1500 изобретений, многие из которых уникальны и не имеют аналогов, - таков результат работы вузов, предприятий и инжиниринговых центров.
Машина, управляемая силой мысли
У автомобиля, представленного на стенде Нижегородского государственного университета, пока есть руль. Но в будущем он не потребуется. Ведь управлять этой машиной можно будет одной только силой мыcли!
«Год назад мы задумались, как сделать транспортное средство, которое позволило бы людям с ограниченными возможностями передвигаться в условиях города, - рассказывает руководитель лаборатории интеллектуальных биомехатронных технологий Василий Миронов. - Всего в мире производят пять похожих моделей, но это просто машины, адаптированные под погрузку человека на инвалидной коляске. Об управлении силой мысли там и речи не идёт! А мы пытаемся внедрить так называемый интерфейс «мозг - компьютер». Система будет считывать нейросигналы с мозга водителя и отдавать команды машине - куда повернуть, где остановиться или, наоборот, прибавить скорость».
Выглядеть это будет так. На голову водителю надевается шапочка с датчиками, анализирующими электрическую активность мозга. Точнее, считывающая электроэнцефалограмму. Перед началом эксплуатации бортовой компьютер подстроится под человека: предложит ему подумать о поворотах направо и налево, зафиксирует, в каких областях мозга меняется активность, и создаст базу команд. Во время поездки система технического зрения, интегрированная в нейроавтомобиль, будет анализировать дорожную обстановку и давать водителю подсказки. Например, «Можно перестроиться». Эти подсказки будут отображаться в виде стрелочек и прочих символов. Всё, что требуется от водителя, - посмотреть на этот образ, сконцентрироваться на нём. Компьютер считает с мозга команду и передаст её системе управления.
«Пока у нас только ходовой макет, электроники в нём нет, - признаются разработчики. - Но интерес к проекту огромный. Мы реализуем его вместе с Минобрнауки. Через два года представим экспериментальный образец, через три планируем запустить серийное производство. Стоимость одного нейроавтомобиля - 550-900 тыс. руб. в зависимости от комплектации».
Можно ли с Земли управлять роботом на Луне?
К стенду МГУ выстроилась очередь. Посетителям не терпится облачиться в шлем виртуальной реальности и усесться в кресло воображаемого спортивного самолёта «Стриж». На его примере сотрудники вуза показывают, как исследовать эргономику и обзорность кабины самолёта в условиях, максимально приближенных к реальным.
«Вы знаете, что в России нет своих лёгких спортивных самолётов? И наши спортсмены - такие, как Светлана Капанина - вынуждены летать на импортных, взятых в аренду, - говорит инженер лаборатории математического обеспечения имитационных динамических систем мехмата МГУ Павел Сухочев. - Поэтому одна из наших задач сейчас - проработка эргономики кабины перспективного спортивного самолёта отечественного производства. Мы сделали прототип и уже кое-какие проблемы увидели - например, когда пилоту мешают локти при выполнении фигуры высшего пилотажа или когда есть проблема с обзорностью при заходе на посадку. Применение виртуальной реальности позволит сократить расходы на проектирование летательного аппарата».
Кроме того, в МГУ разработали установку, имитирующую внекорабельную деятельность в космосе. Она позволяет увидеть и ощутить своё тело в виртуальной реальности, взаимодействовать с воображаемыми объектами. Например, управлять роботом на поверхности Луны или Марса, самому находясь при этом в кабине космического корабля. А то и на Земле.
Робот-хирург
В питерском ЦНИИ Робототехники и технической кибернетики (РТК) создают роботов, которые заменяют людей при проведении некоторых хирургических операций и при сердечно-лёгочной реанимации.
Если у пациента рак, ему могут назначить брахитерапию - это вид терапии, когда радиоактивный микроисточник вводится внутрь поражённого органа и своим излучением убивает опухоль. Трудность в том, что иглу нужно вводить очень точно, и врача-хирурга может подвести даже лёгкое дрожание рук. В ЦНИИ РТК создают роботов, которые проведут такую операцию гораздо точнее.
«Наш проект «ОнкоРобот» направлен на брахитерапию рака предстательной железы, когда радиоактивные источники имплантируются прямо в простату, - говорит начальник лаборатории медицинской техники Сергей Никитин. - Из-за тремора рук у врача при введении иглы может быть отклонение в 1,5-2 мм. А наш робот делает это с точностью 0,1-0,5 мм. Он сам проводит первичную УЗИ-диагностику, строит 3D-модель поражённого органа и на её основе формирует план лечения. После этого по выверенным им координатам вводит в простату радиоактивные источники. А бригада врачей контролирует процесс».
Помимо этого, в ЦНИИ РТК разработали «КардиоРобота», который делает непрямой массаж сердца при его внезапной остановке, и медицинские комплексы для восстановления и поддержания жизнеспособности донорских органов.
Искусственная почка в рюкзаке
Гемодиализ - процедура дорогая и отнимающая много времени. Чтобы очистить кровь, человеку приходится несколько дней в неделю ходить в больницу и проводить по 4 часа у стационарного аппарата.
Чтобы облегчить участь этих людей, врачи применяют такой метод: заливают в брюшную полость раствор, который забирает токсичные продукты обмена веществ. Но через 4 часа этот раствор нужно слить и залить новый. А это опять же создаёт трудности. В Московском институте электронной техники (МИЭТ) придумали, как их избежать.
«Мы разработали носимый аппарат «искусственная почка», он позволяет заливать в брюшную полость раствор один раз в день. Таких приборов ещё не было! - утверждает инженер кафедры биомедицинских систем МИЭТ Никита Жило. - Устройство, находящееся, к примеру, в рюкзаке, прокачивает через себя раствор, очищает его и возвращает обратно».
По словам разработчиков, инновация не только улучшит качество жизни больных с почечной недостаточностью, дав им возможность вести достаточно активный образ жизни во время лечения, но и поможет сэкономить в деньгах. Сейчас гемодиализ обходится в 80 тыс. евро в год на одного пациента. «Искусственная почка» от МИЭТ снизит стоимость процедуры до 45-50 тыс. евро.
Камаз для Арктики
Самый крупный экспонат выставки виден издалека. Это гигантский, весом 17 т, «КамАЗ» - настоящий монстр отечественного автопрома.
«Мы хотим возродить вездеходное транспортное перемещение грузов, которое применялось в СССР, а потом было заброшено, - поясняет замдиректора НТЦ «Автомобильный транспорт» Московского политехнического университета Сергей Сологуб. - Сейчас вновь начали использовать Северный морской путь. Как делали раньше? Судно подходило к берегу, бросало груз, к нему потом подъезжали вездеходы и забирали. Мы хотим вернуться к этой идее, предложив новые конструкторские и технические решения. Иначе говоря, мы создаём машину для освоения Арктики».
Если советские вездеходы не щадили арктическую тундру (следы гусениц до сих пор видны из космоса), то этот «КамАЗ» перемещается на крупногабаритных шинах низкого давления. Наряду с бездорожьем, он легко может ехать и по обычной трассе. Пока создан первый из опытных образцов. Он пройдёт испытания в Набережных Челнах, а затем отправится в Якутию - в реальные условия Крайнего Севера. С помощью такой машины будут перевозить грузы вдоль арктического побережья, монтировать оборудование для добычи нефти и газа. Пригодится он спасателям, скорой помощи и правоохранителям.
Дмитрий Владимиров
