Будущее уже здесь: инновационные разработки московских технопарков

В Москве действует 26 инновационных площадок — технопарков и технополисов. Они объединяют порядка 1400 компаний, многие из них разрабатывают и производят продукты, материалы и технологии, как будто сошедшие со страниц фантастических романов.

Медицина будущего

Один из главных героев культового фильма «Терминатор» — киборг, «живой» робот, сплетённый из органики, механики и искусственного интеллекта. Такая смесь пугает и привлекает одновременно, потому что открывает огромные возможности. Как использовать их во благо?

Инструмент как продолжение руки

Сложные травмы и инвалидность не ограничивают свободу действий. Доказать это — такую задачу ставит перед собой один из резидентов технополиса «Сколково». Компания разрабатывает протезы верхних конечностей — искусственные кисти, способные хватать и удерживать предметы и производить сложные манипуляции. Выражение «инструмент как продолжение руки» перестаёт быть образным: механический палец можно заменить на нужное орудие труда, например отвёртку. Мало того, в протез встраиваются Wi-Fi-роутер и гибкий дисплей — интернет уже не просто под рукой, а прямо в руке! Внешний вид искусственной конечности (форма, цвет) зависит от пожеланий и потребностей владельца и подчёркивает его индивидуальность. Часто это не прихоть, а необходимость: детям красивая оболочка помогает быстрее приспособиться к новой руке, научиться действовать ею точно и уверенно.

Современные технологии дошли до такого уровня, что человеку можно вживить недостающие участки костей (например, раздробленные при сильных травмах) и даже суставы. В технопарке «Калибр» проектируют и производят промышленные и медицинские изделия с помощью 3D-печати из металла и пластика (если точнее, из сплава титана и фотополимеров). Их чаще всего используют в области травматологии, ортопедии, челюстно-лицевой и спинальной хирургии. Инженеры-конструкторы работают в связке с врачами: исходными данными для них служат результаты компьютерной и магнитно-резонансной томографии (КТ/МРТ), а полученные анатомические модели помогают людям вернуться к нормальной жизни. Также компания оказывает крупнейшим медицинским учреждениям столицы и страны уникальную услугу — объёмное моделирование (планирование) сложных операций.

В технопарке «Научный парк МГУ» используют новейшее лабораторное оборудование и информационные технологии, чтобы проводить сложные исследования и эксперименты в сфере молекулярной биологии и геномики (изучения генов). Основное направление деятельности  одной из компаний-резидентов — участие в крупномасштабных или узкоспециализированных научных проектах академических и частных организаций. Вторая область работы — персональные тесты. «Мой ген» выявляет расположенность человека к определённым заболеваниям, восприимчивость к лекарствам и индивидуальные особенности обмена веществ, от которых зависят здоровье и продолжительность жизни. Пренатальная диагностика «ДОТ-тест» быстро и точно рассчитывает риски развития у ребёнка генетических отклонений, например синдрома Дауна. Главное достоинство метода — неинвазивность, то есть безопасность для здоровья беременной женщины и плода.

Компания-резидент технопарка «Слава» разработала инновационный метод диагностики — тромбодинамику. Скорость и другие параметры свёртывания крови (гемостаза) предсказывают возможные осложнения при операциях и лечении — кровотечения и образование тромбов. Зная эти нюансы, врачи могут назначать персональные схемы терапии, эффективной и безвредной для пациента. Компания выпускает лабораторное оборудование и расходные материалы для тестов, но её ключевое ноу-хау — сама методика оценки: исследование проводится не в объёме, а на плоскости, имитируя повреждение стенки кровеносного сосуда. Ошибки исключены: за формированием сгустка наблюдает бесстрастная цифровая камера, а статистику и прогноз осуществляет специализированное программное обеспечение.

Материалы будущего

Многие отрасли промышленности (авиа-, судо- и автомобилестроение, строительство и даже производство спортинвентаря) заинтересованы в новых надёжных материалах. Физики, химики и инженеры совместными усилиями разрабатывают композиты — полимеры, которые в пять раз легче металлов и настолько же прочнее. Полуфабрикаты для изготовления композитов называют препрегами (по-английски pre-preg, сокращение от pre-impregnated — «предварительно пропитанный»). Это технические ткани на основе углеродного волокна, обработанные специальными связующими веществами. Они позволяют с минимальными трудозатратами получить монолитные изделия сложной формы, например фюзеляжи самолётов.

Один из крупнейших производителей препрегов в мире — так можно представить компанию — резидента технополиса «Москва». Трёхэтажная установка площадью в четверть гектара (треть футбольного поля!) способна выпускать до 2500 тонн продукции в год — этого достаточно для строительства 50 современных лайнеров. Предприятий такого масштаба всего три — по одному в Европе, США и Китае. Возможности отечественной компании гораздо шире, чем у конкурентов: новое оборудование позволяет управлять характеристиками создаваемых материалов, например, за счёт регулирования связующего вещества. Кроме того, установка снабжена системой автоматического контроля качества, которая обеспечивает минимум брака.

Энергетической отрасли тоже нужны особенные материалы — например, высокотемпературные сверхпроводники (ВТСП). Отсутствие электрического сопротивления (при определённой температуре) и высокая плотность тока позволяют им передавать в разы большую мощность по сравнению с обычными проводниками. Благодаря этому можно создавать эффективные силовые кабели, моторы, генераторы, трансформаторы, магниты и другое оборудование нового поколения: надёжное, пожаробезопасное, с увеличенным сроком службы и минимальными потерями в энергосети. Производством таких решений занимается одна из компаний технопарка «Слава». По мнению экспертов, ВТСП-разработки в ближайшем будущем совершат переворот не только в электроэнергетике, но и в сфере транспорта, медицины и научной деятельности.

Востребованы и менее сложные, но по-своему эффективные решения. Каждый автолюбитель мечтает, чтобы хотя бы лобовое стекло всегда оставалось чистым, — ведь это не только удобство, но и безопасность. А если бы ещё мухи и пыльца не липли, снег и лёд не приставали! Мечты сбываются: надо всего лишь использовать гидрофобное покрытие, которое разработали в технопарке «Нагатино». Кроме стекла продукты Stay Clean защищают практически все возможные строительные и отделочные материалы: кирпич, бетон, штукатурку, керамику, гипс, металл, пластик, дерево, картон и даже бумагу. После обработки на поверхности остаётся наноплёнка, которая не позволяет скапливаться воде, пыли, органическим загрязнениям, отталкивает масло, краску и даже ультрафиолетовые лучи. Эти свойства являются и антивандальными: например, они могут защитить общественный транспорт от самодеятельных граффити и расклейки несанкционированной рекламы.

Технологии будущего

Эксперты утверждают, что интернет вещей (Internet of Things, IoT) — один из самых значимых трендов не только ИТ-индустрии, но и промышленности в целом. Важный аспект этого направления — межмашинное взаимодействие (M2M): устройства обмениваются информацией автоматически, без участия человека. Технология востребована прежде всего в сфере ЖКХ и энергетики для учёта и экономного распределения ресурсов. В ответ на эти запросы в технопарке «Физтехпарк» разрабатывают и производят широкую линейку беспроводного оборудования: счётчики (воды, электричества), датчики (влажности, состава воздуха), сенсоры систем безопасности, радиомодемы и базовые станции. Кроме того, здесь строят распределённую телекоммуникационную сеть для удалённого сбора данных, обеспечения энергоэффективости и развития умных городов. Она уже насчитывает более 100 тысяч различных устройств в 30 регионах России и пяти странах СНГ. Серверы ежедневно обрабатывают свыше двух миллионов M2M-сообщений.

Когда речь заходит об энергоэффективности, нельзя обойти вниманием искусственное освещение. Одна из компаний технопарка «Мосгормаш» выпускает разнообразные светодиодные приборы для предприятий ЖКХ и промышленных объектов, школ и больниц, торговых и складских помещений, жилых, административных и офисных зданий. Также она предлагает системы автоматизированного управления освещением, которые позволяют экономить до 90 процентов электроэнергии. Современные производственные площадки в Москве и Азове обеспечивают полный промышленный цикл, включая разработку источников питания и лабораторные испытания. За заслуги в развитии национально значимой сферы деятельности компания включена в общегосударственный федеральный рейтинг «Лидер России».

Забота об окружающей среде и энергетический кризис способствуют развитию электротранспорта. Для этой сферы промышленности в технопарке «Калибр» разрабатывают и производят отдельные компоненты (двигатели, трансмиссии, зарядные станции, блоки управления) и комплексные решения на их основе. На одном из предприятий реализуют проекты для наземного и водного транспорта, в том числе автономного (беспилотного). Специалисты компании, обладающие большим опытом, также проводят консультации по формированию электротранспортной инфраструктуры населённых пунктов.