Уникальные технологии и аккумулятор лучше, чем у Tesla: 10 украинских ученых и изобретателей, которые меняют мир

Статті

30.12.2019 12:54 (Оновлено 30.12.2019 в 12:55)

Антон Кобылянский, «Лига.net»

Статті

Десятка молодых, стремящихся к новым победам украинских ученых. Они уже смогли громко заявить о себе в этом году. И точно пойдут еще дальше в следующем десятилетии.

А теперь знакомимся ближе.

Ольга Харасхал - методика выявления раковых метастаз на ранней стадии

Восемнадцатилетняя мариупольчанка Ольга Харасахал придумала методику выявления раковых метастаз на ранней стадии.

Предпосылкой к разработке стала война. В 2015 году Ольга стала волонтером в хирургическом отделении мариупольского онкодиспансера. Девушке поручили обработку и утилизацию препаратов, распаковку инвентаря, сбор данных пациентов и ведение лабораторного журнала, оформление направлений и заключений. Но этого девушке показалось мало, и она решила паралельно заняться еще и наукой.

В своей первой научной работе она проводила параллели между типами меланомы и их биологическим поведением. Начались первые призовые места в научных конкурсах - пока еще в Украине.

Фишка метода состоит в том, чтобы обнаружить злокачественные клетки как можно раньше. При меланоме они разносятся вместе с кровью по всему телу, поэтому метастазы могут появиться где угодно. Обнаруживают их, как правило, на поздних стадиях. А это напрямую влияет на возможность излечения.

Команда проекта разработала специальный аппарат вакуумной фильтрации для первичной обработки крови. У пациента берут анализ и пропускают через аппарат. Дальше идет в ход методика для обработки полученных нами препаратов - это специфическая реакция на клетки меланомы, которая проявляет их под световым микроскопом. Так метастазирование можно обнаружить еще до появления метастаз.

Тест нужен не только для обнаружения. Благодаря ему врачи получают оперативную обратную связь и могут корректировать лечение. Такая методика ранней диагностики рака в 80 раз дешевле западных аналогов.

Ее уже два года используют в Мариупольском онкоцентре, где Ольга Харасахал и зашла в тему. С результатами клинических исследований девушка победила в конкурсе Intel Эко Украина. Это и принесло ей билет на глобальный Intel ISEF (International Science and Engineering Fair) в США. Там случилась первая международная победа - четвертое призовое место.

А за последние два месяца Ольга прогремела двумя золотыми медалями. Сначала в Бразилии, на одном из крупнейших мировых конкурсов научных проектов MOSTRATEC 2019. И в Сингапуре, на Глобальном конкурсе инноваций. На нем ей, кстати, также вручили отдельную награду - “Best Award Trophy”. То есть “лучшая из лучших”.

Ярослав Гнилицкий - нанолазер

Представьте себе очень точный лазер. Настолько точный и тонкий, что если направить его на любую поверхность, ее свойства сильно изменятся. Например, она начнет полностью отталкивать воду. Или притягивать очень много света.

И делаются такие технологии не где-то там в Штатах или Японии, а прямо у нас, во Львове.

Казалось бы, где и зачем такое нужно? Например, в авиации. Зимой части самолета обмерзают, и их обрабатывают специальной жидкостью, чтобы полет был безопасным. Возможно, благодаря украинской технологии в этом больше не будет нужды. И это только один кейс.

Автор такой технологии - Ярослав Гнилицкий. Родом из Киевской области, он изначально поступил в КПИ на факультет радиотехники, но позже увлекся темой лазеров и перевелся на кафедру лазерной техники и физико-технических технологий. В 2013 году украинец уехал в Италию - работать над диссертацией в Университет Модены и Реджо Эмилии.

Там, на современном лазерном оборудовании, Ярославу удалось разработать несколько новых методик обработки поверхностей на наноуровне. По его словам, они очень заинтересовали многие компании и университеты.

“Меня приглашали на работу в США, но самое денежное приглашение было в Катар. Я уже оформлял документы для переезда”, - вспоминает ученый.

Но в последний момент уезжать Ярослава отговорили коллега - Инна Полякова. По ее наводке в 2017 году Ярослав выступил на конкурсе Falling Walls Lab, занял в национальном отборе первое место и представлял Украину на мировом финале в Берлине.

Тогда же инноватором заинтересовались его менторы по Falling Walls Lab - IT-компания SoftServe. Ярослав Гнилицкий встретился с ее президентом Крисом Бейкером и директорами компании. Топы пообещали финансирование и окончательно убедили ученого остаться в Украине.

Лазерная лаборатория Novinano открылась в начале 2019 года. Сейчас в ней работают шесть человек и еще несколько студентов. Опираясь на пятилетний опыт в итальянском университете, Ярослав сам настроил нужное оборудование, научил людей. Кроме SoftServe, в проект вложились зарубежные и украинские инвесторы. Их имена сооснователи не раскрывают.

Сейчас у лаборатории десятки контактов с компаниями заказчиками, для которых ученые разрабатываю технологию. Со многими из них компания делает первичные или серию рабочих экспериментов. Полноценных контрактов еще нет. Но цены на них обычно не маленькие - от нескольких миллионов долларов. В лаборатории хотят прийти к коммерческим успехам в ближайшие годы.

Марина Вязовская решила математическое уравнение, которое не могли решить 400 лет

34-летняя киевлянка Марина Вязовская первой решила математическую загадку, которую ученые со всего мира пытались разгадать в течение 400 лет.

Нужно было найти решение, как размещается в 8- и 24-мерных пространствах бесконечное количество точек, отталкивающиеся друг от друга.

Для разгадки Марине понадобилось всего два года, что стало настоящей сенсацией в мире науки.

Ученая родилась в Киеве. Там закончила Естественно-научный лицей №145 и механико-математический факультет Киевского национального университета имени Тараса Шевченко. Позже поехала учиться в Германию.

В 2010 году защитила кандидатскую диссертацию в Институте математики НАН Украины, а в 2013 году стала доктором естественных наук в Боннском университете, что в Германии. Кроме этого, Марина является владелицей самой престижной математической награды мира – премии Салема.

Сейчас Марина живет в Швейцарии и работает в Швейцарском федеральном технологическом институте.

Владимир Храновский - уникальная технология очистки графена

В 2004 году бывшие российские ученые Андрей Гейм и Константин Новоселов отслоили от кристалла углерода максимально тонкий кристалл - толщиной в один атомный слой - это был графен. Прочность такого полотна почти в 200 раз больше, чем прочность стали, а электрическая проводимость в два раза лучше чем у меди. Эти суперспособности позволили изобретателям графена получить в 2011 году Нобелевскую премию.

С тех пор было написано много научных статей и получено патентов. Но не создано продуктов - долгожданного чуда так и не случилось. Напрямую к чуду приблизился украинец Владимир Храновский.

Это исследователь и предприниматель родом с Ивано-Франковщины, из города Бурштын. Сейчас он управляет шведской компанией GRAFREN AB. Это стартап, который владеет уникальной технологией очистки нового материала - графена.

Храновский учился в Черновицком национальном университете по специальности Альтернативные источники энергии. В 2001 году попал в аспирантуру Института проблем материаловедения им И. Францевича. В 2002 году поработал некоторое время на заводе Пиллар - “в то время самом инновационном предприятия Украины, выпускавшего солнечные панели. (кремниевые пластины для них)”.

В 2005 году после поездок на зарубежные конференции Владимира пригласили в Швецию, в Университет Линкепинга, в качестве гостевого исследователя.

Через несколько лет Владимир вернулся на год в Украину, чтобы закрыть гештальт с защитой диссертации в институте материаловедения в 2009 году. Специальность - физика твердого тела. В том же году в родном городе Бурштын Владимир основал свою первую компанию Фазаплюс. Сейчас она устанавливает солнечные электростанции по всей Украине. Порядка 20-ти уже стоит. В ее команде на постоянной основе работает около 20 человек. Храновский там остался директором по развитию. У него сохранилась доля собственности в 25%.

После защиты кандидатской диссертации бизнесмен-исследователь вернулся в Швецию и получил грант от Еврокомиссии на сумму 0,55 млн евро на три года

Тематика - разработка новых двумерных материалов на основе оксидов. Время в декрете использовал на создание собственной компании GRAFREN.

За это время команда основала лабораторию, отточила технологию обработки графеновых чешуек (flakes), и подала первую заявку на патент по технологии очистки и сортировки графена. Предприниматель собирается чистить графен других производителей и организаций. Этот процесс будет напоминать сервис по обогащению породы, уже привычный для нас в металлургии.

Сергей Каминский - аккумулятор лучше, чем у Tesla

Осенью этого года трое ученых получили Нобелевскую премию за разработку литий-ионных батарей, которые используются почти в каждом гаджете. А вот в ивано-франковской "Кремниевой долине" - Промприладе - есть арендатор, который через несколько десятилетий может затмить их славу. Но это пока не точно.

Группа ученых во главе с Сергеем Каминским разработала, по словам последнего, уникальный материал, который можно использовать для аккумулирования энергии.

Заявленные показатели энергоемкости нового углеродного материала - одни из самых высоких в мире. И он не токсичен, в отличие от привычных всем литий-ионных батарей, так как изготовлен из дешевого отечественного сырья - отходов сельского хозяйства.

Отходы биомассы карбонизируются, потом активируются, и в итоге получается активированный уголь высокой пористости, высокой емкости, подходящий для накопления электроэнергии.

Каминский обещает, что материал можно будет использовать в аккумуляторных батареях для электромобилей, домашних накопителей электроэнергии, в накопителях для солнечных и ветровых электростанций и так далее.

Сергей Каминский известен как бизнесмен и преподаватель МАН в Александрии. Местные СМИ в 2015 году писали, что он собирался построить в городе завод по производству солнечных батарей собственной разработки. Но в 2017 году в тех же местных СМИ появилась информация, что он передумал и продал лицензию в ОАЭ. И теперь, мол, Каминский вместе с Андреем Джазовским, украинцем, живущем в Монако, занялись разработкой украинского суперкара Himera, который способен разогнаться до 350 км в час.

Прототип Химеры в 2017 году даже был представлен на киевской выставке. А чуть позже мелькнул в Латвии. Он привлек много внимания автолюбителей. Но не было понятно, что скрывается за макетом с футуристичным дизайном. С тех пор новостей о суперкаре не было.

Как рассказал Сергей Каминский, марта 2019 года у компании заработал собственный R&D центр в Промприладе Ивано-Франковска с командой из 20 человек. По словам Каминского, главный научный центр будет расположен там, а главный офис по дальнейшему производству - в ОАЭ.

Как заявляет бизнесмен, его компания Чистые Энергетические Технологии уже готовится к производству аккумуляторов, которое должно начаться со следующего года. Идет подготовка к приобретению оборудования.

“Мы фактически уже производим батареи. Однако для внутренних целей, в основном тестирование”, - уточняет разработчик.

Предварительные заказы - от некоторых компаний из Германии и ОАЭ. Согласно разработчику украинская батарея в несколько раз превосходит аккумулятор Маска по количеству перезарядок (более 10 000 против 2100). Кроме того, время полной зарядки - всего 4 минуты, против 360 минут, которые нужны, чтобы подзарядить Tesla.

Ольга Дудченко - собирает зоопарк геномов в США

В августе этого года стало известно, что живущая в США украинка Ольга Дудченко попала в свежий список ученых моложе 35, которые сделали значительный вклад в мировую науку. С 1999 года этот рейтинг публикуется в MIT Technology Review, престижном журнале Массачусетского технологического института.

Ольга родилась и выросла в Киеве. Закончила 149 школу. Потом уехала учиться в МФТИ - Московский физтех. Она была там на киевском отделении, получила диплом бакалавра. Диплом магистра Ольга получала в Институте электрофизиологии имени Богомольца. Потом стала кандидатом физико-математических наук в Москве и занималась там теоретической биофизикой.

После переезда в США ученой пришлось поменять научную область: из теоретической биофизики перешла в генетику. Сначала Ольга попала в Кембридж - Broad Institute of MIT and Harvard. А потом переехала со всей лабораторией переехали в Техас.

Дудченко создала способ быстрого упорядочивания расшифровки генома. Современные инструменты позволяют за считанные дни считать ДНК арахиса, баклажана или броненосца. Но они выдают сотни миллионов неорганизованных фрагментов кода. Ольга придумала, как быстро и дешево собирать этот пазл.

Если в 2001 году на расшифровку генома человека понадобилось три миллиарда долларов, то сейчас можно сделать такую работу за $1000

Это открывает огромные возможности в изучении эволюции видов, их взаимодействии, а также позволяет защитникам природы сохранить гены вымирающих животных, а впоследствии, возможно, и восстановить их популяцию.

Сейчас Ольга и ее команда занята тем, что “заполняет вольеры” так называемого DNA Zoo. Они собирают гены различных живых организмов и создают открытую для всех базу данных жизни на Земле.

Леонид и Денис Назаренко - высокоточный 3D-сканер для ювелиров

Четыре года назад небольшом офисе в городке Вишневое под Киевом два инженера отец и сын Назаренко взялись за эксперименты.

Они хотели получить высокоточные 3D-модели небольших объектов, например, монетки или статуэтки. Но столкнулись с тем, что доступные на рынке лазерные сканеры, во-первых, очень дорогие, во-вторых, точность их оставляла желать лучшего. Поэтому изобретатели решили создать свои.

Они выяснили, что лазерный проектор создает большое количество шумов при сканировании, что плохо сказывается на качестве 3D-копии. И ему есть достойная альтернатива. Светодиодный (LED) луч в сочетании с хорошими линзами позволил достичь заметно лучших результатов и не требует дорогих проекторов и камер.

Леонид Назаренко начал свою карьеру на заводе имени Антонова, на котором строился самый большой в мире самолет Ан-225. Он с детства создавал модели самолетов, а затем учил школьников делать то же самое. У Леонида было хорошее понимание в сфере металлообработки и широкий спектр знаний в инженерных дисциплинах.

Денис Назаренко выигрывал различные конкурсы по математике, физике и информатике. Он много лет работал над созданием софта. А самый известный его проект - Start Menu X, удобная альтернатива меню «Пуск» Windows, - котором воспользовались много людей по всему миру.

Предприниматели решили выйти со своей идеей на Kickstarter через партнера, который жил в Канаде. Прошлой весной им удалось собрать более $22 000 на производство первой модели - настольный 3D-сканер D3D-s.

Вдвоем с отцом за год они собрали и поставили инвесторам, поддержавших их деньгами на краудфандинговой площадке, около 10 сканеров. Несколько штук еще дорабатывают сейчас.

Сейчас ученые делают сканеры для американских ювелиров. Там люди часто заказывают копии своих обручальных колец и украинский сканер пришелся им по вкусу.

Сейчас Денис и Леонид могут производить в своем офисе под Киевом 1-2 сканера в месяц. Пока они работают вдвоем но начали думать над привлечением инвесторов для налаживание полноценного производства.

Сергей Данилов и Виктор Комаренко - сервис, показывающий, как мы воспринимаем визуальный материал

Украинская компания сделала сервис, показывающий, как мы воспринимаем текст или напечатанный материал. Он может изменить мир образования - и не только.

Стартап Beehiveor основали киевские ученые-нейрофизиологи Сергей Данилов и Виктор Комаренко. Вдвоем они сначала учились, а затем 20 лет преподавали физиологию человека, биологию поведения, эволюционную психологию и нейронауки в КНУ им. Шевченко. С 2015 года занялись научпопом: начали вести лекции, вебинары и корпоративные обучения по использованию наук в практических целях, в том числе по нейромаркетингу.

Конъюнктура и архаизм системы образования в конце концов утомили коллег. В 2017 году они занялись исследованиями по нейромаркетингу и запустили небольшую R&D-лабораторию. Над собственными разработками ученые думали еще с 2008 года.

Сергей Данилов задумался о том, как получить объективное подтверждение того, что кто-то что-то читал. Потом это стало идеей сервиса STORYLOOK.

Чтобы понять, за что именно цепляется наш взор, применяется окулография или eye-tracking - отслеживание движений глаз. Камера с инфракрасным датчиком наблюдает, как вы скользите взглядом по словам, картинке или видео, и рисует тепловую карту. Исследователи делают вывод о паттернах движения глаз. Это помогает больше узнать о работе мозга.

Свою выгоду в этом уже давно разглядели маркетологи. Можно показать группе людей сайт, приложение, видеорекламу, постер и т.п. Потом проанализировать их тепловые карты и понять, что именно стоит поправить в дизайне, картинке, текстах. Но возможности ай-трекинга гораздо шире.

По словам основателей Beehiveor, большая часть вложений в компанию - это их личные инвестиции и доходы от других направлений деятельности. На R&D в месяц уходит порядка $5000, всего в разработки вложено уже $90 000.

1 сентября 2018 года Данилов и Комаренко ушли из университета и полностью сосредоточились на развитии компании.

Сейчас в команде 14 человек, из них половина разработчиков. R&D деньги традиционно вытягивает. Но именно здесь основатели видят большую перспективу: подаются с разработками в программы финансирования. К примеру, ждут результата от Horizon 2020.

Более финансово привлекательным выглядит консалтинг - коммерческие исследования по нейромаркетингу. Сергей Данилов говорит, что за апрель зашло несколько проектов от украинских компаний и стартапов. Средний чек доходит до $3000-4000 за исследование.

Андрей Матвийчук - предсказательная аналитика

Предсказание будущего на основе больших данных - уже давно не хитрость. Банк по хитрым алгоритмам и базам вычисляет, вернете ли вы кредит на iPhone. Магазин почему-то именно вам предлагает скидку на шампунь, а мобильный оператор шлет информацию о новом тарифе именно на ваш номер.

Но украинская компания Intelsoft, кажется, решает эту задачу лучше всех. Пока одни бьются над точностью прогнозов в 50-70%, молодой стартап подбирается к 99%.

Как ему это удается? Все дело в науке. Точные прогнозы опираются на хорошие математические модели. А сооснователь Intelsoft Андрей Матвийчук разбирается в них лучше многих.

Андрею всего 41 год, но он уже давно профессор кафедры экономико-математического моделирования КНЭУ имени Вадима Гетьмана. Темой моделирования он занимается последние 20 лет. Успел за это время собрать множество наград для молодых ученых и стать доктором наук.

Но не теорией единой. Андрей Матвийчук делился знаниями с бизнесами, строил макроэкономические прогнозы. Даже помогал правительству рассчитать последствия перехода от одной пенсионной системы к другой. А потом придумал, как вывести предсказательную аналитику на новый уровень.

Что же нового сделал IntelSoft? Андрей Матвийчук придумал программную платформу, которая сама строит модели предсказательной аналитики. Вся сложная математика зашивается внутрь. Благодаря этому компаниям уже не нужно держать дата-сайентистов высокой квалификации да еще и с навыками программирования. Большую часть сложной и рутинной работы система берет на себя. К тому же, делает ее быстрее.

Выстрелить команде удалось после акселератора POPCORP, который Укрсиббанк проводил совместно с Radar Tech. Ребят заметили. Вскоре BNP Paribas Group подписала партнерство с Intelsoft. Начали со стандартного предсказания, кому кредит давать, а кому не стоит. А затем добавили прогноз доходов и прибылей.

А сейчас команда помогает Минсоцполитики сэкономить миллионы, если не миллиарды. Все с тем же скорингом - автоматически выявить мошенников среди людей, которые обращаются за государственной социальной помощью. Точность очень хорошая - больше 90%.

В ноябре IntelSoft исполняется год и в нек работают 12 человек. Как говорит Дмитрий Ковальский, управленчески она уже окупает себя.

Зарабатывает компания на лицензиях и доработке/кастомизации базовой платформы. По словам Дмитрия Ковальского, лицензия стартует от $100 000 в год, а потолок определяется сложностью системы.

У IntelSoft 4 компании-клиента, которые ведут по несколько проектов и приходят с новыми. Помимо BNP Paribas Group, они работают со Сбербанком.

Сейчас IntelSoft оформлена в Украине, но думает над релокацией. Как говорит Дмитрий Ковальский, все же в Европе - целевом рынке - больше доверия именно европейской компании.

Дальше - США и Азия. Здесь тоже есть успехи. Например, недавно прошла отбор из 120 компаний со всего мира и попала в 12 лучших, которые поехали в Токио на двухмесячный Fintech Business Camp. И прямо на первой встрече договорились о пилотном проекте с крупным японским банком.

Червона Хвыля - 3D-принтер для печати титаном

Британский институт сварки приобрел украинскую систему 3D-печати XBeam. Продукт наших разработчиков будут использовать в аэрокосмической отрасли Британии. Главные преимущества XBeam - экономия значительной части ресурсов при изготовлении деталей и экологическая безопасноть при производстве. Новую технологию 3D-печати разработала и выпустила украинская компания Червона хвиля.

Червона хвиля была основана в 1997 году. Компания принадлежит Дмитрию Ковальчуку (75%) и Владиславу Чечеткину (25%). Напомним, человек с таким же имененм - основатель украинского гипермаркета Розетка. На запрос последнему редакция ответа не получила.

Сначала Червона хвиля занималась продажей металлопродукции из титановых сплавов в Украине и за рубежом. В 2005 году организация сменила направление - стала разрабатывать оборудование для тяжелой промышленности.

Компания начала сотрудничать с рядом украинских научных центров и сосредоточилась на инновациях в сфере электронно-лучевого оборудования, в частности - разработке газоразрядных электронных пушек. Именно на их основе Червона хвиля начала работу в направлении 3D-печати титаном.

В 2017 году первая титановая деталь, напечатанная на 3D-принтере из проволоки, была установлена на гражданский самолет Boeing-787. Это стало сигналом для разработчиков Червоної хвилі. Компания начала двигаться в направлении аэрокосмической отрасли. В украинской компании говорят, что именно этот бизнес - главный драйвер в развитии технологий металической 3D-печати. NASA, Airbus, Boeing были первыми огранизациями, которые начали финансировать подобные инновации и запускать их в массовое производство.

Как именно 3D-печать влияет на производительность в металлургии? Традиционно детали вытачивают на станках из сплошных прямоугольных плит или цилиндрических заготовок, из которых большинство материала (до 90%) идет в отходы. Благодаря 3D-печати упомянутые детали будут максимально приближены к конечному изделию и потребуют лишь незначительной постобработки. xBeam 3D Metal Printing способен уменьшить отходы производства в 5 раз.

Сейчас Червона хвиля сотрудничает с международной компанией AMS International, которая создает и адаптирует софт для украинской компании. Наработками Червоної хвилі интересуются украинские представители аэрокосмической отрасли: КБ Антонова, КБ Південне, Мотор Січ. Червона хвиля проводит тестовые работы бесплатно для украинских коллег, поскольку хочет как можно скорее показать результаты своей работы на внутреннем рынке.

На днях стало известно, что установка xBeam начнет работу в производственной локации в британском Кембридже осенью 2019 года. Сотрудничество с компанией является частью проекта Open Architecture Additive Manufacturing, который институт запустил в прошлом году. Главная цель прокта - обеспечить британскую аэрокосмическую отрасль широким ассортиментом деталей, созданных по технологии 3D-печати.

Источник