Вікторія Горбік Истории 3 августа 2023, 09:16

Изобретатель из Кропивницкого разработал устройство, которое поможет облегчить жизнь электриков. Как он работает и при чем здесь гитара

28–30 июля в Киеве прошел Hardware Engineering Hackathon от YEP, экосистемы инновационного предпринимательства, при поддержке программы USAID «Конкурентоспособная экономика Украины». Это одна из немногих мер, на которой изобретатели представили свои хард-разработки. Победителем хакатона жюри несомненно избрали команду Faults Detection из Центральноукраинского национального технического университета и их детектор повреждений в энергетических сетях.

Мы пообщались с идейником и председателем команды, Fullstack-разработчиком Александром Шепелем о процессе создания изобретения и дальнейших планах его использования.

Оставить комментарий

Изобретатель из Кропивницкого разработал устройство, которое поможет облегчить жизнь электриков. Как он работает и при чем здесь гитара

28–30 июля в Киеве прошел Hardware Engineering Hackathon от YEP, экосистемы инновационного предпринимательства, при поддержке программы USAID «Конкурентоспособная экономика Украины». Это одна из немногих мер, на которой изобретатели представили свои хард-разработки. Победителем хакатона жюри несомненно избрали команду Faults Detection из Центральноукраинского национального технического университета и их детектор повреждений в энергетических сетях.

Мы пообщались с идейником и председателем команды, Fullstack-разработчиком Александром Шепелем о процессе создания изобретения и дальнейших планах его использования.

Разработчик, изобретатель или ученый

Двадцатипятилетний Александр Шепель родился вблизи Кропивницкого. Он начинал и закончил свой творческий путь в должности инженера релейной защиты. Развиваясь дальше как разработчик, он закончил курс Стэнфордского университета CS106 и начал программировать цифровые устройства.

Александром Шепель (Фото из личного архива)

Кроме того, он занимался hardware-инженерией, работал на радиозаводе, производил устройства для автоматики.

«Я создавал веб-интерфейсы для встроенных систем, потом полностью переключился на веб-разработку, а также занимался внедрением корпоративных сайтов и приложений для здравоохранения», — отметил он.

И у того, чем интересуется Александр, по его словам, достаточно широк. Сейчас он профессионально занимается программированием, имею несколько лет опыта.

Об идее

Во время работы в «Облэнерго» разработчик на собственном опыте столкнулся с проблемой, когда компании приходится тратить много времени и средств на поиск повреждений электросетей.

«Соответственно, я конкретно не искал эти повреждения, но оборудование, с которым я работал, было тесно с этим связанным», — отметил он.

И по словам Александра, ему всегда было интересно, и хотелось оптимизировать эту проблему и сделать ее решение проще.

Александр Шепель (Фото из личного архива)

На данный момент у команды написан запатентованный алгоритм и на хакатоне команда выиграла путевку на технологическую конференцию NORDEEP DEEP TECH SUMMIT в Финляндию (Эспоо, 11–12 октября), где будет представлять датчик с ним. И это будет первая делегация Украины на NORDEEP.

О команде

Четыре года назад Александр начал свою работу по решению этой проблемы. По пути нашел единомышленников.

По словам изобретателя, команда Faults Detection одержала победу в первую очередь тому спектру знаний, который у него есть, а также потому, что его опыт помог найти в команде профессионалов, которые помогли реализовать то, что было в его голове. Это ребята, с которыми Александр в основном учился вместе.

«Я отовсюду понемногу, но главное — найти правильных людей», — отмечает изобретатель.

Команда Faults Detection (Фото из личного архива)

На этапе проверки концепции (Proof of concept) Александру, по его словам, очень помогал Максим Кубкин с теорией построения моделей. И команда, работающая над устройством, достаточно разноцветна.

В настоящее время, кроме Александра, над проектом работают пятеро специалистов. Это Александр Майданик, специалист по схемотехнике с огромным опытом, Иван Рыбак, специалист по 3D-принту, Анатолий Мацуй, Александр Сириков и жена вдохновителя проекта, Екатерина Шепель. Но количество участников, как говорит Александр, достаточно гибкое, оно может резко расшириться, например, до восьми, или, наоборот, в какой-то момент они работают в двух, или даже он сам.

Как это работает

В устройстве, по словам Александра, изобретатели использовали гармонический анализ. То есть, разлагают сигнал в ряд Фурье, точнее, используют быстрое преобразование Хартли.

Говоря простыми словами, как изобретатель и представил на хакатоне, можно провести параллели с игрой на гитаре, а линии электропередач, можно представить как струны. Проводя аналогию дальше, когда на гитаре зажимают какой-то строй, разные ноты имеют просто разную частоту звучания. Как отмечает изобретатель, почти так же ведут себя и сети разветвления, когда происходит замыкание.

«Устройство имеет аналоговый вход, оно как раз снимает значение, записывает значение напряжения в начале линии, и это значение является нашим звуком», — объясняет Александр.

Он отмечает, что детектор показывает результат работы устройства после преобразования Хартли. После этого разработанное устройство «говорит», с какой частотой звучит поврежденная линия. И эту частоту, по словам Александра, как раз они и могут определить с помощью запатентованного алгоритма, который может перевести это значение звучания в конкретное расстояние. Эти исследования являются частью кандидатской диссертации Александра.

О деньгах

Как рассказал изобретатель, на разработку и изготовление устройства они потратили очень много тысяч долларов.

«Это научное исследование, технология новая и способ этого определения повреждения тоже, поэтому нам пришлось многое попробовать, потратиться на разные устройства», — говорит Александр.

MVP версию для хакатона команда собрала за $300. По его словам, когда речь будет идти о промышленных масштабах, цена может быть выше, возможно, до тысячи долларов.

Презентация прототипа Faults Detection (Фото из личного архива)

Чтобы организовать производство, как проговорил изобретатель, понадобится как минимум утроить потенциальную цену в $1000. Соответственно, если команда хочет сделать сто тысяч устройств, то понадобится около $3 млн.

О производстве

Команда рассматривает в будущем организацию закрытого цикла производства, а это сложно сделать в Украине, потому что нужны будут компоненты, которые здесь не производятся.

«Конечно, дешевле выносить, например, в Китай, но если будет такая возможность, конечно, мы хотели бы развивать отечественный промышленный комплекс», — отметил изобретатель.

Для организации производства понадобится сначала печатать платы. Кроме того, нужно производить корпуса и добавить этап программирования.

О рынках и продажах

Александр отметил, что в первую очередь они нацелены предлагать устройство в первую очередь региональным «Облэнерго».

«Работа с „Облэнерго“ будет нашей отправной точкой, а дальше после демонстрации и тестирования будет понятно, насколько эффективным может быть наше с ними взаимодействие», — акцентировал Александр.

По оценкам команды, в Украине рынок готов к количеству 4000–10 000 устройств. За ее пределами потенциально доступны также рынки Финляндии, Эстонии, Литвы, Латвии, Грузии, Казахстана.

«Глубину и широту этих рынков мы пока трудно оценить, потому что нам нужно консультация специалистов, которые там, на месте, в этой сфере и могут что-то посоветовать», — акцентировал Александр.

По его оценкам, цифру в 10 000 устройств можно умножить хотя бы на пять.

О планах

По словам изобретателя, в планах развития команды за следующий месяц сделать и оттестировать устройство. Далее еще месяц потребуется валидации и калибровки.

Следующие несколько месяцев, как он отмечает, пойдут на вторую итерацию, сбор информации и доделают более серьезную версию. Как отмечает Александр, можно уже создать несколько таких экземпляров, поставить на нескольких подстанциях. И если это будет работать, то дальше можно запускать серийное производство и сроки.

«Я мечтаю, чтобы люди больше не ездили в ЗИЛах, не искали эти повреждения на морозе, а чтобы все это происходило в автоматическом режиме, и мое устройство действительно помогало людям и экономило наши ресурсы», — акцентировал изобретатель.

А примерно через три года, по словам новолуния, Faults Detection планируют стать единорогом.