Что общего между микросхемами и плетением тканей?

На этот вопрос корреспонденту «ВП» отвечал изобретатель Николай Сафьянников

Об изобретении 3D-ткани не так давно объявил Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет (ЛЭТИ). Но 3D, если речь идет о плоском изображении, всего лишь обман зрения — всем известны картинки с «двойным» изображением, когда пристально рассматриваешь красочный пейзаж и вдруг видишь там, как живого, олененка с пушком на пантах. И вопрос скорее всего в переплетении цветных нитей по принципу подобных изображений. А это уже интереснее, чем сам эффект объемных картинок. Корреспондент «ВП» встретился с автором идеи доцентом ЛЭТИ Николаем Сафьянниковым и понял, что не ошибся в предположениях. Николай Михайлович, заслуженный изобретатель РФ, как он сам утверждает, «единственный работающий при высшей школе», имеющий 80 объектов интеллектуальной собственности — от ноу-хау в текстильной промышленности до нового принципа работы компьютерных триггеров, системы ввода данных. Многие из его разработок применяются на практике. Мы долго беседовали с ним.

Николай Сафьянников по количеству изобретений уже почти догнал Эдисона.

Я милого узнаю по одежке

— Так все-таки о 3D-ткани. Как специалист по вычислительной технике докатился до текстиля?
— Тут все просто. В нашей практике мы уже давно пользуемся программами для проектирования печатных плат и микросхем. Электропроводящие цепи электронных схем — те же нити. А идея пришла, когда работали с Санкт-Петербургским университетом технологии и дизайна. У текстильных предприятий одно время возникла проблема со старыми ткацкими станками. Они были рассчитаны на массовое производство одинаковых тканей. Перепрограммирование же на новую структуру ткани стоило очень дорого. Чтобы изменить рисунок, наладчикам приходилось вручную настраивать соответствующие детали станка. Настраивали и гнали тысячами экземпляров. А в XXI веке это уже неактуально. Надо все время подстраиваться под спрос. Применение принципа компоновки микросхем позволило решить эту проблему. Это удешевило процесс. И теперь им не надо выпускать по 5000 тысяч полотен — 50 уже выгодно.

— А 3D тут при чем?
— Текстильщики получили технологию, а мы начали развивать возможности проектирования ткани. И они открылись воистину безграничными. тканями можно манипулировать как штрихкодом или QR-кодом. Результат — для фирменного костюма можно сделать ткань с уникальным плетением нитей. И китайцы уже не подделают. Можно кодировать ткани для каждого костюма и по одежде опознавать владельца. Допустим, на пиджаке уникальное плетение, оно есть в базе данных на вашей работе. Считыватель прохождения нитей придумать не проблема. И вам уже при входе через КПП не надо пользоваться смарт-картой, достаточно приложить к считывателю обшлаг рукава. Это могут применить в своей деятельности и люди опасных профессий — альпинисты, спасатели, пожарные. Представьте, перед посадкой в самолет плетение нитей одежды пассажира сканируется и заносится в базу данных на его имя. Самолет — боже упаси — терпит крушение. Опознать никого невозможно. Достаточно малюсенького кусочка даже обгоревшей ткани, чтобы соотнести его с базой данных.

Этот иммуноферментный анализатор — с прямоугольной платой. Изобретатель утверждает, что с круглой — рациональнее

Нам нужны Эдисоны

— А можно вплести в ткань металлическую нить, и владельца уже можно будет опознавать на расстоянии. И при наличии считывателя спецназовцу в засаде уже не надо идти на контакт, чтобы понять, кто к нему приближается. Свой будет одет в униформу с уникальным плетением металлической нити. Считыватель покажет — идет сержант. Пропускаем. У врага или плетение будет другое, или его вообще не будет. Тут даже спрашивать ничего не надо, можно сразу стрелять. А стоит вплести больше металлических нитей, рассчитать шаг сетки, и можно добиться эффекта экранирования от электромагнитных излучений. Это может стать защитой от прогресса, напичканного разными электронными устройствами, а может стать маскировкой от радара. И конечно, можно применить принцип создания 3D-изображений.

То есть я предложил простой способ управления плетением ткани и запатентовал возможные варианты его использования.

— И как? Успешно? В материальном плане, я имею в виду.
— К сожалению, изобретателю сейчас на патенты не выжить. Надо ведь не только придумать идею, но и проработать ее. И на это нужны средства. А будет она внедрена или нет, неизвестно. И без технопарка ЛЭТИ, кстати самого первого в Петербурге, без поддержки руководства я бы не справился. Потому что научно-исследовательскую работу (НИР) изобретатель еще может пройти один. А опытно-конструкторскую работу (ОКР) в одиночку не провести. Без инженерной базы сейчас невозможно изобретать.

— Изобретателем рождаются или становятся?
— На этот вопрос вам уже Эдисон ответил: «Гений — это один процент вдохновения и девяносто девять процентов пота». Я подтверждаю его слова. Добавляя, что нужны знания и широта кругозора. У нас уже давно вузы в своей основе выпускают специалистов очень узкого профиля. Многие инженеры и даже научные работники точат свою гайку и, кроме нее, ничего не знают. Эдисоном, который совершил более тысячи изобретений в различных сферах деятельности, такой инженер уже не станет. Кроме того, как я говорил выше, нужны инженерная база, среда, единомышленники.

Свой будет одет в униформу с уникальным плетением металлической нити. Считыватель покажет — идет сержант. Пропускаем. У врага или плетение будет другое, или его вообще не будет. Тут даже спрашивать ничего не надо, можно сразу стрелять

Какие такие триггеры?

— Насколько я знаю, у вас есть и другие направления деятельности кроме текстиля?
— Безусловно. Есть ветка по гелям для УЗИ и электрокардиограмм. Он нейтрален для аллергиков, не оставляет следов ни на теле, ни на одежде. Это уже нанометрическая разработка. Для медицины мы придумали переносной иммуноферментный анализатор — систему получения анализа крови. В ней тоже компьютерная основа. Медики нуждаются в подобных мобильных устройствах, которые помещались бы в чемоданчик. Все существующие системы достаточно габаритные, поскольку плата для пробирок имеет форму прямоугольника, а сенсор проходит через пробирки по сложной схеме управления. Первые ЭВМ раньше тоже были такими — программа загружалась в машину с помощью прямоугольных карточек. Сейчас в компьютерах все крутится. Это проще и экономичнее, в том числе и с точки зрения габаритов. В анализаторе у нас пока крутится прямоугольная плата для пробирок. Она стандартна. Но мы надеемся, что наше изобретение изменит эти стандарты.

— И все ваши изобретения внедрены?
— Не все. Но, например, наш анализатор непрерывного контроля состояния пути и ходовой части подвижного состава рельсового транспорта используется на наших железных дорогах. Суть его в том, что не нужен специализированный поезд. Наш прибор можно поставить даже в пассажирский вагон. А потом считать с него информацию. И впереди идущий поезд становится глазами для следующего за ним.

— Я вижу медицину, транспорт, текстиль. А компьютерные ноу-хау в России есть?
— Конечно. Например, сейчас мы разработали триггер для компьютеров с новым принципом работы. Это основа информатики. Система взаимодействия с машиной. Триггер — переключатель, который диктует машине двоичные коды: 1001100. 1 — цепь замкнута, 0 — разомкнута. Стандартная система — когда есть главный и вспомогательный триггеры: master и slave. Вся информация поступает через главный. Мы же сделали так, что два триггера чередуются — один главный, другой вспомогательный, потом наоборот.

— Вы уж простите, но я все равно плохо все это понимаю.
— Хорошо. Вы корреспондент? Представьте, что вы ведете прямой репортаж с места каких-нибудь непрерывных событий. Даете сообщение. Но потом вам надо отвлечься, чтобы собрать новую информацию. Мы придумали двух корреспондентов. Один говорит, другой собирает информацию, потом они меняются местами. Камера работает непрерывно. Идея, конечно, не ноу-хау. Но у нас она проще исполнена, а следовательно, надежнее, чем американская и даже японская.

— Вы единственный изобретатель при высшей школе. Но у вас патент за номером 2 420 617. А где остальные?
— На производствах. В основном это прикладные идеи и усовершенствования. Для того чтобы изменить мир, нужны глубокие знания, широкий кругозор и желание изобретать.