Что такое инновационные технологии и какие бывают?

Внедрение инновационных технологий – это двигатель производственного процесса. Автоматизация, роботизация, переход на цифровые технологии позволяют предприятиям поддерживать конкурентоспособность, расширять горизонты возможностей, вести бизнес, ориентируясь на будущее. Технологические новшества повышают эффективность производственных процессов, квалификацию персонала, условия труда, меняют подходы к работе, делают их более рациональными и экономически рентабельными.

Своевременная модернизация компании – это единственный способ повышать производительность труда и качество продукции, одновременно снижая производственные затраты и увеличивая прибыль.

Виды инноваций

1. Процессные, направленные на методологическую модернизацию производства. Например, изобретение конвейера в своё время повысило производительность на всех предприятиях, где требовалась сборка однотипных узлов. В качестве современного примера можно привести внедрение роботов, заменяющих ручной труд.
2. Отраслевые. Подразумевают технологическую трансформацию отдельной отрасли. Например, в швейном производстве замена ручного раскроя на машинный с применением компьютерных программ.
3. Организационные новшества затрагивают управленческие структуры, способы взаимодействия персонала. Примером может служить автоматизация записей собраний, с последующей рассылкой всем участникам, другим заинтересованным лицам.
4. Маркетинговые. Это внедрение более совершенных методов и инструментов для продвижения товаров и услуг.

Преимущества новых технологий

1. Оптимизация рабочих процессов. Инновации сокращают время, затрачиваемое на выпуск единицы продукции, помогают экономить ресурсы. Применение роботов и автоматов снижает риски брака и аварий вследствие человеческого фактора. Это обстоятельство особенно важно на предприятиях со сложными технологическим процессами, например, на автомобильных, авиаракетостроительных заводах.
2. Повышение уровня внутренних коммуникаций. Новаторские решения позволяют наладить более тесный рабочий контакт между разными отделами, департаментами, подразделениями компании. Это особенно важно для корпораций, в которых работают тысячи сотрудников. Если нужная информация, решения, задачи будут не вовремя доходить до исполнителей, это разрушит рабочий процесс.
3. Повышение качества условий труда и безопасности сотрудников. Роботы и автоматы берут на себя всё больше функций. В первую очередь на них перекладывают наиболее трудоёмкие, опасные, а также вредные производства. Это облегчает условия труда, защищает от травм, повышает удовлетворённость результатами труда, мотивацию.
4. Повышение уровня защиты компаний от утечки информации, промышленного шпионажа, вредительства. Новаторские технологии надёжно защищают внутренние сети от несанкционированного проникновения, обеспечивают конфиденциальность данных сотрудников, клиентов.

Использование в различных отраслях

Вряд ли сегодня можно найти отрасль или даже её небольшой сегмент, где бы не применялись инновационные технологии. Рассмотрим лишь общие направления.

Промышленность

Этот сегмент экономики модернизация затронула сильнее всего. Без постоянного обновления невозможно сохранить конкурентоспособность, повышать качество продукции, разрабатывать её новые виды, сохраняя при этом приемлемые цены. Роботизация и автоматизация позволили снизить процент брака, уменьшить затраты, значительно повысить производительность. Новые технологии играют важную роль в деле ресурсосбережения, а также защите окружающей среды. С их помощью можно снизить уровень выбросов в атмо-, гидросферу, снизить потребление воды, электроэнергии.

Сельское хозяйство

Аграрный комплекс также берёт на вооружение новейшие научно-технические разработки. В агрохозяйствах уже активно применяют дроны для наблюдения за посевами, а также для проведения иных исследований. Достижения биотехнологии защищают растения от вредителей, повышают продуктивность животноводства.

Образование

Применение в учебном процессе компьютерных технологий, интерактивных досок полностью изменило образ привычного урока. Некоторые из них уже проходят не в классах за партами, а в лабораториях со сложным оборудованием, настоящими роботами, где учащиеся могут реализовать собственные технические идеи.

Теперь при необходимости обучение можно вести дистанционно. А интегративные и адаптивные учебные программы делают процесс обучения более интересным, позволяя ученикам и студентам получать новые знания, осваивать интересующие темы за пределами стандартной образовательной программы.

Медицина

Искусственный интеллект стал мощным подспорьем в работе врачей. Нейросети повышают точность диагностирования, подбирают оптимальную схему лечения, могут вести запись приёма пациентов, оформлять карточки и истории болезни. Теперь бумажная рутина не отнимает у врачей и медсестёр время и позволяет сосредоточиться на лечении пациентов и их реабилитации, а также оставляет время для получения дополнительных знаний и навыков.

Применение новаторских медтехнологий значительно повысило качество диагностики: сложная аппаратура умеет замечать незначительные изменения в органах и тканях, что обеспечивает своевременное начало лечения. Появление новых методик и материалов сделало возможным замену органов и сосудов, бионические протезы позволили травмированным пациентам вернуться к полноценной жизни, а применение экзоскелетов повысило качество реабилитации пациентов с тяжёлыми поражениями двигательных функций.

Будущее инновационных решений

Процессы роботизации и цифровизации уже являются массовым явлением. Машины всё чаще заменяют человека не только на работе, но и в быту. Достаточно вспомнить об «Умном доме», в котором практически всеми процессами управляет ИИ:

• поддерживает комфортный климат;
• следит за безопасностью жилища;
• обеспечивает своевременное включение, отключение бытовых приборов.

Предприятия также внедряют в обиход всё больше машин, что облегчает труд человека, делает его безопаснее, а производственный процесс более быстрым и надёжным. Однако пока роботы и автоматы нуждаются в контроле со стороны человека. Одним из стратегических направлений модернизации заводов и фабрик является сокращение присутствия человека за счёт внедрения искусственного интеллекта, который сможет взять на себя все необходимые управленческие функции.

Цифровизация повысит уровень коммуникаций, а также управления, поскольку с её помощью проще будет понять:

• какие звенья цепи можно оптимизировать;
• какие у сотрудников имеются потребности;
• как создать более гибкие условия работы для персонала.

Внедрение инноваций требует постоянного повышения квалификации обслуживающего персонала. Таким образом, несмотря на всё более широкое внедрение машин, успех работы предприятия будущего полностью будет зависеть от квалификации персонала, которую придётся регулярно повышать.

Ресурсосбережение, повышение уровня защиты окружающей среды – это ещё один тренд развития технологий:

• более совершенные технологические линии помогут снизить процент отходов сырья, а внедрение установок вторпереработки усилит эффект;
• оборотное водоснабжение позволит экономить водные ресурсы заводов, потребляющих большие объёмы воды;
• более мощные очистные установки защитят воздушное, водное пространства от загрязнений;
• биоразлагаемые упаковочные материалы снизят количество твёрдых неразлагаемых отходов.

Новаторские решения призваны не только совершенствовать производственные процессы. Они также направлены на повышение комфорта и безопасности жизни людей в больших городах, а также сельской местности, на обеспечение равных возможностей в доступе ко всем видам товаров и услуг.

Какие риски влекут за собой инновационные преобразования

Переход от простого к сложному часто сопряжён с риском отторжения со стороны тех, кто привык работать по устоявшимся схемам. Не каждый коллектив готов выйти из зоны комфорта и начать переучиваться, осваивать сложный софт или новое цеховое оборудование. Поэтому одним из рисков оптимизации производства нередко становится реакция коллектива. Кроме этого, люди не без основания опасаются, что повсеместное внедрение машин делает ненужным присутствие человека и персонал столкнётся с сокращением штата.

Переход на новое оборудование – дело затратное. Если заменить часть станков, что будет дешевле, может возникнуть ситуация, при которой старое и новое оборудование окажутся несовместимыми. Это вызовет необходимость обновлениия мощностей, а также систем управления. Поэтому обычно приходится менять сразу все станки и приспособления в цеху.

Новое оборудование требует соответствующих знаний у обслуживающего персонала, который придётся переучивать.

Перевод на цифровые технологии конструкторских и исследовательских подразделений, а также управления и делопроизводства делает любую компанию уязвимой перед кибератаками.

В заключение следует отметить важность перехода всех отраслей и предприятий на отечественное оборудование в целях борьбы с импортозависимостью. В сложившихся условиях она превратилась в мощное оружие недружественных стран против российской экономики.

10 инновационных проектов от «Сколково»

Marvel Mind Robotics

Компания, занимающаяся автономной робототехникой. Marvel Mind проектирует, производит и продаёт автономных роботов и роботизированные системы для логистики, автоматизации производства, вертолётов, виртуальной реальности, исследований, безопасности и многих других областей.

Основатель проекта Максим Третьяков начал свой профессиональный путь в компании Nokia Mobile Phones (Финляндия) в 2005 году, где проработал полтора десятилетия, одновременно занимаясь разработкой собственного бизнеса. Собственную коммерческую деятельность предприниматель начал в 2014 г. К этому времени на его счету уже были несколько разработок. Одной из проблем стала сложность обучения роботов ориентированию в замкнутом пространстве, где нельзя применить обычные уличные навигаторы GPS или ГЛОНАСС, а использование, например, WiFi значительно увеличивало стоимость.

Ноу Хау Marvel Mind – применение ультразвуковых датчиков, роботов снабдили мини процессорами и мощными аккумуляторами для них. Разработка оказалась настолько удачной, что фирма на некоторое время отложила совершенствование роботосистем и полностью сосредоточилась на производстве ультразвуковых маяков. Ими заинтересовались многие зарубежные фирмы, работающие в области робототехники, включая такие корпорации, как Porshe, Lufthansa, Philips.

С 2016 г. Marvel Mind участник «Сколково». С этого момента все разработки ведутся на базе инноцентра. Компания получает грантовую и технологическую поддержку, участвует в международных конкурсах, выставках. В каталоге фирмы более 40 видов продукции.

CaterWil 

Специализация компания Ивана Невзорова «Катэрвиль» – производство инвалидных колясок повышенной комфортности. Отправной точкой проекта стала жалоба друга-колясочника, который сетовал, что даже небольшая лестница – это сложное препятствие для его коляски.

CaterWil была основана в 2012 году. В первую разработку И. Невзоров вложил 2 млн руб. Один миллион из собственных средств, второй – это грант от Фонда содействия инновациям.

Спустя два года на рынке появилась первая модель – колёсно-гусеничная коляска-трансформер, которая по ровной местности передвигалась на колёсах, а ступени преодолевала при помощи гусеничного хода. Пассажиру достаточно нажать кнопку, чтобы перейти из режима колёс в режим гусениц. В модели были учтены особенности отечественных строений, в которых ступени могут быть слишком крутыми или разной высоты.

После победы в конкурсе «Сколково» «Качество жизни» CaterWil получила статус резидента Фонда, что значительно расширило технологические и финансовые возможности предприятия. В новом статусе CaterWil представил своё изобретение на бионической Олимпиаде в Швейцарии – спортивном мероприятии, организованном для людей, использующих бионические приспособления для передвижения. Коляска «Катервиль» заняла 6 место из 12.

Сегодня модельный ряд насчитывает 14 вариантов колясок, среди которых:

• ступенькоходы с задним приводом;
• полноприводные вездеходы;
• лёгкие складные электроколяски;
• модели класса «Люкс» со множеством электрорегулировок;
• гусеничные подъёмники для перемещения по лестнице с помощью сопровождающего.

85% комплектующих, включая электронику, российского производства, что делает оборудование уникальным, а также импортонезависимым. При этом «Катэрмили» вызвали большой интерес у зарубежных предпринимателей. Ещё в 2019 разработка получила сертификаты о соответствии безопасности медицинского изделия в ЕС и Саудовской Аравии. Это открыло возможности для экспорта. Основные экспортные направления CaterWil – Германия, Италия, Швейцария, Великобритания, страны Ближнего Востока.

HemaCore

«ГемаКор» – это гематологическая корпорация, созданная для внедрения в клиники медицинского прибора для лабораторной диагностики системы свёртывания крови. ООО «ГемаКор» был зарегистрирован в 2010 г., однако методология, которую предполагалось доработать и наладить серийное производство, разрабатывалась ещё в 90-е годы на физическом факультете МГУ группой аспирантов под руководством профессора МГУ Фазли Атауллаханова. Одним из аспирантов был будущий основатель компании Игорь Пивоваров. Результатом экспериментов команды молодых учёных стал прибор, который умел моделировать процесс свёртываемости крови в лабораторных условиях и фиксировать процесс. Однако работать с ним могли только его разработчики. Эксперимент был приостановлен из-за недостаточного финансирования.

Возродить работы над ним И. Пивоварову удалось спустя почти 15 лет, когда предпринимателю и владельцу HemaCore удалось заручиться поддержкой «Роснано» и «Сбербанк капитал». Суммарные инвестиции в проект составили 640 млн рублей. Благодаря им удалось завершить работы по созданию диагностической системы «Регистратор Тромбодинамики Т-2» на основе инновационной методики, получившей название «Тромбодинамика».

Система включает прибор-регистратор, набора реактивов и ПО, которое обрабатывает полученные данные. Кровь помещают в кювету, затем точечно (как в живом организме) добавляют реактив и засекают время образования сгустка. Весь процесс записывается на цифровую видеокамеру.

Под дальнейшее развитие проекта разработчики получили ещё несколько гантов от Роснано, ФСИ, а также Фонда «ВЭБ Инновации». ООО «ГемаКор» – участник «Сколково». В 2020 г. 15% выручки компании приходилось на страны ЕС.

О том, какое значение инновация от «ГемаКор» имеет для пациентов, можно судить по данным статистики. Только в России от заболеваний, связанных с болезнью крови, страдает около 700 тысяч человек. В мире одной из главных причин инвалидности и смертности являются лёгочная тромбоэмболия, инфаркт и инсульт. А одним из наиболее опасных последствий Covid-19 стало образование сгустков крови в лёгких.

ExoAtlet 

«ЭкзоАтлет» производит экзоскелеты для медицинской и социальной реабилитации пациентов с травмами спинного мозга, заболеваниями рассеянного склероза, а также после инсультов.

Первая модель была продемонстрирована в 2013 г. на «IV Международном салоне комплексной безопасности – 2013», где была отмечена золотой медалью.

После получения главного приза на международной конференции Startup Village в «Сколково» для ExoAtlet открылась возможность стать резидентом Фонда, получить 900 тысяч рублей грантовой помощи и продолжить модернизацию проекта.

75% комплектующих производится в России, затем они поступают на сборочное предприятие в город Раменское, где собирают модель, тестируют каждую деталь и узел, оснащают ПО, подключают электронные модули. В год здесь собирают до 100 экзоскелетов для взрослых и детей. Модели легко настраиваются под анатомию пациента и позволяют передвигаться по ровной местности или ступеням. Экзоскелет управляется с планшета сопровождающего или с пульта, размещённого на костыле пациента.

Первые испытания медицинской инновации были проведены в отделении реабилитации Центра им. Н. И. Пирогова. ExoAtlet получил ещё несколько грантов от Сколково, Биофонда Российской венчурной компании (РВК), а также Moscow Seed Fund. Это позволило расширить линейку продукции, модифицировать имеющиеся модели.

Интерес к разработке постоянно растёт. Первые образцы поступили в продажу 8 лет назад, с тех пор их приобрели более 200 клиник из разных стран мира.

Diagnostic Reagents & Devices (DRD)

Экспресс-гемотесты, производством которых занимается компания DRD, – это ещё одна медицинская инновация. С её помощью облегчается диагностика ишемического, а также геморрагического инсульта, наличие черепно-мозговых травм, болезни Альцгеймера, эпилепсии, лёгких поражений спинного мозга. Процедура не требует подключения специального оборудования, занимает не более пяти минут и стоит всего 3 доллара. При этом результаты можно сразу отправить пациенту или лечащему врачу на мобильный телефон.

Разработка участвовала в нескольких российских конкурсах и везде занимала призовые места, а в июне 2016 года заняла второе место на международном конкурсе Asian Entrepreneur Award. Денежный приз составил всего 250 тысяч рублей, но главной наградой стал бесплатный доступ к работе в коворкинге 31 VENTURES Office в Токио в течение трёх лет. Эта победа открыла доступ DRD к восточным научно-исследовательским центрам, например, в Китае.

Второе направление международного сотрудничества – Латинская Америка. Руководитель DRD А. Жимбиев в составе делегации «Сколково» побывал на Кубе, где заключил соглашение о сотрудничестве с Гаванским Институтом неврологии и нейрохирургии.

Сегодня Diagnostic Reagents & Devices активно сотрудничает со многими медицинскими НИИ и компаниями в России, Европе и США.

«Моторика»

Продукция этой компании – это электромеханические протезы верхних и нижних конечностей для взрослых и детей. В каталоге «Моторики» представлены модификации пальцев, кистей, предплечий, плеч, голеней.

Принцип действия протезов заключается в электронном считывании с нервов импульсов, идущих к отсутствующим мышцам, и передаче их протезу. В итоге искусственной частью тела можно управлять на уровне рефлекса. С каждым пациентом работают индивидуально: сначала делают образец культи, затем погонят под него механизм. После установления протеза с пациентом работают реабилитологии и тренеры. Их задача научить пользоваться новой конечностью не думая.

Не забыли разработчики и о дизайне. Пользователь может выбрать цвет и форму протеза, в результате чего гаджет смотрится эффектнее.

«Моторика» – резидент биомедицинского кластера Фонда «Сколково». Свои разработки регулярно выставляет на международных выставках. Вся продукция имеет сертификаты и декларации соответствия. Для пациентов это означает, что затраты на установку протеза можно компенсировать за счёт государства.

VisionLabs

Продукция «ВижнЛабс» – софт и облачные сервисы для распознавания лиц. VisionLabs – резидент кластера IT Фонда «Сколково» c мая 2012 г.

Общее название системы распознавания лиц – LUNA. Но она имеет ряд модификаций. Например, LUNA ASE – это биометрический терминал контроля и управления доступом. Предназначен для банков, жилых комплексов, учебных и медицинских учреждений, бизнес-центров. Нейросети распознают лица при засветке или плохом освещении, при изменении внешних данных человека (наличии или отсутствии бороды, очков, медицинской маски), исключают возможность распознавания фотографий или видеоизображений с других устройств. LUNA ASE обеспечивает высокую пропускную способность на проходных, помогает бороться с мошенничеством, исключает использование чужих пропусков.

LUNA Cars – система интеллектуальной видеоаналитики для распознавания транспорта, предназначенная для мониторинга ситуаций на дороге, управления трафиком, автоматизированного пропуска на автостоянки и парковки. LUNA Cars распознаёт автомобили по цвету, номеру, марке, модели, типу корпуса, категории, может работать с видеопотоком в режиме реального времени.

LUNA SDK точно распознаёт и анализирует лица на изображениях и в видео потоке, может работать на разных ОС и платформах. Front-end версия предназначена для решения простых задач, полная – для дескрипции и сравнения.

Облачный сервис LUNA_iS предназначена для розничных магазинов. Она распознаёт лица в реальном времени, умеет связывать их с историей покупок человека, формировать для него подходящие торговые предложения.

Genotek

Это высокотехнологичная медицинская компания, предоставляющая услуги по диагностике редких наследственных заболеваний на основе генетического тестирования. Метод:

• позволяет найти родственников, используя базу ДНК;
• узнать о миграции предков;
• узнать о предрасположенности к заболеваниям;
• получить рекомендации по индивидуальному питанию и знаниям спортом.

У семейных пар тест востребован при планировании беременности.

Точность тестирования составляет 99,8%. Срок выполнения анализа от 12 недель до 80 дней в зависимости от цели исследования. Поскольку тестирование проводится на основании анализа слюны, он не имеет ограничения по возрасту.

В настоящее время Genotek совместно с РНИМУ, клиникой им. Н. И. Пирогова, а также Российским кардиоцентром изучает проблему влияния генетики на риск развития инсультов. Пока по статистике лишь 8% пациентов после инсульта могут вернуться к нормальной жизни, 20% навсегда остаются прикованными к инвалидном креслу и ещё 30% нуждаются в постоянном уходе. Задача исследования – установить, какие факторы, кроме образа жизни и воздействия неблагоприятных экологических условий, способствуют развитию заболевания и как можно нейтрализовать их влияние.

ООО «Уральский центр биофармацевтических технологий»

УЦБТ разрабатывает противовирусные препараты. Так, например, препарат «Триазавирин» обязан своим появлением именно Уральскому центру. Здесь возникла идея (ещё 10 лет назад), здесь же лекарственное средство было разработано, протестировано и запущено в серийное производство. Однако исследовательские работы продолжаются. «Триазавирин» модифицируют, усиливают его свойства: на его основе созданы 15 новых формул, которые показали высокую эффективность при лечении лихорадки Западного Нила, а также нейроинфекции.

Учёные центра стали лауреатами международной премии Prix Galien Russia, а «Триазавирин» вошел в список Роспатента «100 лучших российских изобретений».

ООО «Спутниковые инновационные космические системы» («Спутникс»)

Это отечественная частная компания, которая начиная с 2011 г. производит высокотехнологичные спутниковые компоненты, технологии, а также сервисы для космических аппаратов. Команда инженеров занимается разработкой:

• ПО для встраиваемых систем и бортового оборудования, а также наземных комплексов управления КА;
• АПК для стенда полунатурного, а также численного моделирования, для учебного оборудования;
• систем для Кубсатов.

За 13 лет работы «Спутникс» сконструировал и запустил на орбиту:

• АИС – автоматическую систему идентификации судов;
• космический аппарат «Зоркий» – сверхкомпактный спутник дистанционного зондирования Земли;
• платформу «Паллада» – конструктивный модуль, объединяющий бортовые служебные системы для различного использования;
• «Атомсат» – аппарат с радиолокатором на базе платформы «Паллада».

Orbix – это это учебный конструктор, созданный инженерами «Спутникс», предназначенный для изучения принципов спутниковой инженерии, а также управления космическими аппаратами. Это проект, направленный на подготовку будущих космических инженеров. С помощью Orbix школьники и студенты, интересующиеся проблемами космоса и вопросами освоения его ресурсов, учатся собирать малые космические аппараты. Обучающий курс всегда заканчивается запуском модуля и дальнейшей работой над проектом. Студенты также привлекаются к работе над созданием элементов малых космических аппаратов и инновационных технологий.

Управление всеми модулями осуществляется из наземного центра управления полётами.