Компьютерра - Журнал "Компьютерра" №713

Россия в 2007 году прислала троих представителей: занявших первое и второе места на конкурсе BIT 2007 (NetApps и Qmodule), а также призера конкурса русских инноваций Stop Ediction. Они и еще восемнадцать участников вошли в полуфинальные группы, из которых после борьбы на презентациях в аудиториях Беркли были отобраны восемь финалистов. Из российских команд в финал пробилась Qmodule, но этому проекту не сужено было войти в первую тройку из-за слабости той самой бизнес-составляющей. Впрочем, команда Мартына Нунупарова покорила всех другими компонентами своего проекта, и приз зрительских симпатий в размере 5 тысяч долларов отправился в Москву.

Третье место заняла бразильская команда Trivial Solutions (в 2006 году она вошла в первую шестерку лауреатов конкурса Imagine Cup, организованного Microsoft), предложившая необычную навигационную систему для слепых людей. Технология под названием vEye (Virtual Eye) основана на связке мобильного телефона, программного обеспечения и специальных радиочастотных меток, которые должны быть расположены на улицах городов, в крупных магазинах и т. д. Программа vEye способна распознавать эти метки, получать голосовые инструкции от владельца и подсказывать ему направление движения посредством вибросигналов. Сигналы кодируются так, чтобы подсказки трудно было спутать. Очевидно, что такое решение может стать хорошим подспорьем в реализации социальных программ.

Группа ученых и исследователей NRG Fuels из Израиля выиграла на IBTЕС "серебро". Это был первый опыт участия израильских команд в конкурсе - и сразу "с места в карьер". Команда из четырех студентов предложила способ получения дизельного биотоплива из микроводорослей. Сама идея не нова, но в представленном на конкурс проекте стоимость биотоплива снижена на 40% по отношению к цене топлива, производимого традиционным методом из зерновых культур. Кроме того, огромный выигрыш ожидается и в эффективности использования земельных участков: по этому показателю технологии NRG Fuels выигрывают уже в пятнадцать раз. Как считают израильтяне, дополнительным стимулом для повсеместного применения микроводорослей, вырабатывающих топливо, послужит интенсивное поглощение ими углекислого газа из атмосферы.

"Золото" IBTЕС 2007 взяла немецкая компания Navaris Medical, которая не только предложила оригинальную идею, но и смогла воплотить ее в жизнь. Члены команды-победительницы придумали, как повысить эффективность методов выявления рака груди на ранней стадии заболевания, используя трехмерные модели, помогающие хирургам во время операций.

В Intel отдают должное всем командам, приехавшим в Беркли, а не только призерам. Озвучил эти близкие к олимпийским принципы Уильям А. Своуп (William A. Swope), вице-президент корпорации Intel и глава подразделения Corporate Affairs Group: "На примере участников этого конкурса мы видим, насколько всемирному сообществу присущи инициатива и новаторский дух. Наивысшая потребность в новых технологиях возникает в случае необходимости помогать людям. Подобные проекты расширяют возможности людей по всему миру".

Нам, со своей стороны, хочется надеяться на то, что в ближайшем будущем интерес зарубежных и доморощенных инвесторов к российским технологическим разработкам серьезно вырастет, хотя вынуждены признать, что для продвижения таких проектов нужно гораздо больше умения, чем при перепродаже содержимого сибирских недр.  

Неоконченное пьезо

Автор: Александр Бумагин

Проект Мартына Нунупарова получил в этом году "приз зрительских симпатий" на проходившем в Калифорнии конкурсе IBTEC. Однако технология, на которой построен проект, вовсе не нова - она появилась пятнадцать лет назад.

А может, и не знают в Intel и Berkeley, что первый патент на механизм электронного замка с использованием электростатического блока был получен Нунупаровым еще в 1993 году, думал я, отправляясь на встречу с изобретателем. Оказалось, знают. И как раз поэтому (точнее, и поэтому тоже) в тройку победителей команда Qmodule не вошла.

В мире полно устройств, которые используют батарейки неэффективно. Во многих из них электрическая цепь держится под напряжением постоянно, тогда как само устройство работает по назначению несколько секунд в день, а то и меньше. В то же время делать отдельный выключатель питания, скажем, для электронного замка бессмысленно. Зато можно использовать механическую энергию вполне привычного действия - например, вставления в замок ключа или пластиковой карточки. В конструкции Нунупарова эта энергия преобразуется пьезоэлементом в электрическую, которая расходуется на кратковременное питание электроники замка. За считанные секунды микроконтроллер проверяет электронный код ключа, а электромеханика открывает замок. Для того же, чтобы находиться в открытом или закрытом состоянии, энергия не требуется. Патент на электростатический замок был получен ученым в 1993 году, а впоследствии были запатентованы и пьезоэлектрические схемы питания.

Вскоре стало понятно, что и другие электронные и электромеханические устройства могут обойтись без батарей.

"Нам помогло то, что микроэлектроника к середине 90-х годов стала очень экономичной, - говорит Мартын Сергеевич. - Это расширило сферу возможного применения технологий. Мы заменили электромоторы и соленоиды на электростатические устройства. От очень маленького заряда (микрокулон), но при большой разности потенциалов (10 тысяч вольт) мы можем обеспечить питание таких приборов в течение срока, необходимого для совершения полезного действия. Все просто: механическая энергия, преобразуемая пьезоэлементом, заряжает конденсатор, который и питает рабочую схему".

Так на свет появились опытные образцы автономных радиовыключателей, термометры, электромеханические датчики, всевозможные замки и даже калькуляторы. Однако если калькуляторы - лишь лабораторный пример[После включения калькулятор может проработать несколько секунд. Этого хватит на простое вычисление, но в большинстве случаев придется снова и снова нажимать на кнопку включения, чтобы продолжить работу], то остальные устройства аналогам не уступают. Радиовыключатели и кнопки экстренного оповещения, не связанные проводами, могут быть размещены где угодно и, если нужно, загерметизированы [Вмонтированный намертво прибор, в котором испортилась механика, - не подарок для ремонтника. Батарейки или проводка от этой беды тоже не спасут, но механика в "традиционных" приборах заведомо проще]. Использование этих устройств ничем или почти ничем не отличается от использования устройств, к которым питание подведено. Чтобы "включить" замок магнитной картой-ключом, достаточно вставить ее в устройство считывания. А чтобы зажечь свет или увидеть показания термометра, надо нажать на кнопку выключателя.

Наконец, избавление от батареек - это шаг, который высоко ценят экологи. И если у нас в стране об утилизации элементов питания пока не слишком задумываются, то на том же IBTEC судьи-инвесторы отдали должное этому компоненту технологии.

Ни одного устройства в серийном производстве нет.

БИОГРАФИЯ

Мартын Нунупаров закончил Московский институт электронной техники в Зеленограде, поступил в аспирантуру и был прикомандирован к Физическому институту РАН, где занимался физикой твердого тела. После защиты диссертации Нунупаров получил степень кандидата физ.-мат. наук по теоретической физике. В 1981 г. вернулся в Зеленоград на НИИМЭ при заводе "Микрон", где за пять лет работы дослужился до старшего научного сотрудника. В 1989 г. академик Прохоров пригласил Нунупарова в Институт общей физики РАН для создания там технологической линии микроэлектронных процессов. В итоге была основана лаборатория "Микроэлектронной технологии", которую Нунупаров возглавляет до сих пор.

Когда в 1981 году Мартын Нунупаров пришел на работу в НИИМЭ, заниматься любимой теоретической физикой там было негде. Ученый увлекся микроэлектронными технологиями и в начале восьмидесятых спроектировал несколько электронных схем, но к изобретательству быстро охладел, узнав, что одна из придуманных им технологий уже несколько лет как запатентована германским физиком.

- Расстроившись, я решил с патентами завязать, - объясняет Мартын Сергеевич.

К изобретательству Нунупаров вернулся десять лет спустя, возглавив лабораторию в ИОФ АН. Но с распадом СССР на экспериментах в области микроэлектроники можно было ставить крест.

- Появились новые, неосвоенные схемы получения денег (например, гранты), и нам, научным работникам, нужно было учиться зарабатывать деньги на содержание своих лабораторий, - вспоминает Нунупаров, - а дух предпринимательства и склонность к "выбиванию" денег ученому, как правило, не свойственны. Лаборатория стала терять великолепных специалистов - это грустная, но скучная история. Подобное происходило по всей стране.