Воронежский изобретатель: «В России нет среды для коммерциализации науки»
Заведующий лабораторией медкибернетики Ярослав Туровский о грантах, патентах и новых разработках
Российские СМИ не раз писали о разработках воронежских ученых – системе управления с помощью взгляда, устройстве для считывания эмоций, кибер-протезах, интерфейсах мозг-компьютер. Эти устройства собрали в лаборатории медицинской кибернетики Воронежского госуниверситета, под началом кандидата медицинских наук Ярослава Туровского. В интервью интернет-газете «Время Воронежа» Ярослав Туровский рассказал о разработках лаборатории, проблемах ученых и коммерциализации науки.
– Этим летом вы продемонстрировали обновленные интерфейсы, позволяющие управлять компьютером с помощью взгляда, систему обратной связи для протезов, нейрокомпьютерный интерфейс, интегрированный с очками виртуальной реальности. Расскажите подробнее, как все это работает.
– Нейрокомпьютерный интерфейс состоит из подключенных к компьютеру очков виртуальной реальности (VR очков) и электроэнцефалографа. По переферии очков расположены фотостимуляторы – диоды, которые мигают с определенной частотой. Тот стимулятор, на который человек смотрит внимательно, навязывает свою частоту участкам мозга. И эту частоту мы можем определить, зарегистрировав электрическую активность мозга. Таким образом, мы видим, на каком диоде человек концентрирует свое внимание. Каждый из диодов – это, по сути, кнопка. И каждой кнопке соответствует команда. Например, человек смотрит вправо – дрон поворачивает направо.
– Получается, что концентрируясь, человек «нажимает» на кнопку? Это напоминает другую вашу разработку – окулографический интерфейс, где камера отслеживала, куда смотрит человек.
– Окулографический интерфейс содержит интегрированную в VR очки камеру, которая фиксирует положение зрачка пользователя и превращает их в команды управления. Но если в окулоинтерфейсе камера фиксирует положение глаза, то здесь человек переводит не взгляд, а внимание. Ему даже не обязательно двигать глазом, ему нужно просто сосредоточиться. Электроды энцефалографического шлема отслеживают волны, которые соответствуют той или иной кнопке.
– А какая из систем работает эффективнее?
– Окулоинтерфейс быстрее, надежнее, точнее, проще в управлении. По факту, он гораздо более эффективен на данном этапе. Нейроинтерфейс вызвал большой энтузиазм в середине нулевых – казалось, еще чуть-чуть и «Матрица» будет здесь. Но не получилось. Потому что технически им сложно управлять. Первые 5-10 минут нормально, а потом начинаются определенные проблемы — большинство пользователей банально устаёт. Задача здесь немного другая – это фундаментальные исследования в плане того, как мы можем подключаться к мозгу. Если этот интерфейс заработает полноценно и быстро, то его скорости превзойдут все скорости коммуникаций, которые есть в настоящее время. Но в данный момент нейроинтерфейс имеет очень узкое применение. Это или тренировки памяти и внимания, или помощь людям с ограниченными возможностями.
– Но уже сейчас вы можете «мыслью» управлять, пусть и игрушечными, но танками и вертолетами. Почему тогда нейроинтерфейс так слабо распространен?
– Посмотрите на «шапку» электроэнцефалографа – больному будет очень неудобно долго в ней лежать. Если человек может ее надеть – значит, у него есть руки, и нейроинтерфес не нужен. Есть окулоинтерфейсы, есть дыхательные интерфейсы. Если человек даже не может говорить, перед ним подсвечиваются буквы и ему просто нужно дунуть на нужной. Стоимость устройства – китайский микрофон за 200 рублей и наша программа. Эта штука работает быстро. Но самое главное, интерфейс может долго и не работать. Нужно – дунул, все – команда пошла. И тут нейроинтерфейс оказывается отброшен далеко в сторону, потому что по сложности, точности, эффективности, экономическим составляющим он намного хуже, чем банальный простенький дыхательный интерфейс. Вопрос научного развития всегда заключается в другом – а идем ли мы тем путем в изучении мозга. Можем ли мы считать, что текущее направление создания нейроинтерфейсов в обозримом будущем даст полноценное изделие.
– А для чего и как работает система обратной связи для кибер-протезов?
– Если вы закроете глаза и пошевелите пальцами – вы отлично будете знать, в каком положении пальцы или рука. Но если то же самое делает миоэлектрический протез – мы не знаем, в каком он положении. Поэтому мы сделали устройства, которые позволяют человеку чувствовать сам протез. У нас есть две системы – тактильная и проприоцептивная. Проприоцептивная система позволяет оценить, в каком положении находится искусственная рука или нога. Тактильная позволяет чувствовать то, что схватил протез. На протезе есть датчики давления, а на культе или здоровой руке крепятся вибростимуляторы. С помощью разной частоты вибрации, мы понимаем, что и какими пальцами схватил протез.
– То есть, это не похоже на чувства живой конечности?
– Этому конечно надо учиться. Когда мы учимся чем-то пользоваться – мозг постепенно «включает» этот предмет в систему нашего тела. Когда мы учимся махать топором – мозг понимает, в каком положении находится топор. Точно так же и с протезом. Главный минус заключается в том, что в России слабая схемотехника в этом плане. Мы вынуждены использовать те детали, которые делают китайские поставщики.
– А проблем с пересылкой такого оборудования не возникает? В Воронеже часто возбуждают уголовные дела из-за оборудования, которое посчитали «шпионским».
– У нас однажды «завернули» на таможне прямоугольные призмы. Когда обратились на Почту России, оказалось, что посылка в последний раз появилась на таможенном пункте в Екатеринбурге. На вопрос о причине, по которой посылку не пускают в России, нам ответили: «Возможно, из этого можно сделать оптический прицел». Это был не официальный ответ.
– У нас нужных устройств не производят?
– Китайские призмы дешевле, а по качеству не сильно уступают.
– То есть, проблема в недостаточном финансировании?
– Когда нам говорят, что у нашей науки нет денег – это неправда. Деньги есть, просто они часто расходуются довольно специфически. И еще одна проблема – забюрократизированность. Когда нужна куча подписей, и какие-то непонятные тёти, которые должны их поставить. Какое они имеют отношение к гранту, который выиграл я? Они в названии гранта, в лучшем случае, поймут половину букв. Для полноценного развития науки грантовая система в её нынешнем виде – зло. Это я говорю вам как человек за последние 10 лет выигравший больше 30 грантов и конкурсов. Сейчас дачный сезон и я всегда привожу пример: посадите сто помидоров, поливайте пять из них. Какой урожай вы получите?
– А кого «поливать»?
– Поливать нужно всех, тем более, деньги в бюджете есть. Нужен базовый мощный уровень финансирования, уж потом целевая поддержка отдельных коллективов, хорошо зарекомендовавших себя. Главное, чтобы по исходу был четко прописанный фиксированный результат. Не отчет, который никому не нужен, а определенное число публикаций такого-то уровня, патентов, интеллектуальной собственности, работающий образец. Тогда станет ясно, кто способен отчеты писать, а кто работать. Надо провести ревизию всей системы поддержки науки и регистрации научного результата. Но, опять же, пример — одни патенты у нас проходят быстро. Другие — тянутся годами. Так один патент два года лежит в Роспатенте, и там идет «переписка Троцкого с Каутским», потому что эксперт просто находит очередной американский патент, и говорит: «мы не можем вам выдать, потому что вот есть такой патент». Мы объясняем, что это совершенно разные патенты под разные цели. Он отвечает: «хорошо, мы принимаем ваши аргументы, а вот есть еще патент».
– Но это его работа.
– Его работа находить вещи, относящиеся к делу. Экспертиза идет долго, уровень не всегда адекватен. Смотрели фильм «Гений»? Там есть момент, когда у бывшего сотрудника оборонного НИИ весь туалет обклеен авторскими свидетельствами, потому что они больше нигде не нужны. Но нужно понимать, что патент – это на самом деле деньги. Представьте себе ситуацию – американцы пытаются выйти на наш рынок со своим устройством. Но если у нас есть патент, который это закрывает, то они должны его купить. В итоге, идут отчисления в бюджет Российской Федерации. Однако в описанном случае Роспатент работает как организация, подчиненная скорее госдепу США.
– Грубо говоря, пока наша комиссия тянет с экспертизой, в Штатах могут внезапно зарегистрировать такое же точно изобретение?
– Я заметил интересную вещь, и мои наблюдение подтвердили другие люди, регистрировавшие свои патенты. Если речь идет о не слишком актуальном, полезном или эффективном изобретении, но под критерии изобретения подходящем, все проходит быстро. Но как только патент содержит разработку, которую можно применить в промышленности и кому-то продать – начинаются проволочки и очень долгие — до двух с половиной лет. Это конечно оценочное суждение, но если мы хотим, чтобы инновации активно развивались — сроки на патенты на изобретения должны быть меньше чем полгода. А ещё проблема — госпошлины, которые составляют чуть ли не МРОТ. Как, например, студенту или аспиранту с их стипендий подать заявку?
– А вы рассматривали способы коммерциализовать разработки?
– А кому продавать? Инвалидам, которые и так получают копейки? Собирать деньги с инвалидов, по-моему, неправильно. На помощь человеку, который попал в трудную ситуацию, должно стать государство всей своей научной, промышленной, экономической мощью. Интерес высказывали частные клиники, а после нашего участия в форуме «Армия 2017» и военные. Посмотрим, во что это в итоге выльется.
– Вы думаете, не найдется желающих потратиться на игрушку, которой можно управлять взглядом?
– Для коммерциализации в России нет среды. Если у предпринимателя повышаются расходы – он не пытается модернизировать производство, а просто повышает цену — это такой стиль управления. Нет и команд, которые бы умели находить и «продавать» разработки. А глядя шире — этаких научных менеджеров, которые искали бы проблемы, где на решение есть платежеспособный спрос, и научные коллективы способные эти проблемы решать. А игрушки – это очень узкий и очень специфический рынок фриков. И неуспех на этом рынке автоматически повлечет за собой провал остальных разработок.
– Многие из устройств, подобных вашим, уже вошли в обиход. Не похоже ли это на изобретение велосипеда?
– Искусственной рукой сейчас никого не удивишь. Первый в СССР миоэлектрический протез сделали в 1957 году. Сейчас это обыденность. Просто есть уровень науки, который нужно показать, чтобы доказать развитие технологий. Когда Пакистан, Индия или Северная Корея запускают свой спутник, в этом нет никакого приоритета. Но они доказывают, что могут войти в этот маленький «клуб» ядерных или космических держав. С другой стороны, львиную долю рынка миопротезов рук в России занимают дорогие иностранные разработки. Хотя у нас есть очень много групп достигших весьма солидных результатов. И это при несравнимом с зарубежьем финансировании.
Автор: Михаил Супруненко