НТЛ «СТАЛКЕР»: «Опережая время, создаем будущее»

Уникальные проекты сыктывкарской лаборатории оценили в инновационном центре «Сколково»

Сыктывкарские ученые разработали уникальный роботизированный комплекс, который способен существенно помочь в реабилитации парализованных людей. Эта разработка получила высокую оценку российских и международных экспертов и помогла лаборатории стать резидентом инновационного центра «Сколково». Подробнее об этом и других своих проектах «Региону» рассказали основатель научно-технической лаборатории «СТАЛКЕР» Алексей Берш и генеральный директор Александр Католиков.

Проект «Медицинский роботизированный комплекс восстановления двигательных функций человеческого организма», который появился летом 2015 года, не имеет аналогов в мире. Сегодня это самая глобальная, обещающая стать наиболее востребованной разработка «СТАЛКЕРа». Совсем уж коротко и примитивно, комплекс можно условно назвать экзоскелетом. Он призван помогать в реабилитации полностью или частично парализованных людей, улучшении качества их жизни. Сегодня это крайне актуальный вопрос, ведь в мире очень много таких пациентов. К примеру, в России их насчитывается около 400 тысяч человек, из них 172 тысячи за прошедший год – только после инсульта, который резко «помолодел» и многих поражает в активном трудоспособном возрасте до 30 лет. Сейчас получается восстанавливать в среднем только каждого пятого из них. «Экзоскелет» способен проводить работу не с 3-4 пациентами в день, а повысить это количество до 12 человек и увеличить число реабилитированных пациентов до 50 процентов!

– Существуют две основные эффективные методики реабилитации пациентов: локомоторная (механотерапия) и транскраниальная магнитная стимуляция, – рассказывает А. Католиков, возглавляющий этот проект совместно с главным специалистом-неврологом Минздрава Коми, заведующим неврологическим отделением для лечения больных с острыми нарушениями мозгового кровообращения Коми республиканской клинической больницы Максимом Сергеевичем Черепянским. – Обе эти методики давно применяются в современной медицине. Нашей задачей стало объединить их, хотя ранее это считалось невозможным. И у нас получилось.

«Экзоскелет» представляет собой набор ортезов – внешних медицинских приспособлений, которые позволяют фиксировать конечности и позвоночник. В него закрепляют парализованного человека, и робот выполняет за него все двигательные функции: имитирует движения тела, ног, рук и пальцев. Так тело парализованного человека начинает «вспоминать», как происходит движение. Сигнал о движении передается в кору головного мозга. Далее, в соответствии с индивидуальной программой реабилитации, в нужное время подключается аппарат для магнитной стимуляции участков коры головного мозга, отвечающих за движение, провоцируя непроизвольные движения у парализованного человека.
Роботизированный комплекс, созданный НТЛ «СТАЛКЕР», в корне отличается от аналогов, представленных сегодня на рынке. Они позволяют восстанавливать либо верхнюю конечность, либо нижнюю, но без применения магнитной стимуляции. Разработка Александра Католикова воздействует на все тело пациента и даже на его пальцы для восстановления мелкой моторики. Кроме того, созданная им технология биологической обратной связи с телом пациента позволяет наблюдать изменения мышечной активности человека, и лечащий врач может подобрать для каждого пациента индивидуальную программу реабилитации. Так пациенты, ранее считавшиеся безнадежными, получают шанс на успешное излечение.

Алексей Берш и Александр Католиков продемонстрировали нам несколько разработок своей лаборатории в области медицины: проект по кардиомониторингу «Харитон», симуляционное оборудование для студентов-медиков и протез кисти руки с двигающимися пальцами.

Проект «СТАЛКЕРа», который уже запускается в действие – аппаратно-программный комплекс мониторинга «ЦИТАДЕЛЬ», объединяющий в себе технологии «нейронная сеть» и «компьютерное зрение». Комплекс позволяет распознавать заданные объекты (лица, предметы, номера автомобилей и т. д.). Нам был показан пример распознавания номеров на грузовых контейнерах, что позволяет по базе данных определять, что это за груз и куда его доставить. Это решает проблемы логистики и позволяет существенно ускорить работу с грузовыми контейнерами и вагонами. Один такой комплекс в прошлом году установлен в санкт-петербургском морском порту и сейчас находится на опытно-промышленной эксплуатации. Эту технологию «СТАЛКЕР» предложил и РЖД.

– Разработка всей научной части нашей технологии уже завершена. Медицинские испытания проведены, они подтвердили эффективность нашей разработки. Теперь осталось наладить производство, и сейчас мы ищем возможность привлечения средств на создание прототипа, промышленного образца и запуск серийного производства комплексов. Именно поэтому участвуем в научных конкурсах стартапов, обращаемся к инвесторам, в частности в «Сколково», – рассказывает А. Католиков.

– А этой весной мы представили наш «Медицинский роботизированный комплекс» на федеральном акселераторе технологических стартапов GenerationS-2017, – дополняет коллегу А. Берш. – Наш проект занял там третье место из 1200 проектов-участников со всей страны. Призовое место нашего проекта, надеемся, поможет его скорейшему внедрению.
– Предакселератор помог встретиться с отраслевыми экспертами и доработать стратегию развития на рынке медицинского оборудования. Кроме того, мы узнали, как лучше представить инвесторам проект в сфере медтехники, – добавляет А. Католиков.

В ближайших планах лаборатории – сосредоточиться на практической реализации «экзоскелета» как наиболее перспективного направления. Это включает изготовление опытного образца для проведения испытаний, определение стратегии защиты интеллектуальной собственности на российском и международном рынках, проведение клинических испытаний, медицинскую сертификацию и вывод продукта на рынок. А следующим шагом намечено создание реабилитационного центра для парализованных людей.

– Предварительный бюджет проекта – 500 миллионов рублей. Максимальная сумма инвестиций, которую выделяет нам «Сколково» на проведение исследований, – 300 миллионов, и чуть менее 200 миллионов нам необходимо привлечь от сторонних инвесторов самостоятельно, – поясняет А. Католиков. – В настоящее время ведем переговоры с «Российской венчурной компанией» и частными инвесторами. Обращались в различные ведомства, все про нас знают и на словах поддерживают, но дальше разговоров дело пока не идет. Правда, в 2017 году Минпром Коми проводил конкурс инвестиционных проектов вместе с республиканской Академией госслужбы. В нем мы заняли первое место и получили 100 тысяч рублей. Но пока, увы, господдержка этим и исчерпывается. Поэтому искать средства нам приходится на федеральном уровне. Если проект не удастся реализовать в России, его с удовольствием воплотят на Западе. К примеру, один из наших инвесторов – американский венчурный фонд «Rubicon Venture Capital», который финансирует наше продвижение на американский рынок. Одно из ключевых требований наших американских партнеров для получения дополнительных инвестиций от их венчурных фондов – размещение головного офиса нашей лаборатории на территории США. Дальше планируем выйти на Канаду, Евросоюз, Израиль… Нам очень хотелось бы развивать науку, медицину, экономику и промышленность в пределах родного региона. Помогать своими разработками в первую очередь жителям республики и России. Хотим разместить в Коми завод для производства наших комплексов и проводить научные исследования. Это очень помогло бы в развитии медицинского туризма: люди ехали бы сюда на лечение и реабилитацию со всей страны, а возможно, и из других стран, благодаря популярности и эффективности созданной нами технологии реабилитации, которая в два раза опережает по эффективности сложившуюся мировую практику. Но для этого нужна поддержка и интерес руководства Республики Коми.

Александр Викторович поведал, что изначально проектов у лаборатории было много. Но дальнейшее их развитие как раз упирается в финансирование. Поэтому часть разработок в «СТАЛКЕРе» пока заморозили и сейчас концентрируются на тех, под которые реальнее всего найти инвесторов.

Например, среди других перспективных разработок в области медицины – проект по кардиомониторингу «Харитон» (от английского «нeart» – сердце). Его создал студент Медицинского института и сотрудник лаборатории Заур Исмаилов.

– Сейчас в медицине используется всем известный Холтеровский монитор для непрерывной регистрации ЭКГ. Но он тяжелый, дискомфортный для пациента, используется обычно слишком непродолжительное время и не дает полной картины мониторинга. В итоге даже этот прибор не помогает спасать сердечников, – рассказывает А. Берш. – Наша разработка предполагает внедрение под кожу 5 микродатчиков, которые следят за сердцем круглосуточно, при этом не вызывая дискомфорта. Все данные с датчиков поступают на смартфон, через него передаются на базу, а там регистрируются и архивируются. Сведения будут поступать и к лечащему врачу. Если в ЭКГ пациента что-то изменится относительно нормы, ему на смартфон поступит предупреждающий сигнал, а лечащий доктор получит СМС-уведомление. В случае же опасных изменений в работе сердечно-сосудистой системы сигнал пойдет на станцию скорой помощи. Сколько жизней это поможет спасти! Кроме того, собранные с помощью «Харитона» статистические данные о патологиях в обезличенном виде очень пригодятся научным исследователям. «Харитон» также заинтересовал «Сколково». 31 мая этого года мы зарегистрировали патент на данную технологию в Федеральном институте промышленной собственности (ФИПС), поэтому в ближайшее время мы будем переводить ее в «Сколково» и готовить для выхода на международный рынок. Кстати, наш «Харитон» уже получил финансовую поддержку от Фонда содействия инновациям по программе «УМНИК», а в августе этого года он будет претендовать на поддержку в размере 3 миллионов рублей по программе «СТАРТ».

Параллельная ветвь направления работы «СТАЛКЕРа» – симуляционное оборудование для студентов-медиков. Создавать его помогают аддитивные технологии (различные способы 3D-печати), полимерное литье и литье под давлением, а также трехмерное сканирование и обработка КТ и МРТ-снимков. С настоящего черепа человека сотрудники лаборатории сняли трехмерное изображение и по ним получили производственную матрицу из пластика. Нам продемонстрировали и эту матрицу, повторяющую все нюансы и детали оригинала, и муляж одной из костей человека, скопированный с настоящей по той же технологии. Такое симуляционное оборудование очень нужно студентам-медикам. По технологии «СТАЛКЕРа» оно получается гораздо качественнее и в разы дешевле того, что сегодня представлено на рынке. В ближайшей перспективе – аналогичное производство не только жестких муляжей из пластика, но и мягких, то есть внутренних органов, – из гибких материалов. Эта технология, по словам Алексея Берша, не только поможет в обучении будущих медиков, но и позволит упростить планирование хирургических операций.

Разрабатывают сейчас в «СТАЛКЕРе» и установку для утилизации медицинских оборудования и отходов – опять же, более простую и дешевую, чем существующие ныне. Еще одна из разработок – протез кисти руки с двигающимися пальцами.

Ирина САМАР
Фото Ивана ФЕДОСЕЕВА и из архива НТЛ «СТАЛКЕР»

«Название нашей лаборатории сформировалось под впечатлением от культового произведения братьев Стругацких «Пикник на обочине», – поясняет Алексей Берш. – В нашем понимании сталкеры – это те, кто знают правильный путь в любых, даже самых сложных ситуациях и обстоятельствах, могут провести остальных по нужному маршруту и достигнуть поставленной цели. Кстати, мы давно знакомы с основателем еще одного «Сталкера», музыкального – Андреем Державиным, тоже выходцем из Коми. Мы поддерживаем с ним хорошие отношения и, не исключено, еще выступим в каком-либо совместном проекте, как основатели двух «Сталкеров».

НТЛ «СТАЛКЕР» появилась в Сыктывкаре в июле 2014 года. Ее основали Алексей Васильевич Берш и Александр Викторович Католиков – оба дипломированные специалисты в комплексной защите объектов информатизации, много лет проработавшие в этой сфере. Лаборатория ставила перед собой цели осуществления научных исследований по приоритетным направлениям развития науки, обеспечения взаимодействия и объединения ресурсов, развития многоуровневого образования, подготовки и переподготовки квалифицированных специалистов, проведения комплексных научных исследований. Начинали с разработок в области информационной безопасности и обороны, с 2016 года ключевые направления «СТАЛКЕРа» – разработка и внедрение перспективных оборонных и медицинских технологий.

Изначально руководителем лаборатории был А. Берш, главным инженером – А. Католиков. В октябре 2017-го Александр Викторович занял пост генерального директора, Алексей Васильевич остался основателем лаборатории, теперь он решает глобальные стратегические и организационные вопросы, привлекает инвесторов и отвечает за выход на международный рынок.

С декабря 2017 года лаборатория – единственный в Коми официальный резидент всероссийского инновационного центра «Сколково». И в последние месяцы оба ее руководителя живут преимущественно в Москве: резидентство требует постоянного там присутствия. Часть НТЛ «СТАЛКЕР» тоже переехала в «Сколково».

Сейчас административно-управленческий персонал НТЛ «СТАЛКЕР» составляют 15 человек, среди них 4 кандидата медицинских наук и 2 – физико-математических. Двое из работников лаборатории имеют ученое звание доцента. Научный руководитель лаборатории – Михаил Анатольевич Пронин, который в 1985 году с отличием окончил Военно-медицинскую академию им. С. М. Кирова в Санкт-Петербурге. Он кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник, руководитель исследовательской группы «Виртуалистика» Института философии РАН, автор большого количества научных изданий, имеет серьезный опыт в области реабилитации космонавтов и военных летчиков.
Команда собралась очень компетентная, причем в различных сферах, но лаборатория открыта к сотрудничеству. Сюда можно прийти со своей идеей, которую тут помогут реализовать в науке и на практике. Бывает, что лаборатории самой требуются определенные специалисты. Сейчас, например, нужны дополнительные программисты высокой квалификации, появилась потребность и в высококвалифицированном эксперте по международному праву.

Девиз лаборатории – «Опережая время, создаем будущее». Ее проекты и результаты признаны научным и медицинским сообществом, в том числе и на международной арене. Сотрудники лаборатории регулярно приглашаются в качестве спикеров и слушателей на различные конференции, выставки, форумы, связанные с развитием науки, медицины, экономики и промышленности.

В республиканском конкурсе инвестиционных проектов 2017 года разработка роботизированного медицинского комплекса для реабилитации парализованных людей заняла первое место.