В России возобновили поиск и поощрение изобретателей и рационализаторов. Премию ВОИР в 2019 году вручили во второй раз после долгого перерыва. Рассказываем о нескольких победителях.

В этом году заявок было 702, и поступили они из 38 регионов Российской Федерации. Радует, что это значительно больше, чем в прошлом году — тогда заявок было 600 из 22 регионов. Цель премии — мотивировать к изобретательской деятельности, помогать созданию конкурентоспособных технологий и товаров гражданского назначения, способствовать технологическому развитию предприятий в частности и науки и экономики России в целом.

Номинации две: "Лауреат премии ВОИР" и "Лауреат молодежной премии ВОИР". В обеих вручается денежный приз — 1 млн и 50 тыс. рублей соответственно. Мы поговорили с премиантами, узнали об изобретениях, их прикладной ценности и сферах применения, этапах разработки и о том, чем важна премия для каждого из них.

Артем Дорохин, Республика Крым, Алушта

Специальный диплом конкурса за разработку "умной" перчатки. Научный руководитель Артема Дорохина — преподаватель в Центре детского творчества Алушты Сергей Ковалев.

— Наша "умная" перчатка умеет отслеживать движение всех фаланг пальцев и движения руки. Она может быть манипулятором для управления чем-либо, а кроме того — ее можно поместить в смешанную реальность и управлять теми объектами, которые мы можем там создать. Ну, скажем, мы смотрим на море, на море появляется какая-то пирамидка, и мы можем ее собирать.

Помните, у Железного человека была перчатка бесконечности? Так вот, мы создали ее не в воображении, а в реальности. Причем наша перчатка еще и совсем недорогая: ее стоимость примерно 1500 рублей по ценам розницы. При производстве она будет еще дешевле. Сравните это с аналогами, которые стоят десятки тысяч рублей.

Использовать ее можно как в игровой индустрии, так и на серьезных промышленных объектах, особенно там, где опасно или невозможно присутствие человека. Мы можем полностью управлять объектами в смешанной реальности своей ладонью.

Кроме того, мы можем в различных интеллектуальных средах использовать ее как указатель, сложный манипулятор. Например, инженер может управлять сложным агрегатом, прибором, электростанцией или коллайдером, он может в любой момент, используя очки дополненной реальности, вывести экран и манипулировать всем, что ему нужно.

То есть у него получается бесконечное пространство, в котором он может управлять любыми параметрами, контролировать процессы. С помощью этой технологии можно даже на расстоянии играть на музыкальном инструменте — сфера применения огромна.

Почему Артем сделал именно перчатку? Дело в том, что его старший брат заинтересовался дополненной реальностью, смешанной реальностью, и заинтересовал этой темой Артема. А как ею управлять? Купить импортное устройство невозможно — слишком дорого. К тому же перчатки, которая реагирует на движение фаланг, просто нет. И Артем ее разработал. Более того — сейчас мы будем добавлять специальные датчики, чтобы обеспечить пользователю еще и тактильные ощущения, чтобы он мог чувствовать объект.

Благодаря премии у нас, возможно, получится запатентовать изобретение Артема за счет ВОИР, к осени мы будем готовить заявку. Сейчас у нас есть опытный действующий образец. Месяца через полтора мы представим его уже в другом виде, это будет уже две руки, вторая усовершенствованная.

Для нас участие в конкурсе "Премия ВОИР" — прорыв, соискателями были разработчики из университетов или научных школ, а мы — центр детского творчества в маленьком городке.

Дмитрий Филиппов, Республика Крым, Симферополь

Премия за электрическое мотор-колесо для транспортных средств. Дмитрий — доцент кафедры компьютерной инженерии и моделирования Крымского федерального университета, Инновационная технологическая лаборатория электромеханических систем КФУ на базе Физико-технического института.

— Мы разработали электрический двигатель с постоянными магнитами, который предназначен для транспортных средств, в частности автомобилей. Технология, которую мы предлагаем, во-первых, патентно чистая, по ней можно производить двигатели уже в ближайшем будущем, когда, возможно, произойдет бум производства электротранспорта. А поскольку основные разработки ведутся в Китае, Японии и на Западе, то мы сочли необходимым, чтобы у нас были свои собственные.

Наша лаборатория традиционно занимается двигателями — линейными, двигателями для высокоскоростного транспорта, магнито-левитационного транспорта, у нас есть патенты по этой теме. А поскольку сейчас набирает все большую актуальность именно электротранспорт, то мы решили сделать акцент именно на этом.

Прототип, который мы разработали, предназначался для автомобилей типа "Газели", "УАЗа", внедорожников, то есть достаточно мощных автомобилей.

Кроме того, сейчас, когда узнают о нашей разработке, к нам обращаются из разных российских городов, в результате чего появилась идея разработать двигатель также и для электросамоката. Мы увидели в этом возможность снизить стоимость производства — применение нашей технологии это позволит. Ведь сейчас двигатели в электросамокатах в основном китайские.

Если вернуться к нашим двигателям для крупнолитражных машин, то ресурс у него очень большой — 25 лет и выше.

Сейчас КФУ зарегистрировал ноу-хау на наше изобретение, изготовлен его полноразмерный прототип, мы хотим его испытать в сертифицированной лаборатории где-нибудь на заводе, так чтобы можно было получить подтверждение технических характеристик, так как в условиях нашей лаборатории мы даже не можем его полностью нагрузить, потому что он очень мощный.

Мы со своим проектом попали в десятку (в финал выходят десять лучших проектов региональных этапов по представлению региональных Советов ВОИР — прим. ТАСС) в номинации "Лауреат премии ВОИР". Для нас премия — возможность заявить о себе, приобрести множество бизнес-контактов. Благодаря премии к нам стали поступать звонки с разных концов страны — Казань, Тюмень, Екатеринбург — с предложениями о сотрудничестве. Поэтому главная поддержка, которую мы получили и которой нам очень не хватало, — информационная.

Сергей Богданов, Краснодар

Вторая премия за инновационные технологии лечения пострадавших с ожогами и травмами лица. Сергей Богданов — главный комбустиолог Кубани, руководитель ожогового центра краевой клинической больницы №1, профессор.  

— Наша работа — это не одно изобретение, это инновационные технологии лечения кожи лица пострадавших. Когда больные получают всевозможные ожоги, дефекты и травмы лица, речь идет о пересадке кожи.

Как правило, пересадка кожи производится небольшими тонкими трансплантатами, при этом лицо "собирается", как пазл. После этого остаются большие грубые рубцы.

Мы давно думали, как можно существующие методы пересадки усовершенствовать так, чтобы следов на лице у больных после травмы оставалось как можно меньше. Оптимально — пластика одним большим толстым трансплантатом, когда берется большой участок кожи и надевается, как маска.

Суть такова: мы откуда-то забираем лоскут 28 на 25 см — это площадь лица. У взрослых это половина поверхности бедра или вся поверхность живота, и эту толстую кожу пересаживаем на лицо.

Чтобы это успешно осуществлять, нужно было сделать несколько изобретений: 1) создать хирургические условия, чтобы этот толстый трансплантат прижился на гнойной ране, 2) разработать технологию изъятия нужного участка кожи, 3) разработать технологию закрытия донорской раны, 4) разработать метод пластики кожи лица одним полнослойным трансплантатом.

а первые изобретения в 2014 году у нас была премия "Призвание" — это медицинский "Оскар" России. Мы эти методы стали совершенствовать. Толстая кожа приживается медленно, поэтому мы между кожей и раной стали использовать клетки-фибробласты, которые являются клетками-стимуляторами и помогают толстой коже хорошо прижиться.

Особое внимание мы уделили лечению больных, у которых уже есть рубцы, — ведь они изгои, им очень сложно появиться на людях. Например, в 2016 году у нас был больной из Таджикистана, который обратился с просьбой на одном российском телеканале, чтобы ему пересадили лицо другого человека. Но когда он увидел наши методы, он приехал в Краснодар, получил российское гражданство, полис, и мы совершенно бесплатно его прооперировали.

Мы убрали ему все рубцы и пересадили один полнослойный трансплантат. Он получил ожог в девять месяцев и последующие 20 лет был изгоем. После пересадки кожи лица он стал жить полноценной жизнью, собирается сейчас выходить на работу.

Мы также разрабатывали технологии лечения больных с дефектами лица. В случае возникновения крупных дефектов мы стали пересаживать большой сальник на сосудистой ножке, из этого сальника, как из пластилина, корректировать изъяны на лице, а на него уже пересаживать кожу.

Таким образом, мы создали целую научную школу, методики которой позволяют лечить больных с различными травмами. При этом наша методика — приоритетная в мире, по заключению Минздрава РФ.

В 2014 году Краснодар посетил президент Европейской ассоциации комбустиологов Герард Фаузер, а в 2018 году — президент Всемирной ассоциации комбустиологов Раджи Хахуджи. Оба приехали именно в Краснодар, чтобы познакомиться с нашими методами лечения.

Но мы не стоим на месте, а свои методы совершенствуем. В Краснодаре проведено 12 операций, а по России еще пять. Дело в том, что такие медицинские случаи очень редки — мало кто доживает до этой пластики.

В целом нашей научной школе 20 лет. Ровно 20 лет назад на "Мисс Сочи" кислотой облили Элеонору Кондратюк, она лечилась по стандартным методикам, и когда выздоровела, у нее оказались огромные рубцы, от которых она пыталась избавиться за рубежом. И вот с тех самых пор мы стали думать, как сделать так, чтобы рубцов не возникло.

Нас просят не только показать, но и научить, а научная школа заключается не только в патентовании, но и в наглядных пособиях, технических аспектах, указаниях, где конкретно и что обрезать, как подтянуть, куда приложить, чтобы был результат.  

Я бы описал нашу победу в конкурсе так: когда человек неожиданно выигрывает в лотерею, то ему счастье просто свалилось на голову, а у нас все как у олимпийских спортсменов, мы каждый день идем к своей цели, через множество операций, и каждая победа — это еще один шаг к нашей глобальной цели.

Владимир Кондратенко, Москва

Первая премия за сорбционные 3D-сенсоры протечек воды, углеводородов, влажности среды. Владимир Кондратенко — советник ректората Российского технологического университета, завкафедрой оптических и биотехнических систем и технологий, д.т.н., профессор.

— Совместно с Александром Роговым и Юрием Сакуненко мы разработали первый в мире 3D-гидросенсорный кабель, который фиксирует протечки воды, прорыв пара, влажность среды, утечки углеводородов. Очевидно, что предотвратить затопления жилья, промышленных объектов значительно проще и дешевле, чем ликвидировать их последствия.

Сейчас для обнаружения протечек воды существует множество типов точечных датчиков, которые устанавливаются на горизонтальной поверхности пола и срабатывают при заливе водой обнаженных электрических контактов датчика, при этом толщина слоя воды уже составляет 2–3 мм. Это не раннее обнаружение протечки, а фиксирование факта залива.

Существующие зарубежные аналоги гидросенсорного кабеля представляют собой полимерный носитель, в спиральных канавках которого располагаются проводники, покрытые благородными металлами, защищающими их от коррозии. Такие кабели, как и точечные датчики, располагаются на полу, и для их срабатывания тоже необходимо скопление жидкости определенного уровня. Использование в конструкции благородных металлов делает кабели-аналоги дорогостоящими, что ограничивает сферу их использования промышленным применением.

Нашему сорбционному 3D-сенсору для срабатывания не нужно скопление воды, он реагирует на соприкосновение с минимальным количеством жидкости, так как его сорбционная оболочка захватывает даже молекулы воды из воздуха, изменяя электрические параметры кабеля, которые успешно регистрируются.

Таким образом, наш кабель позволяет обнаружить первые признаки протечек: появление капель, микротечи, пятен влажности на поверхности, на которой он расположен. Об этом оповещаются все заинтересованные домовладельцы и дежурная служба.

Наш 3D-сенсор можно располагать не только на полу, но и в любой точке пространства, где протечка наиболее вероятна. Это очень важно для своевременного обнаружения протечек от соседей сверху.

Наш кабель обладает очень большим диапазоном чувствительности, позволяющим не только обнаруживать первые признаки протечек, но и контролировать влажность воздуха, например, на складах хранения, в архивах.

Наше изобретение уже внедрено и успешно используется для контроля протечек и уровня влажности воздуха — точки росы — в российском суперкомпьютере, вычислительные узлы которого используют систему жидкостного охлаждения.

Такой суперкомпьютер установлен в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне Московской области и обеспечивает обработку данных, поступающих непосредственно с Большого адронного коллайдера ЦЕРНа. Протечка хладагента или выпадение конденсата в такой вычислительной системе могут иметь катастрофические последствия.

Очень важно определение влажности в бетонных конструкциях, и наш кабель здесь тоже применим. Например, у одной компании в Екатеринбурге затопило большой подземный гараж из-за того, что своевременно не было обнаружено место будущего прорыва грунтовых вод. Если же наш кабель на этапе строительства будет заложен в бетон в требуемых местах и выдаст сигнал о своем увлажнении на этапе эксплуатации конструкции, то это может свидетельствовать о дефекте бетона и месте будущего прорыва.

Также возможно контролировать целостность бетонных мостов, и нашим кабелем для этих целей сейчас заинтересовались итальянцы, так как у них недавно рухнул мост. Большой интерес проявляют представители Катара, они готовы устанавливать кабель во всех строящихся домах.

Использовать наше изобретение можно и для мониторинга влажности почвы, особенно в странах с засушливым климатом, где мало воды, но много солнца. В таких странах преобладает капельный полив и для контроля влажности почвы устанавливается большое количество датчиков, что дорого и мешает земледелию. Наш кабель способен заменить эти многочисленные датчики и решить задачу автоматизации полива, к тому же он долговечен.

В модификации нашего кабеля для обнаружения утечек углеводородов используются другие полимеры и несколько иное техническое решение, но принцип работы один и тот же: датчики реагируют на малейшее появление нефти, дизельного топлива, бензина, сжиженного газа и других углеводородов.

Системы контроля на основе наших кабелей могут обеспечить как дистанционный контроль состояния квартиры домовладельцем, так и оповещать об аварийных ситуациях диспетчерские службы управляющих компаний, что крайне важно в условиях, например, больших жилых комплексов.

Перспективы внедрения нашего изобретения огромны. Сейчас ведем переговоры с ТЭЦ с целью организации автоматизированного контроля прорывов пара. Удивительно, но даже в наше время эта проблема существует.

В ТЭЦ пар разогрет почти до 400 градусов, и при прорыве он невидим, что может быть опасным для персонала. Так называемые свищи дежурный персонал обнаруживает при плановых обходах по косвенным признакам — звуку и появлению конденсата на значительном удалении от паропровода. Наш кабель по изменившейся в месте прорыва влажности сможет в реальном времени обнаруживать места прорыва.

Премия дает нам новые возможности продвижения нашего изобретения, и мы постараемся не упустить этот шанс.

Юлия Острогожская, Габриэла Чалабова

Источник: ТАСС