7 российских достижений мирового уровня

В Национальном медико-хирургическом Центре им. Н.И. Пирогова проводятся испытания первого национального медицинского экзоскелета — «ЭкзоАтлет», который, функционально не уступая лучшим зарубежным образцам, легче и дешевле аналогов. В этой связи интересно посмотреть и на другие научно-технические разработки, которыми можно гордиться.

Не скелет, но атлет с приставкой «экзо»

Медицинский экзоскелет «ExoAtlet» от компании «Экзороботикс» представляет собой механико-электронное устройство. Его энергетическая установка, состоящая из электродвигателей, рассчитана на 7−8 часов активной помощи человеку массой до 100 кг и ростом от 160 до 190 см. Управляющая аппаратура и аккумулятор спрятаны в небольшом рюкзаке, который крепится за спиной инвалида. Благодаря этому девайсу, обездвиженный человек встает на ноги, ходит, бегает, может подниматься по лестнице, и даже прыгать. Иными словами, «ExoAtlet» по ключевым показателям соответствует мировому уровню. От конкурентов, среди которых значатся знаменитые экзоскелеты Rewalk, Xos, Hulc, Hal, Exohiker, Exoclimber, Hybrid Assistive Limb, наш отличается небольшим весом (примерно 20 кг) и более низкой ценой. По расчетам компании разработчика, первые экземпляры «ExoAtlet» будут продаваться за 1,5 млн. рублей (с постепенным снижением до 700 тысяч рублей), тогда как зарубежные аналоги имеет ценник в 100 тысяч долларов. Выпуск планируется начать уже в следующем году.

Таблетка от болезни Альцгеймера

Ученые лаборатории фармакологии и биоиспытаний биомедицины Дальневосточного федерального университета начали доклинические испытания вещества для лечения болезни Альцгеймера. По планам ДВФУ и его партнера по разработке — Исследовательского института химического разнообразия Центра высоких технологий «ХимРар», уже через год будет анонсироваться лекарство от этой страшной болезни, точнее — его «прототип». Тогда же и начнутся клинические испытания на человеке. Проведенные медицинские опыты на животных показали, что количество амилоида, который является источником болезни Альцгеймера, уменьшается, и восстанавливаются функции высшей нервной деятельности. Теперь нужно доказать эффективность и безопасность препарата для человека.

Лайнер МС-21 — конкурент Boeing 737 и Airbus A320

Испытания нового российского гражданского лайнера МС-21, который должен сменить Ту-154 и Ту-204, также планируются на 2016 год. Этот самолет, разрабатываемый корпорацией «Иркут», относится к среднемагистральным лайнерам. Значит, ему предстоит вступить в жесткую конкурентную борьбу с такими популярными самолетами, как Boeing 737, Airbus A320 и COMAC C919. В отличие от «Суперджета», для которого авионику поставила французская компания Thales, «софт» и ключевые компоненты для автоматики МС-21 делают наши специалисты из «ОАК-Центр комплексирования». Напомним, в мире не так уж много фирм, которые могут выполнять эти работы. Это всё тот же Thales, а также Honeywell и Rockwell Collins из США. Еще авионику для себя разрабатывают Boeing и Airbus. Речь идет о сложнейшей автоматике, достаточно сказать, что ширина коридора по высоте на наиболее напряженных маршрутах в настоящее время не превышает несколько десятков метров. Учитывая санкции и нежелание Запада делиться технологиями, России, чтобы остаться авиационной державой, необходимой самой обеспечивать себя конкурентоспособной авионикой. Что, собственно, и делается.

3D-принтер, печатающий композитами

В России разрабатывается 3D-принтер, печатающий композитами. В принципе этим никого не удивить. Вот только прочность первых отпечатанных деталей превышает 400 МПа (для сравнения: прочность конструкционных алюминиевых сплавов составляет примерно 300 МПа). Это означает, что отечественный 3D-принтер значительно превосходит мирового лидера в этой области — американскую компанию MarkForged. Таким образом, уже в ближайшее время с помощью этой новой технологии, разработанной Сколковским институтом науки и Санкт-Петербургским политехническим университетом, можно будет оперативно и недорого изготавливать высокопрочные изделия для мелкосерийных производств.

Сканер мозга

Группа ученых из Российского квантового центра (РКЦ) разрабатывает магнитные сенсоры, способные регистрировать сверхслабые магнитные импульсы, вплоть до тех, которые возникают в мозге. Речь идет о так называемой спинтронике с использованием ферритов-гранатов. По сути дела, сделан первый шаг по созданию интерфейса «мозг-компьютер». Значит, можно решить задачу сканирования мыслей. Впрочем, физики трудятся над созданием медицинского прибора для бесконтактного снятия кардиограммы — магнитокардиографа. Это необходимо для того, чтобы иметь полную картину сердца, тогда как традиционная электрокардиография не видит так называемые «слепые зоны». Сегодня такую задачу решают СКВИДы (SQUID, Superconducting Quantum Interference Device), способные чувствовать сверхслабые магнитные поля человеческого сердца. Вот только стоят они заоблачно дорого для широкого применения — порядка 1,5 млн. долларов, зато способны предсказать инфаркт за сутки. Для сравнения, магнитная индукция сердца составляет примерно 100 пикотеслы (пикотесла — единица напряжённости магнитного поля, равная 10 в минус двенадцатой степени тесла), тогда как этот параметр для поверхности земли — 50 микротесл. То есть отличаются на шесть порядков. При этом импульсы человеческого мозга имеют магнитную индукцию еще на три порядка слабее. Понятно, что до «чтения мыслей» еще далековато, но сделать недорогой магнитокардиограф вполне под силу, и заодно решить множество других задач, например, обнаружения противника в тайном подземном бункере.

Машинное зрение: наш ответ Google

Российская компания Cognitive Technologies работает над машинным зрением, способным в режиме реального времени анализировать видеопоток, идентифицировать и классифицировать окружающие объекты, например, военную технику. Иными словами, создаются системы, которые могут стать основой полноценных боевых роботов. По словам президента Cognitive Technologies Ольги Усковой, российская технология машинного зрения продемонстрировала способность распознавать объекты по реальным признакам, тогда как западные аналоги в качестве ориентиров зачастую используют четкие маркеры, например, разметку дорог. Если её нет, то и дорогу не обнаружат. Наша же система «видит шоссе» даже без разделительных полос. Достигается это за счет комплексного использования пассивной и активной (излучающей) моделей машинного зрения, и более сложного математического обеспечения. Такой подход оказывается эффективнее, чем только упор на излучающий сигнал, применяемый, например, в машинном зрении Google.

Радиобраслет здоровья

ВНИИ «Градиент», входящий в концерн «Радиоэлектронные технологии», разработал браслет «Опека-04», напоминающий обычные часы. Его главной функцией является постоянный контроль над состоянием здоровья человека, который его носит. Как показывает статистика, многих смертей, в том числе по причине сердечно-сосудистых кризисов, можно было бы избежать, если была бы оказана своевременная помощь. Например, когда стало плохо одинокому человеку или во сне. Для того чтобы этого не допустить, «Опека-04» постоянно снимает показания пульса и производит электрокардиограмму, в реальном режиме времени анализирует состояние сердца. Тем самым осуществляется дистанционный контроль. В случае тревоги, происходит SMS-информирование заинтересованных лиц с указанием местоположения больного. Специалисты ВНИИ «Градиент» в ближайшее время оснастят «Опека-04» дополнительными функциями, в том числе для контроля давления.