Гитарист и программист

Как незрячий студент без кисти правой руки разрабатывает новые соцплатформы и космические спутники

Женя Некрасов был обычным подростком: любил компьютерные игры, часто проводил время со старшим братом — парни вместе перебирали семейный автомобиль. Всё изменилось после несчастного случая — несколько лет назад Женя подорвался во дворе (как — не помнит), после чего потерял зрение и правую кисть. Сейчас его главное увлечение — программирование. Женя занят в проекте по запуску космических спутников, работает в команде других изобретателей над биопротезом руки и создаёт собственную социальную платформу для людей с проблемами со зрением. И сегодня он сетует только на то, что в сутках лишь 24 часа.

Доступная среда в интернете

Жене 19 лет, и он учится на первом курсе направления «Программная инженерия и инжиниринг искусственного интеллекта» ДВФУ. На пары его водит сосед-одногруппник — самостоятельно добраться до учебного корпуса Женя не может.

Интерес к программированию у него появился случайно. В сентябре 2013-го после многочисленных операций юноша поступил в коррекционную школу города Артём, который находится недалеко от Владивостока.

— Через несколько месяцев появился преподаватель, тоже слепой и без кисти. Он показал нам, как взаимодействовать с компьютером, как работать. Я достаточно быстро учился и за шесть месяцев в школе освоил курс, рассчитанный на четыре года. Потом стал заниматься программированием. Приходилось самостоятельно всё изучать. При этом никогда не думал, что буду заниматься веб-разработкой. Но я попробовал, мне понравилось, и я втянулся, — отмечает Женя.

Одно из его главных детищ — сайт, адаптированный для людей с проблемами со зрением. Там можно будет общаться, заводить знакомства, читать новости, искать работу. Также Женя планирует сотрудничать с офтальмологическими клиниками, чтобы те могли общаться с будущими пациентами на территории, удобной как раз для незрячих.

Заниматься разработкой молодому программисту помогают друзья. Когда он заканчивает ту или иную часть кода, кто-то из приятелей проверяет расположение элементов и в случае необходимости указывает Жене на недочёты. В остальном студент приноровился — каждое его действие на компьютере озвучивает специальная программа.

Необходимость запуска подобной платформы юноша объясняет тем, что у него, в отличие от зрячих людей, возникают определённые проблемы при работе в интернете.

— Я не вижу информацию на экране, я её слушаю. Программа, с которой я работаю сейчас, не видит и не распознаёт картинки, поскольку это графика. Она распознаёт только текст. Большинство разработчиков пренебрегают созданием элементов (кнопок, ссылок, списков), с которыми мог бы взаимодействовать незрячий. И у нас возникают большие трудности при навигации, — делится Женя.

Однако разработчик уточняет, что его проект — это не социальная сеть. С ними у него был опыт взаимодействия — и не самый удачный. Так, Женя обращался к представителям одной из них с предложением оптимизировать интерфейс соцсети для людей с проблемами со зрением. Но там от идеи парня отказались.

После этого интерес к социальным сетям у него пропал — парень переключился на свой проект. По плану Жени рядовые пользователи должны получить доступ к сайту примерно через год. Пока у него нет времени, чтобы вплотную им заниматься — много внимания требует учёба, а также другие проекты.

Восемь человек и один космический спутник

В октябре 2017-го Женя отправился на одну из лекций по теории решения изобретательских задач от компании Samsung. Когда она закончилась, парень решил уйти, но не смог — некому было вывести его из аудитории. Пришлось остаться на следующее занятие — посвящённое космическим спутникам.

— Когда лекция закончилась, я подумал: надо как-то выходить, а то народ разойдётся — что я делать-то буду. Я встал, прошёл, наткнулся на компанию ребят. Постоял, послушал, о чём они разговаривают. И тут Станислав Карпенко, который сейчас руководит нами, задал мне вопрос: «А ты с какого курса?» Я ответил, что с первого. И ребята из магистратуры, которые разговаривали рядом, сказали, что слышали про меня. Мы со Станиславом договорились встретиться, меня заинтересовал этот проект, пообщались несколько раз, и всё — я там, — вспоминает приморец.

Жене во всём помогает его друг Саша

Женя попал в команду изобретателей из ДВФУ, чья задача — к 2020 году создать спутник, который отправится на ракете в космос. В группе восемь человек. Женя займётся разработкой программного обеспечения для создания местного центра управления полётами. Это будет большая радиолюбительская станция, которая сможет координировать передвижение спутников. Она будет создана на базе ДВФУ, и, возможно, её мощности будут использоваться и в дальнейшем — для запуска других космических аппаратов.

Эта система должна быть очень точной, поскольку малейший сбой или любая ошибка могут свести на нет труды многих людей.

— Я сейчас изучаю операционные системы реального времени. Но скорее всего, пользоваться готовой системой не получится. Возможно, придётся делать что-то своё. Это достаточно трудоёмкая задача, потому что заставить железяку выполнять большие процессы и быстро откликаться на запросы из центра управления полётом — повернуть спутник в пространстве, изменить положение паруса или батареи — довольно сложно. И это всё должно выполняться моментально, — говорит программист.

Информационные системы реального времени — это особый класс операционных систем. Там очень высокие требования к оперативности и надёжности, объясняет Женя. Например, такая система не имеет права на ошибку. Если есть подозрения, что что-то пошло не так, всё пересчитывается заново. К тому же на спутниках используется особое «железо». Под него, отмечает программист, приходится адаптировать или перерабатывать уже имеющийся код. Сам процесс компиляции требует больших вычислительных ресурсов.

Помимо создания необходимого кода, изобретателям из «космической» команды ДВФУ надо решить и множество других проблем. Одна из них — создание космического паруса, с помощью которого спутник сможет перемещаться в пространстве. В рамках работы над этой задачей конструкторам придётся придумать особый материал, который выдержит воздействие высоких температур, а также решить, как поместить парус в аппарат без ущерба для остальной начинки.

— Мы разрабатываем концепт солнечного паруса. Как правильно его сложить, какие материалы использовать, как сделать так, чтобы полотно не порвалось. Это целое уравнение с множеством параметров. Площадь полотна должна достигать нескольких квадратных метров, чтобы спутник смог воспользоваться солнечной энергией. Его необходимо уместить в конструкцию весом в несколько килограммов. Нам нужно нечто принципиально новое, чтобы мы могли конкурировать с другими аппаратами, — рассказывает Женя.

В работе над этим проектом молодым изобретателям следует учитывать и другие факторы. Например, сложно понять, как поведёт себя конструкция в невесомости. Ещё одна проблема — экстремальные перепады температур.

К 2020 году ребятам необходимо представить готовый прототип. Перед запуском он должен будет пройти испытания в Роскосмосе. И если их результаты будут положительными, спутник отправится с космодрома Восточный полезной нагрузкой в космос.

Запуск аппаратов пройдёт в рамках конкурса между командами студентов из российских университетов. Задача участников — сделать так, чтобы именно их аппарат выполнил все указания из ЦУПа как можно быстрее. Чья конструкция справится, тот и победит. При этом, согласно условиям, нельзя использовать никакие виды топлива — только энергия солнечного света и солнечный ветер.

Сила мысли и железная хватка

Протез, который носит Женя, стоит около полутора миллионов рублей. Он сделан из высокопрочного сплава алюминия и титана. К верхней и нижней частям предплечья парня прикреплены датчики, которые, считывая движения мышц, двигают пальцами протеза — большим и указательным. Благодаря этому Женя может удерживать предметы.

Сейчас программист в команде с другими активистами работает над созданием протеза нового поколения — его стоимость будет варьироваться в районе 300 тысяч рублей.

Прототип протеза нового поколения, который придумал Женя

На фестивале Nauka 0+, который прошёл в ДВФУ в октябре, ребята продемонстрировали прототип ещё одной изобретённой ими искусственной кисти. Ею можно управлять силой мысли. Для этого необходимо надеть шлем (небольшой ободок), затем представить, как берёшь предмет. После датчики считают с поверхности черепа биопоток и по bluetooth-каналу передадут на компьютер, который направит сигналы непосредственно на протез. Затем приводы, которые там установлены, натянут тросики и кисть сожмётся или разожмётся. Стоит только подумать: «Я хочу сжать кисть», и она сжимается, объясняет Женя.

— Сейчас мы решили поработать над технологией прямого телесного контакта. В нашем будущем протезе будет не только хват-захват, как у клешни краба. Наш аппарат сможет приводить в движение каждый палец по отдельности, также у него будет ротация кисти, — говорит Женя.

После планируется объединить две технологии — телесный контакт и силу мысли. Это повысит функциональность протеза и сведёт на нет вероятность произвольных движений.

Кисть будет сделана из экологически чистого биопластика. Её планируется печатать на 3D-принтере, что понизит стоимость производства.

Являясь оператором протеза, Женя регулярно тестирует конструкцию на себе. По его словам, обычному человеку, у которого всё в порядке с конечностями, сложно представить себя на месте того, у которого нет кисти.

— У нас при отсечении конечностей могут возникать интересные последствия, которых разработчики не учитывают. Например, моя кисть срослась так, что мне кажется, будто бы я держу её в кулаке. И так на протяжении шести лет. Я не могу её разжать, поскольку мышцы представляют собой один сплошной рубец. И моя роль как оператора — помочь, подсказать, — объясняет он.

Гитара, шпатель и перчатка для тенниса

Само собой, Женя занимается не только учёбой или научными проектами. В его жизни есть место и более приземлённым увлечениям — среди них, например, гитара. Для этого пришлось пойти на хитрость — преподаватель подарил Жене перчатку для тенниса, тот приштопал к ней пластиковый язычок, вырезанный из шпателя, и бьёт им по струнам, как медиатором.

При этом парень никогда не думал о том, что станет играть на гитаре. На эту мысль его натолкнуло знакомство с другим незрячим — у Михаила Авакумова также нет кисти, но он умело управлялся с инструментом.

— Я обращался к Владимиру Холстинину и Виталию Дубинину из «Арии», спрашивал о помощи. Откликнулась только Наталья Терентьева, жена бывшего гитариста группы Сергея Терентьева. Она помогла материалом, подсказала, куда можно обратиться, у кого уточнить, — делится Женя.

Сегодня в его репертуаре множество песен, среди которых и англоязычные хиты — песня Zombie ирландской группы The Cranberries и Hotel California американцев Eagles.

После университета Женя надеется открыть собственную компанию, связанную с консалтингом и программированием. Но оставлять науку он не намерен — планирует заниматься криптографией и шифрованием данных.

Со своим другом Сашей они то и дело делятся новыми идеями — как решить те или иные технические проблемы, где раздобыть очередной грант. Так что не стоит удивляться, если к нынешнему списку проектов добавится что-то ещё. И единственной нерешаемой задачей тут остаётся, пожалуй, одна — как увеличить количество часов в сутках.