Продолжаем рассказывать о запатентованных разработках сибирских ученых в нашем проекте. В прошлых выпусках мы показали исследования в области медицины, материалов и IT. Сегодня — про атмосферу и экологию.
Компания-резидент новосибирского Академпарка и Сколково может давать прогнозы о том, когда дым от лесных пожаров или угольная пыль долетят до жилых районов города. Инженеры, программисты и математики уже пятый год работают с властями и промышленниками в разных регионах. Новосибирцы разработали и запатентовали оборудование для отслеживания вредных примесей в атмосфере — автоматические измерительные станции CityAir.
Как это работает?
Оборудования могут в режиме реального времени передаваться на сайты и в приложения, которые показывают, насколько чист воздух в тех или иных городах. Компания также разработала платформу для управления качеством воздуха в городах и на предприятиях и развивает открытую карту, на которой каждый желающий может посмотреть данные исследовательской сети мониторинга.
«Электрохимические сенсоры для экологического мониторинга использовали и раньше. Наше новаторство состояло в том, чтобы правильно обрабатывать сигналы с этих сенсоров. Для этого мы написали алгоритм и запатентовали его. С его помощью строятся различные прогнозы, в том числе распространения атмосферных выбросов. В этом и уникальность разработки: первичная обработка данных производится уже на самом оборудовании, без участия человека. При этом сама измерительная станция очень компактна — такого решения тоже нет нигде в мире», — рассказал один из сотрудников резидента Академгородка Роман Смирнов.
Стать первыми
Генеральный директор компании Павел Глотов говорит, что причиной появления проекта послужила не конкретная ситуация, а просто логичная идея. Раньше новосибирцы были частью более крупной организации, которая производит оборудование для очистки и мониторинга воздуха в помещении. В определенный момент молодым сотрудникам пришла идея протестировать оборудование на улице.
Задача мониторинга атмосферы стала занимать команду с точки зрения нетривиальности и возможности разработать что-то новое и полезное. Постепенно исследовательский проект разрастался. Сейчас в компании работает около 50 человек.
Разработчикам автоматических измерительных станций нужно было решить непростую задачу. При небольших размерах оборудование должно улавливать только те частицы, которые нужны для измерения, не пропуская грязь и песок. Для этого используется специализированная система датчиков. Благодаря сложным алгоритмам при обработке данных специалисты учитывают погрешность на влажность, температуру и атмосферное давление. В холоде на станции запускается система подогрева воздуховодов.
Неприятные запахи и угольная пыль
Сегодня компания делает несколько пилотных проектов, для которых разрабатывает математические модели для прогнозов распространения вредных примесей и неприятных запахов.
В Хабаровском крае новосибирцы ищут самое удачное время загрузки и разгрузки угля на перевалочных терминалах. В итоге промышленники смогут выбирать время, когда грузить уголь, и корректировать работу пылеподавляющего оборудования, чтобы выбросы с пылью не добирались или добрались до жилых районов в наименьшем количестве.
В одном из городов Сибири инженеры сотрудничают с аграрным предприятием и строят аналогичные модели распространения рассеивания для выгрузки сильно пахнущих отходов в резервуар. В режиме реального времени график этой выгрузки будет корректироваться. Еще в системах можно настроить сенсоры на выявление конкретного вещества, источника запаха. Так компания, которая находится среди аналогичных, но менее технологически оснащенных предприятий, может защититься от напрасных обвинений. Оборудование сразу докажет, что жалобы на воздух с предприятием не связаны. Кроме того, оборудование поможет оценить, насколько эффективны те или иные меры экологического контроля.
Кроме того, открытая карта поможет узнавать, когда летом до городов дойдет дым от лесных пожаров. Этот момент жители могут отследить на бесплатной платформе раньше, чем почувствуют запах гари. В данном случае модели распространения смога помогут вовремя предупредить горожан или отменить какие-то мероприятия.
Дополнение к фундаменту
Вначале, на этапе исследований , оборудование для мониторинга размещали на зданиях школ, на жилых домах. До сих пор на выставках и конференциях к сотрудникам компании подходят педагоги и просят разместить у них оборудование для мониторинга, чтобы использовать данные на уроках. Тогда же стало понятно, что нужно разрабатывать систему таким образом, чтобы она могла идентифицировать случайные события, не имеющие отношения к качеству воздуха, и корректно рассчитывать их вклад в состояние атмосферы в городе. Например, тестировалось поведение системы и ее реакция на ситуации, когда рядом с сенсорами закурили, начали жарить шашлыки во дворе, заводят машину прямо под окнами. Такие ситуации все равно могут возникать, несмотря на строгий контроль мест размещения оборудования, поэтому такой анализ данных необходим для функционирования системы.
Все сотрудники компании — молодые специалисты. Мы пообщались с одним из разработчиков, Романом Смирновым, и узнали, что заставило его бросить налаженную работу в крупной компании и уйти в стартап, и не привлекает ли его работа над уникальными разработками за границей.
«В этом виноваты мои личные особенности. Мне комфортно работать в условиях неопределенности. Когда научно-исследовательский отдел превращается в дополнение к менеджерам и не может делать что-то новое, мне становится скучно работать в таких условиях. А что касается работы в России — мне нравится работать именно в этой стране, и я пока не планирую ничего менять в этом направлении. Мне интересно стать первым, завоевать зарубежный рынок. И вдвойне приятно, если при этом я буду частью российского производителя», — признался Роман.
