Алексей Максимов — старший преподаватель кафедры цифровых технологий факультета компьютерных наук ВГУ и изобретатель. Мы поговорили с ним о его проектах, 3D печати, виртуальной реальности, образовании и о самом главном изобретении Российского производства.
Откуда у Вас появилось увлечение конструированием?
У меня дедушка конструктор. Где-то на антресолях лежит стопка его патентов и даже какая-то медаль. Он привил любовь к ручному труду и решению технических проблем нестандартными способами. А ещё китайские игрушки, постоянно ломающиеся. Это было ещё до эпохи DIY (Do It Yourself — «Сделай сам»)
Расскажите про свои творения: каким было самое первое, и что Вы запатентовали последним?
Первым моим изобретением был механический арбалет. Лет в 10 это было. Последний патент — на дыхательный тренажёр. До этого — устройство для кардио анализа. Оно, к тому же, вошло в 100 лучших изобретений в 2017 по версии ФИПС.
Расскажите, в чем суть вашего дыхательного тренажёра?
Суть в биологической обратной связи. Мы редко задумываемся над процессом дыхания, несмотря на то, что он многое определяет в нашем теле. Идея была просто визуализировать процесс дыхания. Есть приборы – спирографы (прибор для графической регистрации изменений объёма легких). Их изобретать не нужно, их уже придумали. Но есть понятие респираторного дыхания, а есть экспираторного: это по-умному вдох и выдох. Так вот, вдох спирометры не мерят, как правило. То есть в медицинских исследованиях не используются замеры на вдох. Да и чувствительность существующих на рынке устройств нам была не достаточна, чтобы измерить поверхностное дыхание. Пришлось придумать свой. А потом мы сделали обратную связь в игровой форме: вдох и выдох управляли персонажем на экране. Добавили Bluetooth, с ним все становится лучше. Кстати, есть ещё одно странное устройство для анализа кашля: его заказали медики.
Зачем анализировать кашель специальным прибором, разве это не задача врача со стетоскопом?
Как сейчас исследуют кашель: приходите к доктору, и он просит вас покашлять. И не очень важно, есть ли у вас позывы к кашлю. Вы его можете вызвать искусственно, с помощью препарата, но это не очень хорошее решение.
И вот пришли медики из БСМП. Сказали, что у них есть аудиозапись на несколько часов — надо на ней найти кашель. А файл с записью был размером в несколько сотен мегабайт. В ответ мы решили предложить идею прибора, который сможет мониторить кашель пациента а течении суток. В нем есть акселерометр и датчик дыхания, и в нужный момент они включают запись на микрофон. Запись быстренько отправляется на сервер. ятм её оперативно просматривает врач. Эта штука может понять, как долго действуют те или иные препараты, помимо прочего, — это персонифицированный подход к выбору таблеток. Одни могут помочь на полчаса, а другие — на 5.
Сколько времени у Вас обычно занимает создание нового проекта?
Сейчас гораздо быстрее, чем лет 10 назад. Есть интернет-магазины, есть 3D-печать, лазерная резка, гравировка. Если наспор или просто срочно, можно сделать за неделю. Обычно это просто проектная деятельность, и здесь важно правильно выявить проблему.
Расскажите про этапы своей работы.
Есть ТРИЗ — теория решения изобретательских задач. Проблематизация — основной этап. Потом следует изучение решений, которые уже существуют. Нужно понять, чем и кого они не устраивают. Далее выясняем, кто потребитель. Что я могу для него улучшить? Как? Нужны идеи решений, много идей, иногда сумасшедшие. Наконец, остается выбрать лучшую и попробовать её реализовать.
Вы упомянули 3D-печать: для чего она нужна и где применяется?
Сейчас это уже не тренд, но теперь точно определены границы применения, где принтеры эффективны, а где не очень. Современные системы автоматизированного проектирования типа fusion360 уже интегрируют в себя инструменты проверки модели для печати и даже использования сторонних сервисов. Например, нужна вам особая шестеренка, нигде её не найти. Можно смоделировать её, отправить модель по электронной почте компании, которая обратно почтой вернёт готовое изделие, и стоить это будет копейки. Аддитивное производство дороже, чем другие методы, но можно изготовить детали, которые невозможно создать фрезеровкой, штамповкой или электроэрозионной резкой. Я использую 3D-печать для создания корпусов и некоторой механики.
Лет 5 назад я купил первый китайский VR-шлем ради интереса, просто поиграться. Потом пригласили в «Кванториум» (это организация дополнительного образования Воронежской области), чтобы учить детей VR-технологиям. В рамках нацпроекта «Образование» этому было уделено много внимания. Сейчас я работаю в центре опережающей профессиональной подготовки, и там мы учим педагогов справляться с виртуальной дополненной реальностью. Есть куча оборудования VR, даже отечественного производства. Применений этого аппарата масса: аттракционы и игры для виртуальной реальности, виртуальные прогулки по любым местам мира, планировки и дизайн интерьеров, разработка и программирование игр. VR в обучении позволяет повысить эффективность подачи материала, презентовать товар или услугу, которую в реальности продемонстрировать сложно. Вариантов применения технологии много.
Где сейчас учат разбираться в технике?
Сегодня существует огромное количество мест, где можно этому обучиться. Для детей есть «Кванториумы», IT-кубы, точки роста в школах, к тому же лично знаю даже один клуб юных техников. Сейчас техническое творчество — это хорошо продаваемый продукт. Взрослым помогут видеохостинги с роликами про технику, а еще есть множество полезных и не очень полезных книг. Университет же даёт академические знания в технической сфере. Для меня это скорее soft skills — про упорство, настойчивость, стрессоустойчивость и социальную активность.
Что Вам больше всего нравится в выбранной профессии?
Творчество. И, конечно, сталкиваться с задачами, у которых нет явного решения.
А если говорить о преподавании?
Боюсь, это моя не самая сильная сторона. Я как-то находился на пике технологий: разрабатывал нейроинтерфейсы, работал с принтерами и виртуальной реальностью. Мне хотелось поделиться знаниями и возможностями, что дают эти знания. Начали мы с совместного курса по UI/UX, сделанного вместе с компанией «ДатаАрт». Мы старались показать студентам корпоративную культуру и использовать ее в образовании, чтобы было проще адаптироваться, трудоустроиться. Лучший способ что-то понять — объяснить другим.
Какое Российское изобретение в сфере науки Вы можете назвать главным и почему?
Пожалуй, оптоволоконные лазеры. У них масса областей применения: от медицины до оборонной промышленности. Знаю еще, что у Росатома огромное количество прогрессивных разработок в области атомной энергетики, например, ядерные батареи и реакторы размером с небольшой трансформатор.
Станислав ВОРОНКОВ
Фото Алексея МАКСИМОВА
0 комментариев