", то заявителю присваивается статус участника проекта. Соответственно участник с момента получения статуса может пользоваться всеми преимуществами инновационного центра "Сколково", - объясняет представитель фонда "Сколково". - Проекты могут относиться к любому из пяти направлений: фармацевтике и биомедицине, энергоэффективности; информационным технологиям, исследованию космоса и ядерным технологиям.

- Широкое обсуждение проектов предполагается на научном совете фонда "Сколково", который пройдет 2-4 февраля в Москве. Допускаю, что некоторые проекты могут отправить на доработку, - рассказал "Известиям" источник в консультационном комитете фонда "Сколково".

Дата публикации: 21.01.2011
1001

Популярное в новостях

Популярное в аналитике