«Мы, как 100 лет назад, пересаживаем людей с лошадей на автомобили. Скепсис огромный»

В совместном партнерском материале со Свердловским областным фондом поддержки предпринимательства рассказываем о компании «Лаборатория будущего», которая производит дроны «Канатоход» и успешно занимается экспортом при поддержке СОФПП.

Почему роботы меняют энергетику

Основатель компании «Лаборатория будущего» Александр Лемех в конце 2000-х учился в аспирантуре и занимался разработкой софта для управления большими энергосистемами. В ходе работы он выяснил, что уровень существующих технологий передачи электрической энергии определяет надежность работы энергосистемы. Увлекся автоматизацией и стал думать, где и как ее можно использовать в энергетике.

В то же время г-н Лемех решил писать кандидатскую диссертацию на актуальную, как ему тогда казалось, тему — развитие энергосистемы: какие нужно строить электростанции, линии электропередачи и так далее. 

Однако в ходе работы над диссертацией я понял, что электрификация в стране закончена: уже нет необходимости строить новые электростанции и линии передачи. И спросил себя: а что же необходимо делать сегодня в нашей энергетике? И довольно быстро пришел к выводу, что российскую энергетику изменят глубокая автоматизация и роботы. В тот момент я работал в лучшей компании, которую мог выбрать со своей специальностью, но понял, что нужно создавать свое дело, — вспоминает предприниматель.

Темой летающих аппаратов он заинтересовался еще в университете: в УрФУ создал клуб по развитию робототехники, участники которого делали различные устройства, а одна группа увлеклась созданием дирижаблей. «Мне эта идея казалась устаревшей и непонятной, но ребята убедили нас сделать дирижабль, и мы действительно его запустили — он летал в главном корпусе и всех удивлял», — говорит Александр.

Из этого проекта появилась идея заняться дронами. Далее предприниматель вместе с командой клуба по развитию робототехники несколько лет участвовал в европейском проекте по созданию роботизированного комплекса для операций спасения. 

«В 2010 году большой немецкий институт, который искал соисполнителей работ в рамках европейского проекта по созданию роботов для операций спасения, написал мне на почту запрос — было бы нам интересно поучаствовать в их проекте. Мы, естественно, согласились, и увидели, как сегодня в Европе создают высокотехнологичные проекты. Комплекс состоял из группы летающих роботов, группы наземных роботов и штаба управления. В этой работе мы как раз занимались летающими роботами, и после окончания проекта у нас возникла идея: почему бы не использовать эти технологии для обслуживания линий электропередачи? Мы довольно быстро сделали, как говорится, «на коленке», дрон, который выполнил первую в мире стыковку с линией 220 киловольт — испытывали его недалеко от Екатеринбурга», — говорит предприниматель.

Сегодня базовая технология обслуживания линий электропередачи — осмотры. Два специалиста идут вдоль линии и ищут дефекты, используя бинокль, видеокамеру или просто осматривая провода. Бывают ежегодные и шестилетние осмотры, их задача — выявить все имеющиеся дефекты и спланировать, что делать с линией дальше: ремонтировать или строить новую.

Когда команда начала разработку дрона «Канатоход», то опросила представителей российских энергокомпаний — заинтересованы ли они в диагностировании неполадок на ЛЭП с помощью дронов. Те отвечали, что уже использовали некоторые наработки, и, по их мнению, такие технологии не решают всех задач. Энергетикам нужна была технология, по которой дрон мог бы следовать вдоль ЛЭП на длительное расстояние, порядка 100 км. При этом участки линии могут находиться в труднодоступных местах. Нужно сделать так, чтобы устройство могло стартовать в одном месте и двигаться по этой линии до следующей подстанции. 

Главной идеей новой базовой технологии для обслуживания ЛЭП стало устройство, способное самостоятельно взлетать, садиться на провод, двигаться вдоль него и выполнять все необходимые операции по диагностике, а далее — по локальному ремонту и обслуживанию ВЛ. Впервые подобная технология была испытана при ликвидации аварии на Чернобыльской АЭС.

Мы обсуждали эту идею с нашими коллегами, у нашего научного руководителя Арнольда Георгиевича Шастина был опыт создания устройства для диагностики реактора при ликвидации аварии в Чернобыле. Там был создан специальный робот, который двигался по стальному канату, натянутому выше реактора. Устройство спроектировали и запустили буквально за несколько недель — до этого приходилось диагностировать состояние реактора с вертолета, который должен был зависнуть над аварийной зоной. Понятно, что там было огромное радиационное излучение, смертельно опасное для здоровья. А робот мог легко справиться с этой задачей, — говорит Александр Лемех. 

Как работает «Канатоход» и почему привлекает сотни миллионов инвестиций

Александр Лемех основал «Лабораторию будущего» в 2011 г. вместе с профессором УрФУ Арнольдом Шастиным. Основной целью компании стало создание автоматов и роботов, способных выполнять различные работы по обслуживанию — сначала сделали ставку на атомные станции, а потом сместились в сферу электросетевой энергетики. Как рассказывает г-н Лемех, тогда основатели исходили из того, что в ближайшем будущем автоматизация и роботы изменят экономику России и мира в целом.

Сейчас в «Лаборатории будущего» работает 45 сотрудников, прежде всего мехатроники, электронщики и ИТ-специалисты.

За айтишников на рынке труда большая конкуренция и крупные компании дают очень высокие стартовые условия, которые мы сегодня не можем себе позволить. Поэтому мы стараемся брать студентов еще во время обучения в университете и выращивать из них компетентных сотрудников. Проводим зимнюю и летнюю школы, приглашаем к себе на практику студентов разных специальностей, от мехатроники до ИТ. Мы ставим перед студентами реальные задачи. Часть студентов приходят и на вторую практику и потом остаются у нас работать. У нас есть и сотрудники, которые работают за рубежом, — говорит коммерческий директор «Лаборатории будущего» Ярослав Шиколев. 

Всего на сегодняшний день в проект вложено более 300 млн руб. Сейчас компания вышла на очередной раунд привлечения инвестиций: 150 млн руб. от фонда НТИ и 150 млн руб. частных инвестиций. Запланирован следующий тур, в рамках которого планируется привлечь порядка 20 млн евро.

Главный конкурент «Канатохода» — предыдущая базовая технология, пешие осмотры. Канатоходы «Лаборатории будущего» принципиально отличаются от устройств, которые способны осматривать линию с воздуха, так как находятся непосредственно на проводе. К тому же дроны не могут летать близко к высоковольтной линии — из-за электромагнитного поля электроника сходит с ума. Канатоход же имеет технологию электромагнитной совместимости, позволяющую ему работать на проводе включенной линии, — говорит Ярослав Шиколев. 

Сейчас «Лаборатория будущего» производит несколько дронов: «Стрекоза», «Паук» и «Оса». «Стрекоза» выполняет диагностику. «Паук» проводит антикоррозийную или противогололедную обработку провода. В некоторых регионах на проводах зимой образуются большие массы льда, с которыми энергокомпании борются по-разному: от сбивания до плавки избыточным током. Если же осенью смазать провода гидрофобным составом, они не обледенеют. «Оса» осуществляет локальный ремонт, устанавливает различные зажимы, муфты, шунты, чтобы предотвратить дальнейшее развитие дефектов, восстановить электрическую проводимость и механическую прочность.

Создатели говорят, что аналога их устройствам в мире нет: западные компании пытались создать аналог «Канатохода», но патенты «Лаборатории будущего» в Северной Америке не позволили им зарегистрировать разработку. 

Важная задача «Лаборатории будущего» — справиться с консерватизмом энергетиков. Да, традиционные осмотры дают информацию о состоянии ВЛ, но человек не может идти 8 часов вдоль линии и наблюдать за ее состоянием со стабильной эффективностью. К тому же при работах на ВЛ не исключены травматизм и смертельные случаи. Робот же не устает, может работать в любое время, в опасной зоне, дает точные, объективные и одинаковые данные. Это очень важно для функций мониторинга, отмечает г-н Шиколев.

Мы предлагаем новую базовую технологию, то есть, как 100 лет назад, пересаживаем людей с лошадей на автомобили. Скепсис огромный: как это будет работать? Нужна новая инфраструктура, начиная от зарядных станций и заканчивая сервисными пунктами. Но в России более 2,5 млн км высоковольтных линий, а в мире — более 65 млн км. Это огромный рынок, на который мы нацелены, — говорит Ярослав Шиколев. 

Александр Лемех отмечает, что сейчас компания идет в сторону полностью автоматической работы дронов, это основная задача: при ее выполнении юнит-экономика выходит на высокий уровень. Так, если сейчас дрон работает со скоростью 1 км/ч, то при доработке автоматической стыковки и автоматического облета опор, настройке софта, устройство сможет работать со скоростью вдвое выше. 

Как начать экспорт в критически важной сфере

Компания работает и в России, и за рубежом. Российский рынок домашний и понятный, стартап поддерживают различные институты: НТИ, АСИ, РЭЦ, Центр поддержки экспорта СОФПП. Но и уровень оплаты труда в России тоже низкий, рассуждает Ярослав Шиколев: обходчики энергокомпаний, которые проводят осмотр линий, получают в месяц 30-35 тыс. руб. При норме 0,6 человека-часа даже с учетом налогов стоимость пешего обхода — 200 руб. на 1 км ЛЭП. Работа «Канатохода» на 1 км будет стоить уже тысячи рублей. Но если работу обходчиков можно сравнить с осмотром врача-терапевта, то «Канатоход» предоставляет полный комплекс современных медуслуг и исследований. 

Магнитный сканер, который мы запатентовали, может измерить даже потерю сечения стального сердечника силового провода, находящегося внутри сталеалюминиевого провода — этого не может сделать никто. И пробитые молнией проволоки грозозащитного троса не получится заметить при осмотре — при том, что трос может оборваться в этом месте, — говорит г-н Шиколев. 

На развитых зарубежных рынках, где выше стоимость нормо-часа и вопросам безопасности уделяется гораздо больше внимания, услуги «Канатохода» с точки зрения экономии могут быть интересны уже сейчас. 

Но начать работу с зарубежными клиентами довольно сложно: в любой стране к энергетике относятся с определенным пиететом. Как правило, электрическими сетями высокого напряжения владеют государственные компании, объясняет коммерческий директор «Лаборатории будущего». 

У нас сформирована бизнес-модель. Поскольку энергетика — критическая инфраструктура, как правило, иностранные компании не допускают к данным объектам специалистов из других стран. Поэтому мы находим в стране локального партнера и либо работаем через него на определенных условиях, либо регистрируем СП, в котором нам принадлежит 51%, и начинаем работать, — говорит Ярослав Шиколев.

При этом все потенциальные заказчики хотят увидеть работу дрона на своем объекте, на реальной линии. Выездная бригада компании демонстрирует все возможности дронов на небольшом отрезке длиной до 100 км. Сейчас у «Канатохода» реализованы пилотные проекты в ОАЭ, Турции, Казахстане, в январе 2022 г. запланированы пилотные проекты в Саудовской Аравии и Вьетнаме. При работе на зарубежных рынках многое зависит от отношения к российским производителям и технологиям в каждой отдельной стране. Поэтому рынок Северной Америки привлекателен, но сложен из-за санкций и напряженных отношений. 

Работа «Канатохода» возможна при температуре от -30 до +40 градусов. Поэтому в Саудовской Аравии работы начинаются зимой: летом на солнце +50, а внутри дрона — все 65 градусов, здесь требуются уже космические технологии.

С экспортом «Лаборатории будущего» помогает Центр поддержки экспорта Свердловского областного фонда поддержки предпринимательства. 

Наш проект в целом ориентирован на экспорт. Центр поддержки экспорта софинансирует нам затраты по международной сертификации, по защите интеллектуальной собственности за рубежом, а также организует обучение, в котором мы с удовольствием принимаем участие. Для нас очень важна работа по организации выставочной деятельности, чтобы привлекать заказчиков. В 2021 г. знаковым проектом было обучение в Московской школе управления Сколково. Для небольших компаний, как наша, это очень хорошая возможность получить качественное образование в лучшей деловой школе России, пообщаться с такими же экспортерами, выработать общий подход к тому, как нам завоевывать новые рынки, — рассказывает Александр Лемех.

Тактический план «Лаборатории будущего» на 2022 год — выполнить ряд пилотных проектов, в том числе в Швейцарии, и провести демонстрацию во Франции. Выполнить порядка 2 тыс. км работ в России, а также привлечь стратегического инвестора.

Есть и стратегический план на три года: выполнить работы на дистанции 1 млн км, организовать более десятка совместных предприятий в различных регионах мира. А с точки зрения технологий завершить работы по полной автоматизации — когда дрон сможет самостоятельно двигаться от одной подстанции до следующей по заданной миссии, снимая все необходимые данные. 

Фото: Денис Полуэктов