Проявили изобретательность
Какие отрасли патентуют сегодня больше всего новых и интересных разработок
В прошлом году фармацевтика стала лидером по росту заявок на регистрацию новых изобретений. Во многом это произошло из-за пандемии и необходимости создания лекарств от коронавируса. Одновременно патентная активность увеличилась еще по нескольким направлениям. Это беспилотники, ИТ (суперкомпьютеры) и космос. РБК совместно с Роспатентом выбрал наиболее интересные разработки в этих отраслях
Фарма, небо и ИТ
Медицина и фармацевтика традиционно самые активные сферы с точки зрения патентной активности. Только по фармацевтическим разработкам в прошлом году изобретатели подали 1575 заявок — на 22% больше, чем в 2019-м. «На протяжении многих лет в фармацевтике наблюдался рост числа заявок. Это общественно значимое и финансово привлекательное для инвесторов и разработчиков направление», — отмечает Татьяна Эриванцева, заместитель директора Федерального института промышленной собственности (ФИПС).
В 2020-м активность дополнительно подогрел COVID-19. Часть разработок, на которые подавались заявки, — это лекарства для лечения коронавируса. При этом число заявок выросло со стороны как российских, так и иностранных разработчиков. Соотношение отечественных и зарубежных заявителей составляет примерно 50/50.
По направлению «Беспилотные летательные аппараты» количество заявок в 2020 году увеличилось на 12,8%. Хотя их использование пока ограничено, потенциальный эффект от применения дронов в России составляет более $1 млрд, подсчитали в компании EY. Рост интереса к беспилотникам аналитики также связывают с пандемией. Дроны использовали для контроля масочного режима и соблюдения дистанции, обеззараживания поверхностей и экстренных доставок. На фоне карантина американский регулятор (FAA) стал выдавать экстренные разрешения на полеты за пределами прямой видимости. Таким образом ведомство пошло навстречу нефтяным компаниям, которые столкнулись с дефицитом сотрудников для инспекции трубопроводов.
С помощью беспилотников можно решать множество различных задач — от контроля территорий до доставки пиццы. Поэтому сейчас так много заявок на беспилотники.
Еще по двум направлениям — ИТ и космические технологии — количество заявок растет во многом благодаря господдержке. «В настоящее время реализуется масштабное субсидирование сферы информационных технологий. В России компании и организации массово переходят на отечественный софт», — объясняет Эриванцева. В прошлом году максимальный рост также отмечен по одному из самых перспективных ИТ-сегментов — по суперкомпьютерам. Здесь количество заявок увеличилось на 51,7% по отношению к уровню 2019-го. Тем временем космические технологии показали рост на 17,2%.
Причем, если по фармацевтике российские и иностранные заявители показывали примерно одинаковую активность, то по последним трем направлениям прирост обеспечили именно отечественные изобретатели. По мнению Эриванцевой, это свидетельствует об интересе государства и бизнеса к этим сферам.
Топ-7 изобретений 2020 года по версии Роспатента
Фармацевтика
01. Формула против аритмии
Патент № 2712638
Патентообладатели: МИРЭА — Российский технологический университет, Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии Минздрава России
Сердечно-сосудистые заболевания, в том числе нарушение сердечного ритма, остаются главной причиной смертности в России и многих других странах. К примеру, у пациентов с инфарктом миокарда аритмия и фибрилляция желудочков регистрируются в 94% случаев. Как правило, именно они служат причиной летального исхода.
В целом нарушения сердечного ритма выявляют у каждого третьего пациента кардиологических клиник. Причем нередко эту патологию находят у тех, кто вообще не жаловался на проблемы с сердцем.
Лечить такие заболевания уже научились с помощью хирургических методов и установки электрокардиостимуляторов. Но фармацевтические средства все же остаются основным методом профилактики и терапии. В то же время большинство известных сегодня лекарств имеют целый ряд побочных эффектов. Поэтому бывает сложно подобрать для пациента подходящее безопасное средство.
Чтобы решить эту проблему, медики синтезировали новые карбоксамидные соединения. Они обладают, с одной стороны, высокой антиаритмической активностью, с другой — низкой токсичностью. На основе новой химической формулы можно создавать и производить современные лекарства от аритмии без серьезного побочного действия.
02. Препарат от коронавируса
Патент № 2731932
Патентообладатель: ООО «Кромис»
Во время пандемии медикам нужно было оперативно создавать препараты против COVID-19. Один из методов такого быстрого реагирования — перепрофилирование существующих лекарств, которые использовали для лечения других вирусов.
Основой антиковидного средства стал японский препарат «Фавипиравир». Он разработан для лечения гриппа, но воздействует и на некоторые другие РНК-содержащие вирусы. К этой категории вирусов относится и SARS-CoV-2, вызывающий COVID-19.
Ученые из России дополнили японский препарат вспомогательными компонентами, чтобы усилить его активность против коронавируса. Они также особым образом измельчили исходное вещество, чтобы оно быстрее попадало в кровь из таблеток.
В результате удалось создать первый в мире препарат против коронавируса. По словам разработчиков, он блокирует механизмы размножения SARS-CoV-2. Это позволяет облегчить симптомы болезни и сократить срок лечения вдвое по сравнению со стандартной терапией.
Сначала препарат начали использовать для пациентов стационаров. А в ноябре 2020-го Российский фонд прямых инвестиций (РФПИ) объявил, что препарат доступен и для амбулаторного лечения по назначению врача. Тогда же фонд заявил о планах вместе с компанией «ХимРар» удвоить производство до 200 тыс. упаковок в месяц.
Несмотря на критику «Фавипиравира» в прессе, сейчас новый препарат поставляют во все регионы России и 15 стран мира.
Беспилотники
03. Дрон для поиска людей
Патент № 2723201
Патентообладатель: ООО «Альбатрос»
По данным «Лиза Алерт», ежегодно в российских лесах теряются тысячи человек, сотни из них находят погибшими или не находят совсем. При этом поисковым отрядам работать в лесу сложнее, чем на других ландшафтах: видимость очень ограничена, и для прочесывания территории требуется много людей.
Но искать пропавших можно и с помощью дронов. Такую разработку представила компания «Альбатрос», которая выпускает беспилотники для различных целей — мониторинга объектов, видеонаблюдения и аэрофотосъемки.
Специалисты адаптировали свой беспилотный самолет «Альбатрос L5» для поиска пропавших людей с воздуха. Он может непрерывно находиться в полете до 4,5 часа, а на разворачивание комплекса требуется всего десять минут.
В дополнение к стандартной фотокамере для съемки с воздуха беспилотник оснастили бортовым миникомпьютером, рассказывает руководитель разработки Алексей Флоров. Размещенный на дроне компьютер обрабатывает снимки с помощью нейросети, которая ищет людей на сделанных фотографиях. Она способна распознать целевые объекты в кадре вне зависимости от времени суток, погодных условий и окружения. Радиус действия дрона составляет до 30 км.
Если на снимках есть признаки пропавших, беспилотник сразу передает на наземную станцию фото с координатами. Как только наличие объекта на снимке подтверждается, оператор может отправить дрон для более подробной съемки района. Одновременно координаты передают спасательным отрядам, чтобы они могли сократить зону поиска и выдвинуться в заданное место.
В расширенной версии воздушный поисковый комплекс имеет громкоговоритель и позволяет сообщить потерявшемуся человеку, что помощь уже идет. Для получения обратной связи комплекс оснащен высокочувствительным микрофоном.
04. Безопасная доставка пробирок
Патент № 2726390
Патентообладатель: Военновоздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина
Применять беспилотники для доставки биоматериала начали несколько лет назад. Но зачастую медикам приходилось использовать не предназначенные для этого дроны. Например, больницы в швейцарском Лугано перевозили пробирки с анализами на почтовых квадрокоптерах.
При этом сами контейнеры для биоматериала, как правило, не приспособлены для беспилотных перевозок. Чтобы использовать их на дронах, требуется дополнительное оборудование. Российские разработчики сделали медицинский контейнер в виде обтекаемого цилиндра и соединили его с винтовым дроном. Для пробирок с биоматериалом предусмотрели надежные крепления.
Если целостность пробирок нарушается во время перевозки, биоматериал вытекает в нижнюю часть контейнера. Туда же сразу подается обеззараживающая жидкость. Это позволяет обезвредить содержимое пробирок и избежать рисков в случае, если биоматериал заражен — например, инфекциями или бактериями.
ИТ и автоматика
05. Безопасность в цвете
Патент № 2719506
Патентообладатель: ФНПЦ ПО «Старт» им. М.В. Проценко
Для защиты охраняемых территорий от проникновения разработано множество ИТ-систем. Но на рынке не хватает решений, которые помогали бы быстро оценить уровень защищенности и риски для отдельных участков. Результаты расчетов в существующих системах обычно громоздки и недостаточно наглядны, поэтому не позволяют службам безопасности оперативно и точно реагировать на угрозу.
В производственном объединении «Старт» создали решение, которое разделяет весь охраняемый периметр на отдельные участки. Для каждого из них определяется степень угрозы проникновения. Результаты отражаются в виде номограммы с интуитивно понятными цветами — красным, зеленым, желтым и их промежуточными оттенками.
Периодически система проводит контроль уровня защищенности с помощью обобщенной компьютерной модели. Если уровень рисков того или иного участка меняется, она формирует новую актуальную номограмму и обновляет картинку.
06. Фото с биометрией
Патент № 2713762
Патентообладатель: Национальный исследовательский университет ИТМО
В биометрические паспорта, которые в России начали выдавать в середине 2000-х, встроен специальный чип для хранения данных. Именно в нем содержится информация об отпечатках пальцев и сетчатке глаз. Похожее решение иногда используется в пропускных системах на режимных объектах: в пропуск встраивают чип с дополнительными данными о человеке.
Но оказалось, можно обойтись без чипов. Изобретатели из ИТМО придумали, как поместить биометрическую информацию прямо в фотографию. Для этого фото раскладывают на цветовые слои, а в полутоновые элементы изображения встраивают QR-коды с данными о биометрии.
При этом сама информация остается защищенной. На фотографии QR-код нельзя заметить невооруженным глазом. А чтобы ее считать, нужно знать, по каким правилам генерировали коды.
Решение можно использовать в идентификационных и пропускных системах, в том числе на границе.
Космос
07. Мониторинг угроз на орбите
Патент № 2711554
Патентообладатель: МГУ им. М.В. Ломоносова
На околоземной орбите находятся несколько тысяч спутников. Но гарантировать их стабильную и долгую работу сложно. Естественная и техногенная космические среды создают риски для роботизированных и пилотируемых миссий.
Основные угрозы в околоземном пространстве — это космическая радиация и космический мусор. В верхних слоях атмосферы риски также связаны с природными электромагнитными явлениями.
МГУ уже десять лет запускает собственные спутники, которые служат космической лабораторией для студентов и исследователей университета. Так, с помощью спутника «Ломоносов» ученые исследовали экстремальные явления в атмосфере Земли, околоземном пространстве и дальнем космосе, в том числе радиационные пояса и гамма-всплески. Для этого на платформе спутника разместили специальное оборудование, включая прибор для определения рентгеновского и гамма-излучения.
Следующим этапом стал проект по созданию целой системы космических аппаратов, которые позволяют определять радиационную обстановку в режиме, близком к реальному времени. Размещать спутники планируется на двух круговых орбитах — на высоте 500–650 км и 1400–1500 км.
По словам ученых из МГУ, для создания системы можно использовать относительно бюджетные малые спутники формата CubeSat, а данные измерений обрабатывать на Земле.
Что дальше?
В 2021 году ФИПС ожидает роста патентной активности. Согласно нацпроекту «Наука», к 2024-му Россия должна занять пятое место в мире по количеству патентов, напоминает замдиректора института Татьяна Эриванцева. Пока мы находимся на восьмом месте, но все больше разработчиков задумываются об охране результатов интеллектуальной собственности.
«Изобретатели понимают, что патент — это не то, что висит в кабинете в красивой рамочке, — объясняет Эриванцева. — Это нематериальный актив, который можно продать или «сдать в аренду» по лицензионному договору. Патент все чаще рассматривают как инструмент коммерциализации созданной разработки».
Она прогнозирует, что в 2021–2022 годах увеличится патентная активность в сфере биотехнологий: количество исследований в этом направлении постоянно растет. По данным Global Market Insights, к 2025 году мировой рынок биотехнологий достигнет $775 млрд, прибавляя почти по 10% ежегодно.
При этом фармацевтика останется на лидирующих позициях, предполагает эксперт. А медицинские изобретения все теснее будут связаны с информационными технологиями.
«Например, искусственный интеллект способен за короткое время обработать огромный массив информации и с высокой степенью достоверности выдать заключение о предполагаемом диагнозе. Одновременно ИИ используется для создания лекарственных препаратов и решения задач, которые позволят повысить качество лечения и медобслуживания», — говорит замдиректора ФИПС.
Количество патентных заявок по ИТ и космическим технологиям, как ожидается, продолжит расти благодаря господдержке и инвестициям. В свою очередь, направление беспилотников будет развиваться в рамках прикладных задач. Разнообразие аппаратов позволит решать такие задачи в условиях, которые были недоступны для устройств под непосредственным управлением человека, заключает Эриванцева.
Фото: Марина Лысцева / ТАСС; «Альбатрос»; Horacio Villalobos / Getty Images