Участники программы «Лифт в будущее» учебу в школе совмещают с разработкой собственных инновационных проектов: стажируются в криогенных лабораториях, помогают слепоглухонемым общаться в мессенджерах, конструируют медицинские браслеты и изобретают новые способы добычи нефти в России. Несколько недель в выездном лагере, посвященном интенсивной проектной деятельности, выполняют для них роль социального лифта: там знакомятся с будущими научными руководителями и получают опыт командной работы. Продолжая спецпроект о детях-инженерах, публикуем историю студента первого курса Даниила Веловатого, который еще в школе начал проектировать кибернетические протезы, а сейчас ведет для школьников занятия по робототехнике и ищет тех, кто выведет его изобретения на рынок.

С седьмого класса я любил конструировать, выигрывал олимпиады по физике, занимался робототехникой. Программируешь себе конструкцию, которую сам собрал, а она еще действия выполняет — чудеса же! Когда я учился в девятом классе, вокруг меня уже многие думали, куда поступать. А я вообще ни о чем таком не думал, даже не знал, какие у нас в городе вузы есть. Знал только про Институт экономики и управления, потому что он был через дорогу. Хорошо, что не стал о нем всерьез думать. Просто жил своими интересами. Однажды в десятом классе ко мне подошел мой друг и одноклассник Максим Хивинцев и сказал: «Есть возможность бесплатно поехать в Летнюю школу в Подмосковье и заниматься там роботами!» Мы оживились, стали делать конкурсное задание. Там нужно было соорудить гирлянду. Уже в «Лифте» нам сказали, что наша гирлянда была самой крутой. Правда, меня долго еще называли извращенцем, потому что гирлянду я сделал на очень крутой и мощной микросхеме.

Когда мы с Максимом впервые попали в Летнюю школу, мы работали над трехмерным сканером объектов на основе лазерного дальномера. Собрали робота, который с помощью лазера и веб-камеры определял расстояние до точки, на которую направлен. Таким образом, изменяя направление нашего дальномера, мы могли определять координаты множества точек в пространстве. По этим координатам мы строим 3D-модель в программном обеспечении для компьютера. В конечной версии нашего проекта мы ставили объект на вращающуюся платформу и строили модель, которую можно было уже распечатывать на 3D-принтере. С этим проектом мы потом еще участвовали во многих конкурсах. Ездили с ним на Балтийский конкурс научно-инженерных работ, заняли первое место. Нас даже отправили с ним в Лос-Анджелес. Правда, там мы ничего не заняли, зато снова вернулись в «Лифт».

«Меня долго еще называли извращенцем, потому что гирлянду я сделал на очень крутой и мощной микросхеме»

На следующей школе мы снова выиграли. Наш проект назывался «Иносфера». Предназначался, например, для умных домов. Мы вешали на человека разные физиологические датчики — пульса, положения тела и так далее. Данные с датчиков сканировались, отсылались на компьютер, а специальная программа анализировала и определяла, какие действия человек вот-вот должен выполнить. Например, он скоро проснется и нужно варить кофе. Или он заболел, но еще не почувствовал симптомов, которые уже появились в теле, тогда программа должна, по идее, отослать информацию доктору. Ну и так далее.

Параллельно другие ребята разработали позиционную перчатку, определяющую человеческие жесты. Мы скооперировались с этими ребятами, и наша презентация проекта была самой зрелищной. Слайды на экране я перемещал волшебной силой своей руки. Выхожу к аудитории, зачитываю первый слайд, делаю странное движение рукой. И слайд переключается. Мой друг, одноклассник и коллега Максим работает со мной, мы делим компетенции. Он программирует компьютер, а я делаю все, что должно работать вне компьютера. Получаются штуки на стыке физики и информатики.

Однажды мы сделали умные чайники. У меня на шее висела коробка размером с жесткий диск. Она светилась огоньками, внутри — маленький компьютер. На руке у меня была та же жестовая перчатка, на голове — очки дополненной реальности. И вот я такой, увешанный устройствами, включал и выключал чайники, подключенные к интернету. Это было весело. А главное — мы сделали это раньше, чем Tefal! Я недавно видел рекламу, там говорят: вот, мол, первый чайник с выходом в интернет. А мы это на год раньше придумали, просто не продавали.

В аэропорту Толмачево была смешная история. Мой чайник не поместился ко мне в багаж, и я отдал его товарищу. На досмотре у него спрашивают: «Что это?» А там чайник, начиненный проводами. Он говорит: «Не знаю». «Что это за плата?» — «Не знаю, это не мое». Долго разбирались, пока я не пришел и не объяснил, что мы едем на научно-инженерный конкурс и это не бомба, а чайник, а мы ученые.

«Нейроинтерфейс похож на муравейник внутри воздушного шарика. Пока лучший метод — вскрыть череп и закрепить электроды в мозгу»

В «Лифте в будущее» мы сделали еще одну штуку с датчиками. Заняли с ней третье место. Это был Project Lizard. Протез, управляемый нейроинтерфейсом. Мы хотели и хотим разработать систему управления кибернетическими протезами с помощью первичной двигательной мозговой активности. То есть любой протез может управляться теми же командами человеческого мозга, что и настоящей рукой, которая там должна быть. Снова перчатка, но теперь на голове шапочка с проводами, которая отправляет в компьютер данные об активности мозга.

Нейроинтерфейс — очень сложная, но перспективная штука. Представьте себе, что вы думаете: «Яблоко двигается вперед», — и оно двигается вперед. Пока можно максимум четыре действия запрограммировать. Правда, поймать состояние, в котором ты сфокусирован на одном действии и интерфейс этот сигнал распознает, крайне сложно. Человек не сможет думать только одну мысль.

Это похоже на муравейник внутри воздушного шарика. Муравьев там много, как нейронов внутри мозга. А снаружи вы, например, ставите микрофоны. И вот ваша задача — по звуку шагов этих тихих муравьев определить, какой муравей куда идет. Очень сложно. Пока лучший метод — вскрыть череп и закрепить электроды в мозгу. Но это слишком радикально. Так поступают ученые с обезьянами, и обезьяны с электродами в мозгу даже машину водить умеют.

Решение ехать в Москву и поступать в Физтех было очень естественным. С помощью «Лифта в будущее» я понял очень важные вещи. Например, то, что я люблю, — это не совсем наука. Я инженер, мне нужно работать над тем, что заработает в моих руках. А десятилетия исследований не для меня. Я практик. Учусь на факультете физической и квантовой электроники. Для поступления на факультет радиотехники и кибернетики мне не хватило двух баллов. Я сначала расстраивался, а теперь понимаю, что я свои интересы могу реализовать где угодно.

«Лифт» мне дал не только и не столько знания, сколько понимание проектной деятельности. Я вроде бы знал, что нужно делать, а теперь я знаю — как. И, что важно, знаю, как об этом правильно рассказывать. Мое направление в «Лифте» — НТТМ, научно-техническое творчество молодежи. Я не хотел абстрактных вещей, не хотел придумывать экологичные города будущего, я хотел реальной работы здесь и сейчас. И, надо сказать, на всех Летних школах я выигрывал конкурсы НТТМ. Меня «человеком с перчаткой» называли.

«Лифт в будущее» знакомит тех, кто делает, с теми, кто придумывает. Вместе мы можем много»

Помимо прочего, «Лифт» дал мне множество знакомых в Москве, очень хороших людей из Физтеха, из МАМИ (тоже сильный вуз с большими возможностями). Также благодаря «Лифту» я попал в лабораторию Политеха и веду там занятия по робототехнике для учеников пятого, шестого и седьмого классов.

Вот я в Москве уже целый год — студент, свободное плавание. И я понял такую вещь: найти человека, который умеет делать руками, несложно. И найти человека, который искрится идеями, нетрудно. Но это, как правило, разные люди и функции. Тот, кто придумывает и воплощает в одном лице, — почти невозможное явление. Поэтому важно искать баланс. «Лифт в будущее» знакомит тех, кто делает, с теми, кто придумывает. Вместе мы можем много. Еще бы отыскать тех, кто выведет наши изобретения на рынок. А это ведь тоже своего рода наука.

Фотографии предоставлены Даниилом Веловатым