Не Кремниевой долиной единойИнновационные проекты калининградцев. Часть 1

Всё началось с игры Deus Ex: Human revolution, где красиво показаны возможности бионических протезов. Хотя в игре и представлен 2027 год как расцвет технологий кибернетических модификаций, в действительности мы находимся только в самом начале этого пути и пока, кажется, не успеваем. Причём не только в России, но и во всём мире. Несмотря на то, что для непосвящённого в тему человека современные бионические протезы могут выглядеть неплохо, на практике они малофункциональны, а пользователи этих протезов говорят, что всё равно удобнее использовать простой механический крюк: в быту он оказывается в разы удобнее навороченных механизмов, при том, что зарубежные бионические протезы рук стоят до 5 млн рублей. После подробного изучения имеющихся в мире предложений возникло подозрение, что мы не только не успеваем к 2027 году, но и вообще идём не в ту сторону. А как говорится: критикуешь — предлагай, предлагаешь — делай.

У меня всегда была развита способность представлять себя на месте другого человека. Стоило только задуматься, что у меня нет рук, и жизнь сразу приобретала тёмные тона. Такой человек с трудом способен, если способен вообще, выполнять элементарные бытовые дела, хотя бы по самообслуживанию, не говоря уже о том, что шансы на простое человеческое счастье резко снижаются. Таких людей не так уж и мало. Возможно, мы не так часто встречаем их на улице, но их сотни тысяч, если не миллионы по всему миру. Существующие протезы очень слабо компенсируют утрату руки – у большинства доступных на рынке устройств в лучшем случае 7 независимых степеней свободы. В институте Джона Хопкинса уже довольно давно существует экспериментальный образец бионического протеза руки с 12-ю степенями свободы, но его будущее до сих пор туманно. Степени свободы – это, по сути, оси вращения наших суставов. При таком рассмотрении человеческая рука вместе с созависимыми кончиками пальцев имеет 23 степени свободы не выше локтя, а если рассматривать только независимые, то их получится 19. Как раз столько в прототипе, который я разрабатываю.

Я занимаюсь этим уже три года. Всё началось с эскизов: стал делать чертежи, чтобы понять, как должен выглядеть и работать протез, у которого 19 степеней свободы. Спустя год решил попытать удачу в «Умнике»— программе с возможностью получения гранта. В том, что попаду в список победителей, был почти уверен. Когда занимаешься полезным и важным делом, в которое веришь сам, люди это чувствуют и часто дают зелёный свет.
30 человек подавали заявки на пять или шесть призовых мест. Победителям выделяется финансирование, которым они распоряжаются на своё усмотрение, – это большой плюс, потому что когда разрабатываешь что-то с нуля, лишние траты неизбежны. Много средств и сил уходит на пробы и ошибки — от этого никуда не деться. Я начал экспериментировать с шаговыми моторами по типу тех, что используются в CD-дисководах, но оказалось, что их крутящий момент слишком мал для сгибания- разгибания пальцев, требуются мощные редукторы. В дальнейшем шаговые моторы всё-же пришлось заменить моторами постоянного тока.
На данный момент устройство представляет собой компактную бионическую руку с 19-ю степенями свободы. Второй этап — «полировка» технологии для повышения надежности и эффективности — включает в себя, например, разработку легкого и прочного корпуса из углепластика, оптимизацию конструкции и, самое важное – разработку системы управления на основе биоэлектрических потенциалов мозга. Сейчас почти все протезы используют мионические потенциалы – реагируют на сокращение мышц в оставшейся части конечности. Это позволяет управлять всего парой-тройкой степеней свободы протеза, что мало похоже на динамику человеческой руки. Многие ученые из области нейронаук считают, что будущее протезирования за прямым подключением к моторной коре головного мозга, потому что именно там рождаются все управляющие сигналы для всех степеней свободы наших конечностей. Это убедительно демонстрируют многие научные эксперименты.

Себестоимость производства данного прототипа на текущий момент составляет около 30 000 рублей, не считая запасных частей, использованных на этапах эксперимента. Добавим сюда материал, который придаст руке более естественный дизайн, и работу инженеров, получится себестоимость в районе 50 000 рублей. Тогда отпускная цена конечного продукта должна быть в районе 100 000 рублей. Это сумма, на которую я ориентируюсь в данный момент. Не исключено, что к моменту выхода на рынок цена может стать ниже.

До конца 2020 года планирую полностью собрать рабочий прототип или, другими словами, — минимально жизнеспособный продукт. После этого хочу подать документы на программу «Старт-1» от того же фонда, с которым сотрудничал ранее, и попытаться получить грант 2 000 000 рублей на организацию собственного стартапа, разработку конечного продукта и выпуска первой тестовой партии устройств.

Наверно, в жизни можно всего добиться, если очень сильно захотеть. Один из доступных способов — сперва создать своими руками минимально жизнеспособный продукт, после этого организовать стартап, а затем вывести продукт на рынок. Я очень рад, что для каждого человека существует возможность получить грант от Фонда на свою разработку. Надо отметить, что я бы занялся разработкой в любом случае, даже без гранта, хотя процесс определённо был бы сложнее.