Установили связь с подводным миром

Николай Ульянов
заместитель главного редактора, редактор отдела промышленности журнала «Эксперт»
9 июля 2018, 00:00

Российская компания разработала технологию беспроводной подводной радиосвязи, которая позволяет передавать сигнал на поверхность. Ранее никому такую задачу решить не удавалось

ОЛЕГ СЕРДЕЧНИКОВ
В компании уверяют, что цена на их изделие будет сопоставима с ценой на гидроакустические системы, существующие на рынке

«Это невозможно. Радиоволны под водой не распространяются. Вопрос беспроводной передачи данных под водой решен пятьдесят лет назад, и единственный возможный вариант — гидроакустика. Ребята, почитайте школьный учебник физики». Вот так у нас заканчивались разговоры в ряде научных институтов, где мы пытались развивать дискуссию о беспроводной передаче данных под водой», — вспоминает Николай Ивенев, председатель совета директоров группы компаний «ХайТэк».

В конце июня ее производственное подразделение компания IVA Technologies объявила о завершении испытаний портативной подводной радиостанции, работающей на иных, нежели гидроакустика, принципах. В компании утверждают, что они первыми в мире сделали такого рода устройство, и планируют уже к середине следующего года запустить его в серийное производство.

 

От продаж чужого к разработке своего

 

Компанию «ХайТэк» Николай Ивенев с партнерами основали в 2013 году. Из стартапа, где поначалу работало только пять человек, она довольно быстро превратилась в крупного системного интегратора с оборотом под миллиард рублей в год. По сути, подобный бизнес в России — это подбор, установка и настройка импортного ИТ-оборудования для нужд заказчика. Основные затраты — интеллектуальные. Малое количество сотрудников на первом этапе давало компании преимущество — низкую себестоимость выполняемых работ. За счет этого она сумела отвоевать себе место на рынке, нарастить клиентскую базу. За прошлый год компания реализовала уже более 200 проектов в сфере системной интеграции, а по его итогам рейтинговое агентство «Эксперт РА» включило «ХайТэк» в список 50 крупнейших российских ИТ-компаний.

«После известных событий 2014 года к нам стали обращаться с вопросом: есть ли российское оборудование? Мы работаем с компаниями из разных отраслей — финансовый сектор, промышленность, компании с государственным участием, органы исполнительной власти. И такие запросы начали поступать от всех. В это время на волне импортозамещения начала появляться продукция российского производства, которая по факту была реализована на базе зарубежных изделий с некоторой добавленной интеллектуальной стоимостью от российских компаний. Мы же решили взять курс на создание полностью российских продуктов, — рассказывает Николай Ивенев. — Но у нас не было задачи с нуля начинать какие-то разработки. У нас была задача найти проекты в той или иной степени готовности, доинвестировать в эти разработки собственные средства, полученные от деятельности системного интегратора, и сделать качественный продукт. В России есть очень хорошие разработчики, но у них нет компетенций продавцов. У нас такие компетенции уже наработаны».

Имея финансовые ресурсы, Николай Ивенев и его партнеры начали искать и скупать различные команды, у которых были какие-то перспективные наработки. Под это направление два года назад была создана компания IVA Technologies, где сосредоточены производственные проекты. Сейчас их порядка десяти. Среди основных — система унифицированных коммуникаций и система хранения архивных данных. Каждая из них включает в себя несколько продуктов.

Система унифицированных коммуникаций — это комплекс решений, связанных с передачей видео и голоса. Основа системы — сервер, который обрабатывает сигнал, полученный от разных устройств, работающих под разными операционными системами — iOS, Android, Windows или что-то еще. Независимо от того, с какого устройства абонент подключается к общему конференц-коллу, он может общаться по защищенному каналу связи.

Система хранения архивных данных по понятным причинам строится на импортных жестких дисках, однако разработка собственного программного обеспечения позволила существенно снизить стоимость хранения данных: «У нас стоимость хранения составляет около 300 долларов за терабайт, — говорит Николай Ивенев, — у ближайшего конкурента — примерно на 40 процентов дороже».

Компоненты обеих этих систем, как, впрочем, и другие продукты, ГК «ХайТэк» будет производить в сотрудничестве с госкорпорацией «Ростех» — в середине июня было заключено соглашение о том, что разработки «ХайТэка» будет воплощаться в железе на производственных мощностях входящего в «Ростех» концерна «Автоматика». Первым в серию пойдет разработанный в компании телефонный аппарат. Его создание заняло почти два года. По словам Николая Ивенева, уже сейчас у компании есть заказчик, который намерен в течение двух лет приобрести партию в 200 тыс. аппаратов. Вообще же он надеется продавать их миллионами штук. Корпус и прочие детали телефона, а также монтаж плат будут делаться в России, но с использованием импортной электронно-компонентной базы. Однако в компании надеются, что это временно: «У нас есть очень сложный проект разработки собственных чипов, который мы осуществляем совместно с НИИ системных исследований РАН».

Разработка собственного чипа — проект дорогой и долгий, Николай Ивенев планирует выход на серийное производство не раньше 2021 года. Стоимость проекта он не раскрывает, но говорит, что «мы инвестируем в него огромные средства».

Вообще же, этот проект будет успешен только в случае массового использования чипов российской разработки при производстве российской же техники: «Российские процессоры есть, но из-за того, что их применение ограничено, они достаточно дороги для использования в потребительской электронике, — объясняет Алексей Алясев, директор по науке ГК “ХайТэк”. — Они идут в военную и специальную технику, где ценовой фактор имеет меньшее значение. Наша концепция состоит в том, чтобы создать большой пул потребительской и корпоративной техники, в которую бы устанавливались большими же партиями чипы российского производства, и это позволило бы снизить их стоимость».

Несмотря на то что разрабатываются эти процессоры в России, их производство будет организовано за границей до момента создания доступной отечественной производственной базы.

«В России намечается проект строительства фабрики по производству чипов достаточно низкой топологии — 28 нанометров. Чтобы его осуществить, нужны многомиллиардные инвестиции и время. Но после запуска фабрика может быть убыточной, поскольку внутреннего спроса на такие чипы недостаточно, а внешний ограничен из-за геополитической ситуации, — солидарен с коллегой Николай Ивенев. — Нам нужно увеличивать объемы производства различного отечественного оборудования, чтобы создавать спрос на российские чипы».

Николай Ивенев хочет производить оборудование из отечественных комплектующих 21-02.jpg ОЛЕГ СЕРДЕЧНИКОВ
Николай Ивенев хочет производить оборудование из отечественных комплектующих
ОЛЕГ СЕРДЕЧНИКОВ

 

Изменить принцип

 

Одним из массовых изделий, для производства которого понадобится большое количество чипов, как раз и может стать портативное устройство, позволяющее передавать данные под водой и, что самое главное, из-под воды. И даже из-под воды через лед.

Два года назад в ГК «ХайТэк» одновременно с выделением производственного подразделения был создан комитет по инновациям. «В компании стали появляться новые интересные личности с большим опытом, с интересными идеями, — объясняет Николай Ивенев. — Каждый может предложить комитету любую идею для обсуждения. Если она кажется интересной, то потом уже инвестиционный комитет оценивает ее с точки зрения технологической реализации и экономики. И вот пришел сотрудник, подготовил техническую записку, мол, я думаю, что можно создать устройство, позволяющее передавать сигнал под землей, сквозь породу, у меня есть наработки, есть коллектив, который способен этим заниматься. Вот приблизительно такое устройство, карандашом нарисовал. Вот базовые принципы его действия. Вот столько нужно денег».

Зачастую при подземных разработках штольни проходят на одном уровне недалеко друг от друга и тянутся на значительные расстояния, которые могут исчисляться километрами. В этом случае для обеспечения проводной связи необходимо использовать большое количество кабеля, в то время как расстояние между двумя точками может составлять несколько десятков метров. Правда, разделяет их порода. Сквозь нее и было решено пробиться с помощью радиосвязи.

«После ряда экспериментов по изучению проникающих свойств электромагнитных волн в различных средах был определен оптимальный диапазон, позволяющий организовать устойчивую радиосвязь сквозь горные породы, — рассказывает Василий Бондарев, директор департамента науки ГК “ХайТэк”. — Проблема в том, что этот диапазон настолько низкий, что компактные изделия никто не создает. А нам удалось сделать носимую компактную антенну, которая позволяет излучать электромагнитную волну на таких частотах, которые проникают сквозь породу на сотни метров».

Впрочем, дальше дело не пошло: «Мы все-таки коммерческая структура. Потенциал продаж у таких устройств невелик. Однако все заразились этой историей, и родилась идея попробовать передачу данных под водой, — рассказывает Николай Ивенев, — Но, то, что работало под землей, под водой работать не стало».

Тем не менее это никого не остановило.

Схема применения подводной радиостанции IVA S/W 21-03.jpg
Схема применения подводной радиостанции IVA S/W

«Звуковая волна — это механические колебания частиц. Мы говорим, и звуковая волна распространяется по воздуху. Такой же принцип у гидроакустики. Звук распространяется в одной среде, в воздухе или в воде. За пределами этой среды он быстро гаснет. Наша задача сделать так, чтобы сигнал перемещался между различными средами. Это позволяют сделать радиоволны, — объясняет Алексей Алясев. — Радиоволны — это электромагнитные волны. То есть у радиоволны есть электрическая и магнитная составляющие. Электрическая составляющая затухает в зависимости от разных сред по-разному. В воздухе она практически не затухает. А в воде, наоборот, очень быстро затухает. В традиционных приборах связи — рация, телефон — энергия сигнала переносится, как правило, за счет электрической составляющей электромагнитной волны. Магнитная же составляющая в воде затухает медленнее, чем электрическая. Вот этот принцип мы изучили и поняли, что на его основе можно организовать связь в воде. То есть для передачи данных в нашем устройстве мы используем магнитную составляющую электромагнитной волны. Для того чтобы получить значительное расстояние распространения сигнала в воде, нам пришлось очень долго работать над конструкцией антенны, частотным диапазоном и чувствительностью приемника».

В следующем году компания ожидает более чем четырехкратный рост выручки 21-04.jpg
В следующем году компания ожидает более чем четырехкратный рост выручки

Сначала провели патентные изыскания, выяснили, что эту технологию для передачи данных под водой никто в мире не использует. Пока. Поскольку, несмотря на то что в некоторых научных учреждениях к идее относятся скептически, в других работы по этой теме все-таки велись. По словам Николая Ивнева, «ХайТэк» привлек к разработкам сторонние организации на том условии, что в будущем, после запуска реального производства, они смогут получать долю от продаж устройств. «Но 80 процентов прибыли — это наша история», — отметил он.

В компании знают, что подобный проект разрабатывается в рамках одной из программ DARPA (Управление перспективных исследовательских проектов министерства обороны США). «Мы следим за ними, — говорит Алексей Алясев. — Они разрабатывают компактную радиостанцию подземной и подводной связи. Но, как нам известно, им поставлено условие: сделать такую радиостанцию, чтобы она хотя бы помещалась в грузовик. Наша же весит порядка трех килограммов».

Расстояние, на котором пока удается держать устойчивую связь, — максимум сто метров. Но в планах довести его до пятисот. Причем, как уже было сказано, главное преимущество разрабатываемого устройства в том, что оно способно осуществлять связь не только непосредственно под водой, но и передавать сигнал на поверхность через границу раздела двух сред.

Из стартапа компания быстро превратилась в заметного игрока рынка  21-05.jpg
Из стартапа компания быстро превратилась в заметного игрока рынка

«Этой зимой мы проводили опыты на озере, — рассказывает Николай Ивенев. — Опустили диктофон на глубину, под лед, отошли метров на пятьдесят-семьдесят и получили устойчивый четкий сигнал. Никакой информации о том, чтобы кто-то в мире сделал устройство, которое позволяет установить связь с поверхностью из-под воды и еще через лед, мы не нашли».

Важно, что сигнал, который передает рация, не аналоговый, а цифровой. Это открывает перед устройством перспективы использования не только и не столько как средства связи между, например, аквалангистами, где сейчас активно используются гидроакустические системы связи.

«Речь идет об интернете вещей. Основные агломерации людей сосредоточены вдоль побережий. Под водой огромное количество инфраструктуры — портовые сооружения, опоры мостов, кабели связи, трубопроводы. Все это требует постоянного мониторинга. Мы видим применение нашего устройства и в качестве станции, передающей информацию от различного рода датчиков, — рассказывает Николай Ивенев. — И это его применение имеет большой экспортный потенциал».

Точный объем инвестиций в проект создания портативной подводной радиостанции в компании не называют, но говорят, что он составляет несколько миллионов долларов и при этом проект этот не самый крупный среди всех реализуемых. Есть и более масштабные — российский процессор, например. Общие же инвестиции в новые разработки сопоставимы с годовой выручкой компании, говорит Николай Ивенев. По его словам, на исследования направляются средства не только «ХайТэка», но и дружественных структур, с которыми у компании партнерские отношения. Они рассматривают эти вложения как возможность заработать на инновациях.

«Все наши проекты высокорисковые с точки зрения вывода продукта на рынок. Российским производителям ИТ-оборудования практически не под силу одержать верх над иностранными вендорами в ценовой конкурентной борьбе, — отмечает Николай Ивенев. — Они имеют за плечами десятки лет научно-исследовательской и прикладной деятельности в области высоких технологий и миллиарды долларов инвестиций в такие проекты. Для выпуска доступной по цене продукции российским производителям необходим устойчивый спрос на серийный выпуск. Решить эту задачу можно только с помощью господдержки, предусматривающей преференции российским производителям и разработчикам. Это не вопрос поддержки одной конкретно взятой компании, это вопрос развития всей отрасли».