Бесплатный фрагмент - Технологические конкурсы

Как рождаются инновации, меняющие мир?

Технологические конкурсы: история и краткий обзор мирового опыта

Альберт Ефимов, руководитель роботехнического Центра «Сколково», руководитель лаборатории робототехники Сбербанка;
Павел Шаров, CEO DeepMates LLC в Москве;

при участии команды Центра системных трансформаций Экономического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова

В современных условиях глобализации мировой экономики, ограниченности внутренних ресурсов стран и ужесточения межгосударственной конкуренции для России остро встает вопрос стратегического целеполагания инновационной деятельности. Передовые страны (Европа, США) проходят фундаментальную трансформацию государственной политики от поддержки инноваций к стратегическим приоритетам, заданным государством в интересах разработки технологий общего назначения, имеющих потенциал прорывного действия на многие отрасли народного хозяйства.

Общий консенсус ведущих экономистов и исследователей (в частности, М. Маззукатто и др.) состоит в том, что лучшим механизмом стимулирования появления прорывных инноваций являются так называемые стимулирующие призовые конкурсы (incentive Prizes) в высокотехнологичных областях (далее — технологические конкурсы), которые кардинальным способом меняют существующую парадигму о том, как рождаются самые критические инновации, меняющие мир.

Эффективность технологических конкурсов и испытаний была подмечена еще несколько столетий назад. При этом их расцвет приходился на время промышленной революции в Великобритании. Так, одним из первых технологических конкурсов был «конкурс долготы» (Longitude Prize), объявленный Британской Академией Наук в начале XVIII века. Его суть заключалась в необходимости решить проблему точного определения долготы во время длительных морских путешествий. В 1765 г. победителем конкурса стал часовщик джон гаррисон, который изобрел известный всему миру сегодня хронометр. За решение этой задачи он получил от организаторов конкурса 20 тыс. фунтов стерлингов. По сути, гаррисон изменил ход истории мореходства, помог раскрыть секреты точной навигации, спас множество кораблей и жизней.

Еще одним успешным примером технологического конкурса прошлых столетий можно считать «Приз ортега» (Orteig Prize) с призовым фондом 25 тыс. долларов, заключавшийся в постановке цели о совершении первого в истории беспосадочного перелета через Атлантику. Конкурс выиграл молодой чарльз линдберг, который на сконструированном винтовом самолете «Дух Сент-луиса» совершил первый трансатлантический перелет из Нью-йорка в Париж, дав новый толчок в развитии самолетостроения в США. Исследования показывают, что в мире в развитых странах, прежде всего США, Европе и Китае, проведено несколько десятков значимых технологических конкурсов.

Ex-ante и Ex-post

По способу постановки задач и оценки результатов технологические конкурсы делятся на два вида:

Ex-ante. В этом случае заказчик определяет желаемое решение и приз за его достижение перед проведением конкурса среди решений. Пример: DARPA Grand Challenge.

Ex-post. В этом случае заказчик определяет награду после того, как решение было найдено и оно признано лучшим. Пример: Нобелевская премия.

Технологические конкурсы двух указанных видов обладают большим и часто недооцененным потенциалом при их реализации в различных секторах промышленности, науки, образования и экономики в целом.

Главными драйверами участия в технологических конкурсах являются любопытство, желание быть значимыми, признанными, дух состязательности. При этом антидрайверами являются страх потерпеть неудачу, избегание критики и протекционизм.

Актуальность технологических конкурсов по типу ex-ante выражается в следующих преимуществах:

• обозначение главной цели технологического конкурса («проблемы» / «вызова») без необходимости выбора конкретного подхода или команды, которая имеет наиболее вероятные шансы ее достичь (решить «проблему» / «вызов»);

• предмет стимулирования (денежный или иной приз) выдается только за достижение конкретного, обозначенного заранее результата и в четко установленные правилами конкурса сроки;

• для мотивации, вдохновения и направления команд технологического конкурса используется передовой опыт в данной области человеческой деятельности, анализируются успехи и победы прошлого (если это таковые имели место);

• возможность увеличить количество и разнообразие индивидуумов, организаций и команд, которые взялись за решение конкретной «проблемы» / «вызова» (межнациональность и междисциплинарность);

• возможность постоянно самообучаться и улучшать свои профессиональные навыки в ходе участия в технологическом конкурсе;

• стимулирует частный сектор инвестировать в прорывные инновационные разработки, объем средств от которых многократно превышает призовой фонд технологического конкурса (что является естественным, логичным и не влияет на конечный результат, в отличие от других более существенных факторов, например, внутренняя демотивация команды, неготовность к риску, провалам и др.);

• наличие четкой миссии — привлечение внимания и общественного интереса к определенной «проблеме» / «вызову», которую предстоит решить;

• в ходе реализации технологического конкурса происходит выявление и активная совместная работа по устранению правовых, нормативных, технических и других барьеров на пути решения обозначенной «проблемы / «вызова», главным образом, взятие на себя частной группой колоссальных рисков, что не имеют возможности делать крупные корпорации и, как правило, государственные организации;

• в ходе реализации технологического конкурса для достижения поставленных целей происходит «пересечение интересов» групп инноваторов, для которых не существует теоретических парадигм, устоявшихся моделей бизнесов и часто следований каким-либо авторитетам в принципе.

Актуальность технологических конкурсов по типу ex-post выражается в следующих преимуществах:

• возможность выявления и поощрения проектов с уже существующими инновационными разработками, стремящимися выйти на мировой рынок (на примере проектов Национальной технологической инициативы с большим коммерческим потенциалом) благодаря инструменту проведения испытаний и соревнований между собой для выбора «лучшего из лучших»;

• возможность фиксации конкретных «проблемных точек» в развитии уже имеющихся технологий, с целью стимулирования разработки новых решений, улучшающих уже существующие;

• возможность проведения «конкурсов идей» как на профессиональном, так и на любительском уровне (например, кружковое движение НТИ) с целью идентификации не только лучших технических предложений, но и выявления перспективных и талантливых авторов («социальный лифт»).

Краткий обзор мирового опыта проведения технологических конкурсов

DARPA

Комплексный междисциплинарный подход, особенности постановки задач, порядок взаимодействия с участниками конкурсов, политика сближения академической и прикладной науки с разработчиками и потенциальными пользователями разработанных технологий — подходы, которые могут быть потенциально использованы в российских технологических конкурсах.

DARPA (англ. Defense Advanced Research Projects Agency — агентство передовых оборонных исследовательских проектов) — управление Министерства обороны США, отвечающее за разработку новых технологий для использования в вооруженных силах.

DARPA основано в 1958 году в ответ на запуск в СССР первого искусственного спутника Земли. Перед DARPA была поставлена задача сохранения первенства военных технологий США. Агентство независимо от обычных военных научно-исследовательских учреждений и подчиняется непосредственно руководству Министерства обороны. Штат DARPA насчитывает около 240 сотрудников (из которых примерно 140 — технические специалисты); бюджет организации составляет 3,2 миллиарда долларов. Эти числа приблизительны, поскольку DARPA концентрируется на краткосрочных проектах (от двух до четырех лет), выполняемых небольшими, специально подобранными командами.

Опыт данного учреждения изучается и применяется как за рубежом, так и в России для реализации ряда технологических конкурсов. В России аналогичным инструментом («русская ДАРПА») был призван стать Фонд перспективных исследований (ФПИ), созданный в 2012 г. по инициативе вице-премьера РФ Д. О. Рогозина.

В сфере интересов DARPA находятся исследования, которые не находят поддержки у других программ НИОКР вооруженных сил:

• комплексные исследования (межведомственные и междисциплинарные), лежащие на стыке сфер ответственности стандартных подразделений НИОКР;

• исследования, сопряженные с высоким риском (риск ненахождения технического решения существующих задач);

• концептуальные исследования (исследования и разработки задач, которые могут актуализироваться в будущем и которые могут привести к постановке новых задач).

Основной инструмент DARPA — технологические проекты (программы) длительностью 3 5 лет. Основные составляющие, необходимые для реализации программы, согласно идеологии агентства, — наличие новаторских идей и специалистов, готовых эти идеи реализовать. В процессе отбора проекты DARPA рассматриваются в матрице «уровень риска — уровень значимости для вооруженных сил».

Ключевыми особенностями проводимых DARPA конкурсов являются:

• связь целевой задачи с решением насущных проблем национальной безопасности и армии США (DARPA является структурным подразделением Пентагона);

• открытость для любых команд (принять участие может международная команда, а также команда, не имеющая юридического лица, что помогает вовлечь молодежные коллективы);

• детальная проработка целевой задачи на этапе планирования;

• выделение значительного бюджета для организации отборочных и финальных мероприятий;

• вовлечение экспертного научного и предпринимательского сообщества в обсуждение конкурсных условий;

• широкая популяризация конкурсов в медиа США и за рубежом.

DARPA планирует свой бюджет и программу на каждый финансовый год. Все документы по планируемым направлениям исследований (за исключением секретной части программ, составляющей около 5% от бюджета DARPA) являются открытыми, что позволяет потенциальным коллективам ознакомиться с тематиками заранее, подготовить свои предложения и связаться с менеджером программы для обсуждения возможностей заявить свой проект в рамках программы.

Построение коммуникаций в исследовательской среде является одним из основных конкурентных преимуществ DARPA. Приоритетной задачей является вовлечение технологических лидеров в программы и проекты, инициация научно-технических дискуссий, создание сообществ с дальнейшим переводом общения в форму специализированных конференций и брифингов. DARPA регулярно проводит брифинги для выявления существующих проблем в различных технологических областях и для поиска возможных путей их решения. Кроме того, агентство регулярно, с периодичностью приблизительно в 1,5 года, проводит симпозиумы в области систем и технологий. Эти мероприятия также направлены на развитие связей с промышленностью, выработку приоритетов развития в целом и конкретных программ в частности. Время от времени агентством также проводятся конференции для того, чтобы свести вместе представителей академической и прикладной науки в некоторых областях. Агентство стремится к формированию сообществ по основным проблематикам своих исследований.

DARPA имеет полномочия на проведение специальных открытых конкурсов со значительным призовым фондом (Grand challenge), направленных на ускорение технических достижений.

XPRIZE

Сильные стороны конкурса XPRIZE — тщательный отбор задач с участием мощной панели профессиональных экспертов, создание «инфраструктуры» конкурсов (информационная инфраструктура, сильное медийное освещение, привлечение внимания инвесторов уже на ранних стадиях проектов, наличие промежуточных стадий и пр.) — могут быть использованы при проектировании российских конкурсов. XPRIZE является одной из самых развитых платформ технологических конкурсов, при этом успешное использование опыта данной модели требует существенной адаптации к российским условиям.

Технологические конкурсы XPRIZE проводятся в США с 1996 года одноименным фондом, основанным Питером Диамандисом. Целью конкурсов является поиск решения важнейших проблем современности. При этом нет концентрации на какой-либо конкретной технологической области. Это может быть путешествие на луну, обеспечение связью удаленных регионов или получение большого количества питьевой воды в районах, где вода — дефицитный ресурс.

Еще одним подходом XPRIZE является вера в небольшие и молодые коллективы, которые в совокупности обладают весомым преимуществом в решении сложных вызовов перед крупными компаниями или корпорациями, заключающимся в отсутствии ментальных ограничений, научных предрассудков и высоком уровне внутренней мотивации.

Условия первого конкурса были объявлены в мае 1996 года: он предполагал премию в $ 10 млн за суборбитальный полет, выполненный частной компанией дважды в течение двух недель на одном корабле многоразового использования. Успешный результат был получен более чем через 8 лет. Премию вручили в ноябре 2004 года за полет на корабле SpaceShipOne. Считается, что проведение этого конкурса стало одним из самых существенных стимулов, создавших волну интереса к частной космонавтике.

В 2007 году был объявлен самый известный из конкурсов Google Lunar XPrize, объявленный совместно с компанией Google. Он предполагает приз в $ 20 млн первой частной компании, которая к 2015 году отправит на спутник Земли свой луноход, который сможет совершить мягкую посадку на луну, успешно пройдет более 500 метров и передаст на Землю изображения высокого разрешения и видео. Этот конкурс идет до сих пор.

В настоящее время у XPRIZE открыто 9 различных конкурсов с первыми премиями от $ 1 млн до $ 20 млн.

Так как конкурсы ориентированы на существенные достижения, они подразумевают срок достижения результатов от нескольких лет. Типовая схема проведения выглядит следующим образом. Вначале эксперты, привлекаемые фондом XPrize и его партнерами по конкретному конкурсу, формулируют предварительное задание по технологическому решению какой-либо проблемы, решение которой признается достаточно значимым в масштабах всего человечества. После объявления конкурса дается несколько месяцев для того, чтобы команды, желающие принять участие, заявили о своих намерениях. С этими командами осуществляется совместная проработка параметров окончательного задания и начинается собственно конкурс. Дальнейший сценарий проведения каждого конкурса прорабатывается индивидуально, но, как правило, в нем предусматривается прохождение промежуточных этапов (иногда — наличие отборочного этапа), которые позволяют заранее отсеивать слабых участников и концентрировать внимание на наиболее реальных победителях. В некоторых конкурсах предусмотрена выплата призов после успешной победы в промежуточных этапах. В процессе работы для участников проводятся различные мероприятия, которые помогают в движении к результату.

Сейчас наблюдается тенденция к снижению технологической сложности и длительности конкурсов с 10 и более лет до 2–5 лет и повышению числа различных промежуточных этапов, которые позволяют не только управлять отбором финалистов, но и обеспечивать большее медийное внимание к проводимым конкурсам.

Хотя изначально подразумевается, что выполнение работ должно осуществляться участниками на собственные средства, благодаря большому медийному вниманию, а также хорошо выбранным задачам, еще на стадии конкурса участвующие команды становятся объектами пристального внимания инвесторов, готовых вкладывать деньги в эти команды и их разработки. При этом вкладываемые суммы могут превышать сам призовой фонд.

AIRBUS SHOPFLOOR CHALLENGE

Данный конкурс является типичным представителем группы технологических конкурсов, которые можно отнести к стимулирующим конкурсам, так как он вызван желанием компании Airbus максимально автоматизировать процесс сложной сборки самолета. Суть задачи состояла в разработке робота, способного к автономному выполнению конкретной операции рабочего авиационно-строительного предприятия (сверление) в определенное время и с определенной (очень высокой) точностью.

Для реализации конкурса компания Airbus имитировала фюзеляж самолета. Конкурс проводился на международной робототехнической конференции ICRA 2016. В соревнованиях участвовали в основном команды университетов.

AMAZON PICKING CHALLENGE (APC)

Данный конкурс проводился американской компанией Amazon с целью выработать решение, дополняющее робототехнические активы этой компании. Основная цель всех ритейлеров — сокращение затрат на логистику. В ходе APC заказчик имитировал склад, на котором расположены различные товары (крупы, молочные товары, книги и т. п.). Участники должны были правильно идентифицировать все товары на полках и сложить лишь некоторые, определенные товары в специальную корзину. Компания уже провела два тура АРС. К сожалению, тур 2018 года отменен.

CYBATHLON

Соревнования Cybathlon прошли в Швейцарии в 2016 году. Суть соревнований — прохождение полосы препятствий, имитирующих повседневные действия человека с моторными нарушениями. В соревнованиях приняли участие пять российских команд. Одна из команд, ОРТО-Космос, показала четвертый результат в мировом зачете. Среди достоинств соревнований следует отметить тщательность организации работы по допуску команд к участию. Недостатком служит лишь то, что организаторы не включили сенсорные нарушения (речь, слух, зрение).

МЕЖДУНАРОДНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СОРЕВНОВАНИЯ — WORLD FUTURE SPORTS GAMES

В марте 2016 г. в Дубае (ОАЭ) завершился финал международного конкурса World Drone Prix, в котором представитель Англии выиграл главный приз в размере 250 тыс. долларов. По итогам конкурса на самом высшем уровне (премьер-министром и вице-президентом ОАЭ Мохаммед Ибн Рашид Аль Мактумом и его сыном хамдад Ибн Рашид Аль Мактумом, наследным принцем Дубая) был анонсирован следующий шаг по технологическому развитию Объединенных Арабских Эмиратов — превращения Дубая в столицу проведения Международных технологических игр (соревнований), «Технолимпиады XXI века» — World Future Sports Games (WFSG).

Технологические соревнования WFSG будут проводиться каждые два года, начиная с декабря 2017 г. Для участия приглашаются как различные организации со всего мира, так и отдельные независимые участники. Нет сомнений, что Россия может и должна принять участие в технологических соревнованиях WFSG. В том числе и потому, что несколько рынков НТИ прямо соответствуют направлениям проведения этих соревнований: в частности, это соревнования беспилотных автомобилей, дронов и морских роботов. Кроме этого, в повестку соревнований включены кибатлон, настольный теннис, борьба роботов и пр.

Источник:

«Занимательная робототехника», 10.02.2017 г.

http://edurobots.ru / 2017 / 12 / texnologicheskie-konkursy /

Технологические конкурсы НТИ: первый опыт

Критерии отбора идей первого пилотного технологического конкурса НТИ (рабочие материалы)

Идеи первых технологических конкурсов (черновые материалы)

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОНКУРС «ВОССТАНОВЛЕНИЕ ЗРЕНИЯ МЕТОДАМИ ОПТОГЕНЕТИКИ»

Дифференцированный подход к восстановлению стойких зрительных функций пациентов с сочетанием повреждения слухового и зрительного анализаторов (слепоглухих), используя как доступные передовые хирургические, так и экспериментальные фармакологические технологии в зависимости от степени и уровня поражения зрительных путей. Преодоление технологических барьеров по частичному или полному восстановлению зрения человека (восстановление зрения).

Цели и задачи Конкурса. Этапы проведения

Предпосылки для проведения Конкурса

В мире на 2016 год по данным ВОЗ насчитывается около 39 млн человек, пораженных слепотой, существенно больше с нарушениями зрения разной тяжести. В РФ различными заболеваниями зрения страдают миллионы людей (см. табл.), с каждым годом увеличивается количество пациентов с возрастной макулярной дистрофией сетчатки, приводящей к полной слепоте.

Цель Конкурса: частичный возврат зрения полностью и безнадежно слепым людям с дегенеративно поврежденной сетчаткой глаза с помощью ее протезирования методами оптогенетических технологий.

Появление в последние годы принципиально новой научно обоснованной технологии придания светочувствительности любым клеткам человеческого организма (оптогенетика) путем встраивания гена светочувствительного белка растений позволило поставить вопрос о возвращении световой чувствительности глазу человека без сетчатки.

Миссия Конкурса: Создание качественно новой технологии для восстановления жизненно важных функций глаза и мозга при их нарушениях при дегенеративных заболеваниях. Ожидается появление нескольких объединенных одной целью и научно обоснованных технологий генетической компенсации зрения к 2020 г., применение в клинике к 2025 г.

Технологический эффект: опережающее развитие в области фундаментальной и клинической медицины новых оптогенетических технологий коррекции патологий.

Социальный эффект: огромный социальный эффект, связанный с появлением возможности восстановления функций глаза у все возрастающего числа пациентов офтальмологических клиник. Сотни миллиардов долларов сбережения средств на лечение и поддержание жизни миллионов пациентов, пораженных дегенеративными заболеваниями сетчатки и мозга.

Коммерческий эффект: появление высокотехнологичных компаний с высокой рентабельностью, потенциальных «компаний-чемпионов» на рынке Нейронет.

Научный эффект: мощное фундаментальное и прикладное развитие нового междисциплинарного направления физиологии — оптогенетики.

Тематика Конкурса

Тематика Конкурса напрямую связана с целью ДК «Нейронет» — сформировать глобально конкурентоспособный российский сегмент рынка НейроНет обеспечив появление не менее 10 национальных компанийчемпионов к 2035 г., в части, касающейся развития бизнеса в одном из самых перспективных и наукоемких направлений нейронаук.

Тематика Конкурса нацелена на решение задачи: технологии (обеспечение населения, учреждений системы образования, здравоохранения, социального страхования ключевыми жизненно необходимыми продуктами и сервисами на основе нового технологического уклада).

Тематика Конкурса направлена на реализацию направления 4.2 ДК «Нейронет» «Технологически конкурс» и повлияет на целевые показатели 6 (количество зарубежных заявок PCT) и 7 (количество малых предприятий на рынке НейроНет).

Учитывая, что в настоящее время полной технологии оптогенетического восстановления зрения не существует, Конкурс направлен на поиск наиболее оптимальных путей восстановления зрения. В результате проведения Конкурса должно появиться несколько конкурирующих инновационных патентоспособных технологий.

Задача Конкурса

В рамках реализации тематики Конкурса необходимо достичь общих целей проекта:

• По результатам последнего этапа в рамках проведения клинических исследований ввести 3–4 пациентам конструкт, доказывающий реакцию на изменение освещенности.

• По результатам всех этапов защитить полученные технологии не менее 1 PCT-заявки и двух отечественных заявок на патенты.

• По результатам всех этапов открыть не менее 1 малого предприятия на рынке Нейронет для коммерциализации полученных научно-технических результатов. Научной (и научно-технической) задачей Конкурса является разработка технологии оптогенетического протезирования сетчатки человека, которая состоит из нескольких подразделов.

• Конструирование методами биоинженерии и отбор методом электрофизиологического скрининга эффективных генов светочувствительных катионных и анионных каналов (канального родопсина), отвечающих по своей световой чувствительности, быстродействию и спектральной настройке физиологическим требованиям для восстановления функциональности клеточных (нервных) элементов сетчатки глаза человека.

• Отработка технологии трансдукции ганглиозных клеток сетчатки у мышей.

• Проведение последующей физиологической (электрофизиологической) оценки успешности такого восстановления функциональности нервной клетки, а именно анализ реакции на свет ее дендритного «дерева» и сомы.

• Проведение доклинической стадии апробации (proof of concept) оптогенетической технологии протезирования дегенеративной сетчатки на экспериментальных животных (полностью слепой трансгенной мыши — модель «пигментный ретинит»).

• Проведение доклинических исследований безопасности и эффективности создаваемого лекарственного препарата.

• Подготовка всей необходимой документации для серийного производства лекарственного препарата, получение разрешения на проведение клинических исследований.

• Проведение первой клинической стадии апробации этой технологии: испытание оптогенетического «протезирования» зрения на специально подобранной группе пациентов с абсолютной слепотой, вызванной дегенеративным поражением сетчатки.

• Разработка технологий восстановления предметного зрения: технологии доставки в нервные клетки дегенеративной сетчатки и эффективной локализованной экспрессии в них одновременно двух генов канального родопсина (катионных и анионных каналов). Технологии будут апробированы на культурах клеток и мышах.

• Полученные научные (и научно-технические) результаты откроют принципиально новый путь к восстановлению зрения у слепых людей.

Дополнительные условия демонстрации решения задачи Конкурса

Демонстрация экспрессии генетического конструкта должна быть проведена поэтапно: на культуре нервной ткани; в глазу in vitro; на мышах in vivo с анализом изменений поведения; на пациентах.

Особенностью Конкурса является необходимость использования генетической линии слепых мышей (пигментный ретинит, линия rd1). Предполагается, что для создания равных условий доступ к этой линии мышей будет предоставлен участникам Конкурса, подтвердившим свою квалификацию.

Участник должен быть представлен на Конкурс научным учреждением или частной компанией. Коллектив Участника должен иметь не менее 5 научных публикаций за последние 5 лет в журналах WOS, должен иметь доступ к молекулярно-биологическому и нейробиологическому оборудованию для создания и верификации эффективности экспрессии генетического конструкта в нейронах на (1) первичных культурах нерв ной ткани, (2) переживающих нейронах сетчатки in vitro, (3) в глазу мыши in vivo. Доказательством эффективности будут служить нейроморфологические данные об экспрессии и данные по изменению поведения мышей на первых двух этапах Конкурса. На третьем этапе коллектив должен будет представить доказательства возможности проведения экспериментов на пациентах в клинической организации.

Анализ на наличие аналогичных научнотехнологических разработок и отсутствие конкурсного плагиата

Подобных конкурсов до настоящего времени не проходило ни в одной стране мира. Научные разработки в области нейрогенетики проводятся во всех странах с развитой нейробиологией отдельными лабораториями и частными предприятиями. Наиболее известные (имеющие сайт или публикации) перечислены ниже.

Ключевые научные работы:

• США (Wayne State University School of Medicine)

• Германия и Швейцария (совместная работа Университетов Берна и геттингена)

• Франция (INSERM U968, Paris, France; Sorbonne Universités UPMC Univ Paris 06 UMR_S 968; Institut de la Vision, Paris, France

• Австралия (University of Tasmania, Hobart, Tasmania, Australia)

Инвестиции: RetroSense Therapeutics LLC

Этапы Конкурса

Реализация Конкурса предполагается в 3 этапа:

1-й этап: создание генетического конструкта и технологии его введения в нейроны сетчатки, верификация его экспрессии и эффективности.

Задачи:

(а) создание генетического конструкта для экспрессии в нейронах светочувствительных белков;

(б) верификация работы конструкта на культурах нейронов;

(в) отработка технологии трансдукции ганглиозных клеток сетчатки у лабораторных мышей.

Результат: нейроны млекопитающих после введения генетического конструкта становятся чувствительными к свету, нейроны сетчатки лабораторных мышей флюоресцируют при облучении светом.

2-й этап: создание возможности воспринимать изменения освещенности (свет / тьма) у полностью слепых мышей с сохранными ганглиозными нейронами сетчатки.

Задачи:

(а) Восстановление способности воспринимать свет у трансгенных слепых мышей с дегенерированной сетчаткой после введения созданного генетического конструкта со светочувствительным белком (опсином). Трансгенная слепая мышь с дегенерированной сетчаткой (rd1) после внутриглазной инъекции генетического конструкта должна научиться достоверно быстрее находить освещенный выход из лабиринта (красный и синий спектры).

(б) Электрофизиологическое доказательство способности воспринимать свет у трансгенных слепых мышей с дегенерированной сетчаткой после введения созданного генетического конструкта со светочувствительным белком. Продемонстрировать запись электрической активности ганглиозной клетки сетчатки в ответ на световую стимуляцию — возбуждение в ответ на стимуляцию центральной области и торможение в ответ на стимуляцию периферии.

(в) Создание задела для дальнейшего развития технологии с возможностью восстановления предметного зрения. Создание вирусных конструкций, несущих в себе возбуждающие и тормозные опсины, обеспечивающие воссоздание ON-центра и OFF-периферии в каждой трансдуцированной ганглиозной клетке сетчатки млекопитающих.

Результат: у животного (слепого до введения конструкта) в свободном поведении должна наблюдаться реакция свет / тьма, и, возможно, на более сложные световые стимулы. Подбор нескольких вирусных конструкций для экспрессии в одном нейроне для дальнейших работ с целью восстановления предметного зрения.

3-й этап: создание у полностью слепых пациентов с сохранными ганглиозными нейронами возможности воспринимать изменения освещенности.

Задачи:

(а) Проведение доклинических исследований создаваемого лекарственного препарата по безопасности и эффективности в соответствии с существующей нормативно-правовой базой.

(б) Подготовка необходимой документации, лекарственного препарата, производства для получения разрешения Минздрава РФ на проведение клинических исследований.

(в) Получение разрешения Минздрава РФ на проведение клинических исследований.

(г) Проведение клинических исследований: внутриглазная инъекция лС пациенту. После внутриглазной инъекции генетического конструкта пациент должен реагировать на изменение освещенности.

(д) Дальнейшее развитие технологии восстановления зрения с возможностью восстановления предметного зрения. Изучение способности восприятия сложных световых стимулов, включая предметное зрение, у трансгенных слепых мышей с дегенерированной сетчаткой после введения вирусных конструкций, несущих в себе возбуждающие и тормозные опсины.

Прохождение этапов Конкурса

На первом этапе предполагается премирование всех команд, которые: квалифицированы для выполнения проекта; выполнят и представят данные по всем задачам этапа.

Особенностью второго этапа является необходимость использования генетической линии слепых мышей (пигментный ретинит, линия rd1). Предполагается, что для создания равных условий доступ к этой линии мышей будет предоставлен организаторами Конкурса всем участникам, подтвердившим свою квалификацию. Для обеспечения доступности слепых мышей участникам Конкурса необходима подготовка линии мышей со стороны организатора. Предполагается премирование по результатам экспертизы одной команды. В случае очень близких результатов возможно премирование двух команд по решению жюри.

На третьем этапе предполагается премирование одного участника. Простота идеи о придании светочувствительности клеткам определяет возможность участия в Конкурсе многих коллективов. Работы по оптогенетике в настоящее время ведутся в РФ несколькими коллективами, которые потенциально могут быть участниками Конкурса:

• Консорциум «ОптогенПро» (МгУ им. ломоносова, ИБх РАН, ИВНД и НФ РАН, лаб. М. П. Кирпичникова, М. А. Островского, П. М. Балабана)

• Институт цитологии и генетики СО РАН (лаб. Н. Н. Дыгало)

• Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова РАН (лаб. М. л. Фирсова)

• Нижегородский государственный университет, Нейронаучный центр (рук. А. Семьянов).

• Институт трансляционной биомедицины СанктПетербургского государственного университета (Р. гайнетдинов)

Разделение ролей в Конкурсе

Участник Конкурса — компания, подавшая заявку на участие в первом этапе Конкурса, подтвердившая свою квалификацию для участия в Конкурсе.

Участником Конкурса может выступать научная организация, вуз Минобрнауки России, институт Академии наук и ФАНО, вуз Минздрава России, частная компания.

Жюри Конкурса — высший орган принятия решения о реализации Конкурса и принятии этапов Конкурса. Жюри состоит из представителей Рг Нейронет, ПО НТИ, АСИ, ФОИВов.

Организатор Конкурса — орган, ответственный за обеспечение ресурсами участников Конкурса, подготовку и проведение экспертизы для жюри с привлечением научно-технического совета, организацию технических условий проведения всех этапов Конкурса для участников, проведение аналитической работы в рамках реализации этапов Конкурса всеми участниками, обеспечение PR при реализации Конкурса. Отраслевой союз «Нейронет».

Научно-технический совет — орган при Отраслевом союзе «Нейронет», объединяющий всех ключевых представителей науки по всем направлениям ДК «Нейронет». Включает в себя Совет по этике.

Оперативный комитет — орган, состоящий из представителей жюри, организатора Конкурса, научно-технического совета и предназначенный для мониторинга процесса реализации Конкурса до сдачи его этапов.

Временные рамки Конкурса (поэтапно)

1-й этап: результаты должны быть представлены через 3 месяца после объявления Конкурса (ориентировочно январь — март 2017).

2-й этап: результаты должны быть представлены через 9 месяцев после объявления Конкурса (6 месяцев после 1-го этапа, ориентировочно апрель — сентябрь 2017).

3-й этап: результаты представляются через 24 месяца после объявления Конкурса (подведение итогов 3-го этапа ориентировочно I квартал 2019 года).

Время достижения результатов по этапу обусловлено длительностью входящих в него работ, в частности, длительно развивающимся действием препарата (2–4 месяца после введения препарата и для мышей, и для пациентов).

Время выполнения этапа может быть увеличено на срок до 12 месяцев, поскольку выполнение задач этапа находится в зависимости от получения разрешения на проведение клинических исследований, в настоящее время выдаваемого Минздравом РФ. Получение разрешения на создаваемый инновационный лекарственный препарат может потребовать дополнительного времени, включая направление в Минздрав на рассмотрение имеющихся дополнительных материалов и необходимость проведения дополнительных исследований по требованию Минздрава. Кроме этого, планируемое изменение нормативно-правовой базы проведения клинических исследований в связи с передачей этих функций в ЕврАзЕС в текущем году также может увеличить время, необходимое для получения разрешения.

Для проведения доклинических исследований инновационного лекарственного препарата в оптимальные сроки желательно наличие научного консультирования с соответствующими структурами Минздрава, на что пока отсутствует нормативная база.

Потребители результатов Конкурса. Апробация и внедрение результатов Конкурса

Основным потребителем является малое предприятие, созданное для коммерциализации результатов Конкурса в интересах реализации ДК Нейронет.

Активное желание сотрудничать в разрезе апробации результатов и последующего внедрения высказали:

• ФгБУН Институт глазных болезней РАН (акад. РАН С. Э. Аветисов)

• ФгБУ «МНИИ гБ им. гельмгольца» Минздрава России

• Многопрофильный медицинский центр им. Святослава Федорова

• АО «генериум»

Бюджетные параметры

Оценка общего возможного бюджета затрат участника Конкурса

1-й этап. Расходы на одного участника. Потенциальных участников — 5.

2-й этап. Расходы на одного участника. Потенциальных участников — 3.

3-й этап. Расходы на одного участника. Потенциальных участников — 2.

Потенциальные источники формирования призового фонда и финансовой поддержки участников

АО РВК, ПО НТИ.

Ресурсы организатора (отраслевой союз «нейронет»)

Организатор должен обеспечить методологические, технические, аналитические и PR условия всем участникам Конкурса. Необходимые ресурсы указаны в пунк тах 4 оценки бюджета.

Потенциальные участники организации и проведения Конкурса

Потенциальные участники группы организаторов

Отраслевой союз «Нейронет»

Потенциальные участники жюри

Представители Рг Нейронет, ПО НТИ, АСИ, ФОИВов.

Потенциальные участники Экспертного совета, совета по этике и т. п.

Научно-технический совет — орган при Отраслевом союзе «Нейронет», объединяющий всех ключевых представителей науки по всем направлениям ДК «Нейронет». Включает в себя Совет по этике.

Призовая политика Конкурса

Призы Конкурса

Формат призов.

1-й этап: каждому участнику Конкурса, представившему данные и материалы в соответствии с условиями Конкурса, прошедшие экспертизу и признанные экспертами, предполагается выплата на счет юридического лица, представившего коллектив.

2-й этап: предполагаемая сумма либо будет выделена одному победившему участнику, либо поделена между двумя-тремя лучшими командами по рекомендации экспертов.

3-й этап: предполагаемая сумма будет выделена одному победившему участнику. В связи с большим объемом требуемого финансирования для проведения работ, предлагается выплатить участнику этапа аванс в размере 50% от приза (общей суммы затрат за этап).

Критерии и правила выбора победителей и призеров Конкурса

1-й этап: подтверждение компетенций команды. Создание конструкта и верификация способности его экспрессии и эффективности.

2-й этап: выполнение теста с мышами.

3-й этап: выполнение операций на пациентах (3–4).

Процедуры проверки достижения результатов Конкурса

Жюри совместно с организатором проводит экспертизу результатов с привлечением независимых экспертов без привлечения иностранных экспертов в связи с наличием риска публикации патентоспособных результатов.

Процедура подведения итогов Конкурса
Решение жюри о достижении результатов третьего этапа и описание перспектив коммерциализации.

Процедура обжалования итогов Конкурса

На каждом этапе возможна апелляция со стороны участника, не прошедшего на следующий этап. Апеллирующая организация в срок до 20 дней должна повторно представить результаты этапа с обоснованием причины невыполнения задачи этапа (сложность с оборудованием, сложности с реактивами, пр.).

Выплата призов

Перевод суммы на счет юридического лица, представившего коллектив на Конкурс.

Возможные спонсоры и партнеры

Перечень партнеров, форма партнерства (информационное, организационное и т. п.).

Участие в Конкурсе

Кто может принять участие

Коллектив, выполняющий проект, должен быть аффилирован с научной организацией, и проект на Конкурс должен подаваться от юридического лица.

Ограничения на участие в Конкурсе

На Конкурс не могут подаваться проекты, в которых не будет прописано и подтверждено юридическим лицом наличие ресурсов, необходимых для выполнения проекта (молекулярно-биологическое, электрофизиологическое оборудование, виварий и т. д.).

Потенциальные участники Конкурса (российские, международные)

• Консорциум «ОптогенПро» (МгУ им. ломоносова, ИБх РАН, ИВНД и НФ РАН, лаб. М. П. Кирпичникова, М. А. Островского, П. М. Балабана)

• Институт цитологии и генетики СО РАН (лаб. Н. Н. Дыгало)

• Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова РАН (лаб. М. л. Фирсова)

• Нижегородский государственный университет, Нейронаучный центр (рук. А. Семьянов)

• Институт трансляционной биомедицины СанктПетербургского государственного университета (Р. гайнетдинов)

Права на результаты Конкурса, включая интеллектуальную собственность

Принадлежат победителю Конкурса (патент и доля в малом предприятии), Отраслевому союзу «Нейронет» (помощь в организации производства и выходе на международные рынки с привлечением РЭЦ, Минэкономразвития, АО РВК)

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОНКУРС «ДОМАШНЯЯ ВКУСНАЯ АЛХИМИЯ»

Цели и задачи Конкурса

Этапы проведения предпосылки для проведения Конкурса

На сегодняшний день существует ряд глобальных мировых проблем:

• Проблема мусора.

• Проблема недостатка еды.

• Проблема недостатка нутриентов в еде.

• Проблема лекарственного обеспечения.

а) Проблема мусора.

По данным доклада ФАО «Мировые продовольственные потери и пищевые отходы: масштабы, причины и предотвращение», Рим, 2011 г. (Global food losses and food waste — Extent, causes and prevention, Rome, 2011) сельскохозяйственные потери и пищевые отходы в среднем в мире достигают одной трети всего производства продовольствия. Это свидетельство невероятно неэффективного расходования мировых ресурсов, доступность которых неуклонно сокращается, в этой связи эти потери — одна из принципиальных угроз устойчивости мирового развития. Именно поэтому сокращение потерь и повышение эффективности использования ресурсов стало частью одной из 17 целей в области устойчивого развития, принятых членами ООН в 2015 году.

Технологических же решений для решения проблем персональных пищевых отходов, как и самого этого понятия, пока нет.

б) Проблема недостатка еды.

При исследовании проблемы голода в современном мире выявляется, что на сегодняшний день около половины населения планеты не имеет достаточного количества питательных веществ и энергетически ценных продуктов, для того чтобы вести здоровую полноценную жизнь. По меркам ООН норма составляет не менее 2350 калорий в день.

в) Проблема недостатка нутриентов в еде.

Скрытый голод — это комплексное понятие, связанное как с нехваткой продовольствия, так и с нехваткой витаминов и минералов, необходимых для полноценной жизнедеятельности и развития человеческого организма при употреблении некачественных продуктов или несбалансированном питании.

По данным ФАО и ВОЗ, в 2012–2014 гг. число страдающих от неполноценного питания людей составило 805 млн человек. В 2013 году от него все еще страдали 161 млн детей в возрасте до пяти лет, причем от острого недоедания (истощения) году страдали 51 млн детей в возрасте до пяти лет. Недоедание остается основной причиной смертности среди детей в возрасте до пяти лет, и на его долю в 2013 году пришлось 45% всех случаев детской смертности. Более двух миллиардов человек страдают от дефицита микронутриентов, особенно витамина А, йода, железа, цинка и др.

При этом отмечается неуклонная тенденция к распространению хронических неинфекционных заболеваний среди населения развивающихся стран при изменении их питания. Это обусловлено быстрым переходом от дефицитного питания на избыточный среднеевропейский (среднеамериканский) рацион, отличающийся известными дисбалансами, так называемый «пищевой переход». В этой связи по существующим прогнозам к 2025 г. число заболевших сахарным диабетом в развивающихся странах вырастет более чем в 2,5 раза, достигнув 228 млн чел.

Уже в начале XXI в. больных сердечно-сосудистыми патологиями только в Индии и Китае зарегистрировано больше, чем во всех развитых странах вместе взятых. Таким образом, в ближайшей перспективе алиментарно-зависимые неинфекционные хронические заболевания станут общей глобальной проблемой всего человечества.

г) Проблема лекарственного обеспечения.

Внедрение данных технологий в различных аспектах социальной жизни и на различных этапах производства продуктов питания позволит снизить объемы пищевых отходов, оптимизировать технологии производства продуктов питания, позволит обеспечить профилактику социально значимых заболеваний и снизить риск развития алиментарно-зависимых заболеваний через модификацию пищевых отходов в полезные химические ингредиенты и добавки, пригородные для повторного применения в пище.

Социально значимые заболевания наносят колоссальный ущерб обществу, связанный с высокой заболеваемостью, временной нетрудоспособностью, инвалидностью и смертностью. Комплексный подход к лечению пациентов с данной группой заболеваний требует огромных затрат на диагностику, реабилитацию, профилактику преждевременной смертности, социальную поддержку пациентов, а также превентивную борьбу с преступностью (при наркомании и алкоголизме). Приоритетным решением проблемы социальных заболеваний является предупреждение факторов риска их развития с проведением современных технологий профилактики. Это позволит целенаправленно и успешно направлять экономические и медицинские ресурсы на первичную профилактику социально значимых заболеваний и оздоровление населения.

Подобные системы разрабатываются в том числе для использования в системах жизнеобеспечения в космической отрасли.

Отдельно можно выделить большие промышленные системы, обеспечивающие переработку больших объемов отходов производств пищевых продуктов и сырья.

В настоящее время созданы отдельные элементы, которые могут быть использованы при создании такого химико-микробиологического «кухонного комбайна»: от опыта традиционной дрожжевой ферментации до разработок по переработке бытовых отходов в удобрения:

— микробиота человека, а равно пре-, и пробиотические препараты для коррекции болезненных состояний;

— промышленные микробиологические штаммы для переработки отходов;

— системы редактирования генома про- и эукариот;

— системы рециркуляции воды.

Однако все существующие решение недоступны по цене и эффективности с точки зрения индивидуального домохозяйства или отдельной квартиры для обеспечения отдельной семьи в условиях города.

Тематика Конкурса

Особенностью Конкурса является то, что предложенные решения могут быть из разных технологических областей: химико-биологической, микробиологической, физико-технической. Большинство решений предполагается получить на пересечении следующих трех областей:

синтетическая биология: создание генноинженерных микробиологических штаммов для ферментации бытовых отходов в рамках деструкции исходного сырья или синтеза усваиваемых человеком нутриентов. Кажется привлекательным, если некоторые техпроцессы могут быть реализованы на основе естественных для человека культур, ассоциированных со здоровым кишечником, — бактероидов, лактобактерий, и др.;

микробиология: создание технологий сокультивирования микроорганизмов различного функционального назначения;

3D-формование: создание технологических решений направленного транспорта нутриентов или их пространственной организации в конструкционном решении биореактора.

Созданные технологические решения или процессы будут разработаны для домашнего хозяйства. Дальнейшее развитие технологии может сделать ее применимой на разном масштабе, в том числе это могут быть:

установки для небольших ресторанов, школ и т. п.;

установки средней мощности для комбинатов общественного питания;

заводские технологические решения.

Задача Конкурса

В ходе Конкурса должна быть решена задача реализации переработки пищевых отходов в полезные фармации для потребления человеком или в быту. Ожидается, что основой такой установки будут химические, биохимические и другие реакции.

Цель Конкурса — создать кухонное устройство для частных квартир и индивидуальных домохозяйств, которое будет способно перерабатывать 99% пищевых отходов в полезное (функциональное) питание, обеспечит снижение пищевых отходов и соответствовать следующим требованиям:

• В состав перерабатываемых установкой отходов должны входить все органические отходы: от мясных, молочных продуктов, овощей, фруктов, пищевых полуфабрикатов, включая готовые продукты с истекшим сроком годности, а также упаковка от таких продуктов, включая пластиковую.

• Время переработки отходов должно быть достаточно коротким, чтобы обеспечивать непрерывный цикл переработки в готовый продукт без накопления и хранения как отходов, так и готового продукта.

• Установка должна обладать следующими параметрами: высота не более 1,5 м, ширина и длина — до 1 м, питание возможно от электрических сетей общего назначения (220 В).

• Использование воды в цикле работы прибора возможно, однако расход воды на один цикл переработки не должен превышать веса перерабатываемых отходов за тот же цикл.

• Мощность такой установки может быть не фиксированной — в этом случае она должна рассчитываться от объемов отходов квартиры / домохозяйства.

• Величина эксплуатационных расходов, связанных с работой установки (расходы на электроэнергию, периодический ремонт, обслуживание, замену расходных материалов), в месяц не должна превышать средней стоимости вывоза отходов в центральном регионе РФ в месяц на семью из 3 человек.

Дополнительные условия демонстрации решения задачи Конкурса

Каждая пилотная установка, созданная в ходе проекта, должна быть апробирована перед аудиторией, включающей в себя представителей отрасли, организаторов и жюри. Демонстрационный эксперимент обязательно должен включать сцену употребления в пищу полученного результата командой разработчиков и экспертов (после необходимых микробиологических и токсикологических исследований) с оценкой вкусовых качеств.

Оцениваться будут эстетика и дизайн установок, их технико-технологические параметры и качество перерабатываемой продукции.

Анализ на наличие аналогичных научнотехнологических разработок и отсутствие конкурсного плагиата

Существуют отдельные технические решения, функционал которых можно рассматривать как пример для реализации отдельных элементов конкурсного задания:

Проект Odor (представлен на конкурсе IGEM-2014) — генетическая конструкция, ингибирующая рост гнилостных бактерий за счет синтеза антимикробных пептидов http://2014hs.igem.org / Team: Mingdao / project. html. Синтез антимикробных пептидов в некоторых ферментативных процессах позволяет избавиться от необходимости использования антибиотиков.

Трек Food & Nutrition конкурса IGEM (http://igem.org / Main_Page), в котором принимают участие команды с проектами в области синтетической биологии, направленными на решение задач производства и утилизации продуктов питания.

Impossible foods — американская компания по производству аналогов мяса и молочных продуктов из растительного сырья. В рамках R&D исследует продукты животного происхождения на молекулярном уровне для выбора специфических белков (гемопротеины) и питательных веществ, которые позволят воссоздать естественный вкус продуктов животного происхождения (https://www.impossiblefoods.com /). Например, для получения гемопротеинов из растительного сырья инженеры компании используют дрожжевую ферментацию.

Отдельно можно выделить космические проекты по рециркуляции воды и пищи: станция «Мир» (1989–2000) и проекты НАСА в области методов синтетической биологии для переработки бытовых отходов в целях долговременного освоения космоса (https:// www.nasa.gov / press-release / nasa-awards-grants-fortechnologies-that-could-transform-space-exploration).

Продукт Zera Food recycler — устройство для переработки пищевых отходов в домашних условиях. Разработчиком является компания WLabs. Переработка отходов занимает около 24 часов. Сам процесс выглядит следующим образом: в первом отсеке продукты проходят первую стадию измельчения. Далее измельченные продукты переходят во второй отсек, где непосредственно начинается переработка в удобрение. https://www.zera.com

Описание этапов Конкурса и результата каждого этапа

1-й этап (2017): «Модель алхимика». Прототип прибора габаритами не более 1X1 м кв., позволяющий перерабатывать только органические пищевые отходы (например, очистки от картошки), не содержащие упаковки или химических примесей, в целевой пищевой продукт (пюре, тесто, сухой корм для животных). Целевой пищевой продукт на выходе должен быть съедобен, не токсичен, микробиологически безопасен, обладать питательной ценностью не менее 50 ккал / 100 граммов продукта.

2-й этап (2019): «Домашняя алхимия в действии». Прибор, производящий пищевые продукты из отходов у вас дома. Установка размером с тумбочку или кухонный шкаф (ориентировочные размеры 0,9X0,6X0,6 м) должна производить из всего бытового мусора (включая упаковку еды) несколько десятков разных пищевых продуктов или полуфабрикатов. Продукты должны хорошо выглядеть, иметь приятный, привычный вкус, т. е. соответствовать продуктам из магазина (как например, гриб, огурец, пирожок). Цена прибора должна быть сопоставима с ценой крупной бытовой кухонной техники, цена годового обслуживания — сопоставима годовыми затратами на услуги по утилизации мусора для семьи из 3 человек. Прибор должен производить не более 30% непищевых продуктов, которые должны утилизироваться как ТБО или удобрения для почвы.

3-й этап (2023): «лечебная алхимия». Прибор, производящий функциональное питание и персональные лекарственные средства из отходов у вас дома. Установка размером с тумбочку или кухонный шкаф (ориентировочные размеры 0,9X0,6X0,6 м) должна производить из всего бытового мусора (включая упаковку еды) несколько десятков разных персональных пищевых продуктов или полуфабрикатов, обеспечивая суточные потребности в незаменимых аминокислотах, витаминах, прочих нутриентах, которых недостает в рационе конкретной семьи. Пищевые продукты должны хорошо выглядеть, иметь приятный, привычный вкус, т. е. соответствовать продуктам из магазина (как например, гриб, огурец, пирожок). Цена прибора должна быть сопоставима с ценой крупной бытовой кухонной техники, цена годового обслуживания — сопоставима с годовыми затратами на услуги по утилизации мусора для семьи из 3 человек.

Прибор должен обладать возможностью учета индивидуальных хронических заболеваний хозяев и выдавать членам семьи еду, содержащую необходимые им лекарственные препараты, такие как препараты для лечения и профилактики сердечно-сосудистых заболеваний, препараты для лечения заболеваний обмена веществ (диабет). Прибор должен производить не более 5% непищевых продуктов, которые должны утилизироваться как ТБО или удобрения для почвы.

Прохождение этапов Конкурса

1-й этап. К участию в этапе допускаются все команды. Для его прохождения участники должны продемонстрировать рабочий прототип прибора в срок до 1 декабря 2017 года.

2-й этап. К участию в этапе допускаются команды, успешно прошедшие первый этап или продемонстрировавшие рабочий прототип прибора, способного решать задачи, описанные в первом этапе Конкурса.

Прошедшими этап считаются те команды, которые показали предсерийный прибор, обеспечивающий указанный в описании этапа функционал. Проверка функционала осуществляется в ходе тестовой эксплуатации прибора.

3-й этап. К участию в этапе допускаются команды, успешно прошедшие второй этап или продемонстрировавшие рабочий прототип прибора, способного решать задачи, описанные во втором этапе Конкурса.

Прошедшими этап считаются те команды, которые показали предсерийный прибор, обеспечивающий указанный в описании этапа функционал. Проверка функционала осуществляется в ходе тестовой эксплуатации прибора.

Для прохождения этапа Конкурса не требуется наличия регистрации прибора как медицинского изделия.

Временные рамки Конкурса (поэтапно)

1-й этап — до 1 декабря 2017 года,

2-й этап — до 1 декабря 2019 года,

3-й этап — до 1 декабря 2023 года.

Потребители результатов Конкурса.

Апробация и внедрение результатов Конкурса

• физические лица; как городские, так и сельские жители;

• частные компании (системы рециркуляции квартирного применения);

• организации общественного питания (рестораны, комбинаты школьного питания, отраслевые организации);

• сельхозпроизводители;

• пищевые предприятия (для крупных технологических решений).

Оценка рисков решения задачи Конкурса и способы минимизации рисков

Основными технологическими рисками являются следующие:

• проблемы с реализацией функционала по переработке исходного сырья в целевые продукты микробиологической ферментацией;

• проблемы с реализацией конструкционного решения, позволяющего пространственно разделять различные стадии трансформации в едином устройстве.

Выход: с целью минимизации технологических рисков необходимо формулировать задания этапов таким образом, чтобы позволить участнику создавать коммерческие решения (устройства или технологические процессы) на основе промежуточных результатов.

Бюджетные параметры

Оценка призового фонда

Ожидается до 20 победителей, с риском неуспешного завершения проектов в 40%, таким образом, среднее число поддерживаемых проектов составит 12–15 проектов. Рассчитывая среднее финансирование по этапам Конкурса 25 / 100 / 50 млн, требуемое со стороны участников финансирование составит 2,6 млрд руб., из расчета в первый год по 25 млн на проект (всего — 15 проектов), 100 млн руб. на второй год и примерно 50 млн на третий).

Оценка общего возможного бюджета затрат участника Конкурса

1-й этап: 3,5–36 млн руб. на заработную плату сотрудников, заказ комплектующих прибора.

2-й этап: 28–140 млн руб.

3-й этап: 20–100 млн руб.

Общая оценка затрат победителя 3-го этапа (если он проходил все 3 этапа): 51,5–276 млн руб.

Потенциальные источники формирования призового фонда и финансовой поддержки участников

Операционные расходы участников:

• Гранты

• Инвестиции от венчурных фондов и частных инвесторов в развитие проектов участников

• С учетом специфики возможных участников и задач, операционные расходы коллективы будут покрывать за счет традиционных для научных организаций средств Российского научного фонда (РНФ), ФЦП «Исследования и разработки» на 2014–2020 гг. Минобрнауки РФ, а также конкурсных мероприятий Фонда содействия инновациям, а также Фонда фундаментальных исследований:

◊ средства Российского научного фонда (РНФ) по направлениям «Биология и науки о жизни» и «Сельскохозяйственные науки»;

◊ средства Минобрнауки РФ по ФЦП «Исследо-вания и разработки» на 2014–2020 гг., мероприятия 1.2 и 1.3 (тематическое направление «Науки о жизни»), конкурсы мероприятия 1.4, а также направленные на международное сотрудничество для разработки актуальных мировых технологий — 2.1, 2.2;

◊ конкурсы в рамках 218-го Постановления:

а) рациональное применение лекарственных препаратов;

б) высокопродуктивное и экологически чистое агро- и аквахозяйство;

в) системы рационального применения средств химической и биологической защиты сельскохозяйственных растений и животных;

г) способы хранения и эффективной переработки сельскохозяйственной продукции;

д) технологии создания безопасных и качественных, в том числе функциональных, продуктов питания;

◊ средства Фонда содействия инновациям по мероприятиям УМНИК и СТАРТ.

Призовой фонд — средства НТИ.

Ресурсы организаторов

Информационная поддержка финалистов каждого этапа, публикации в прессе, интернет-изданиях, СМИ.

Потенциальные участники организации и проведения конкурса

Потенциальные участники группы организаторов

От рабочей группы хелснет НТИ — соруководители направления «Биомедицина» А. М. ломоносов, И. Д. Клабуков. От рабочей группы Фуднет НТИ — Д. Каталевский.

Потенциальные участники жюри

Эксперты пищевой отрасли, представители бизнеса, фармацевтики, биотехнологий, химии.

Потенциальные участники экспертного совета, совета по этике и т. п.

Биологические технологии

В. Н. Степаненко, к. б. н., начальник опытно-биотехнологического производства ИБх РАН.

А. А. Москалев, д. б. н., чл.-корр. РАН, зав. лаб. Института биологии Коми УрО РАН.

В. М. Говорун, д. б. н., академик РАН, генеральный директор ФНКЦ ФхМ ФМБА России.

О. А. Донцова, д. х. н., чл.-корр. РАН, зав. отделом структуры и функций РНК, НИИ физико-химической биологии им. А. Н. Белозерского МгУ.

А. В. Лисица, д. б. н., академик РАН, директор ИБМх им. Ореховича.

Д. Г. Алексеев, к. б. н., директор по науке Биомедицинского холдинга «Атлас».

А. О. Чугунов, к.ф.-м.н., старший научный сотрудник лаборатории моделирования биомолекулярных систем ИБх РАН.

А. В. Кульбачинский, д. б. н., заведующий лабораторией молекулярной генетики микроорганизмов ИМг РАН.

К. В. Северинов, д. б. н., директор Центра системной биомедицины Сколковского технологического института.

В. Н. Лазарев, д.б.н, зав. лабораторией генетической инженерии ФНКЦ ФхМ ФМБА России.

М. Л. Филипенко, к. б. н., заведующий лабораторией фармакогеномики Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН (Новосибирск).

М. В. Патрушев, к. б. н., директор химико-биологического института БФУ им. Канта (г. Калининград).

Ю. Д. Хесуани, исполнительный директор чУ лаборатория биотехнологических исследований «3Д Биопринтинг Солюшенс».

А. Н. Томилин, д. б. н., чл.-корр. РАН, зав. лабораторией молекулярной биологии стволовых клеток Института цитологии РАН (Санкт-Петербург).

Н. В. Пулькова, к. б. н., декан факультета химической технологии и биотехнологии МАМИ.

С. Л. Киселев, д. б. н., заведующий отделом эпигенетики ИОген РАН.

М. А. Лагарькова, д. б. н., чл.-корр. РАН, заведующая лабораторией генетических основ клеточных технологий ИОген РАН.

Е. Е. Куликов, к. б. н., НИЦ «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН.

Медицинские технологии

А. В. Люндуп, к.м.н., заведующий отделом передовых клеточных технологий Первого МгМУ им. Сеченова Минздрава России.

В. А. Миронов, M. D., Ph. D., научный руководитель лаборатории биотехнологических исследований «3D Bioprinting Solutions».

Р. В. Деев, к.м.н., директор по науке ПАО «Институт стволовых клеток человека».

П. И. Макаревич, к.м.н., врач-терапевт лаборатории регенеративной медицины Медицинского центра МгУ, старший научный сотрудник Факультета фундаментальной медицины МгУ им. М. В. ломоносова.

И. Ю. Колышев, к.м.н., главный хирург ФНКЦ ФхМ ФМБА России.

А. П. Киясов, д. б. н., директор института фундаментальной медицины и биологии, КФУ (Казань).

Нанобиотехнологии

М. П. Никитин, к.ф.-м.н., зав. лабораторией нанобиотехнологий МФТИ.

С. М. Деев, д. б. н., заведующий лабораторией молекулярной иммунологии ИБх РАН.

И. И. Агапов, д. б. н., заведующий лабораторией бионанотехнологий Института трансплантологии им. Шумакова.

О. В. Бабкина, к.х.н., заместитель проректора ТгУ по научной работе (Томск).

Призовая политика Конкурса. Призы Конкурса

1-й этап: 4 лучших прототипа прибора получат по 5 млн рублей. Общий призовой фонд — 20 млн рублей.

2-й этап: 2 лучших прибора получат по 20 млн рублей. Общий призовой фонд — 40 млн рублей.

3-й этап: 1 лучший прибор получит 40 млн рублей.

Критерии и правила выбора победителей и призеров Конкурса

Победителями и призерами Конкурса могут быть только те команды, которые продемонстрировали работающий прототип прибора и продукт переработки отходов в пищевой продукт.

Победители каждого из этапов Конкурса определяются в ходе оценки работы предоставленных участниками приборов или прототипов приборов экспертной комиссией, которая проводит оценку согласно процедуре подведения итогов Конкурса.

Предложения по критериям: простота конструкционного решения; низкий выход побочных продуктов (биогаз, высокоминерализованные отходы); низкие требования к условиям ферментации; автоматизация тех. процессов; исключение микробиологической контаминации готового продукта; вкусовые и энергетические параметры целевого продукта; гликемический индекс целевого продукта.

Процедуры проверки достижения результатов Конкурса

Процедура проверки достижения результатов Конкурса осуществляется конкурсной комиссией.

Процедуры (но не результаты) экспертной оценки конкурсантов являются открытыми, могут и должны оглашаться в СМИ, интернет-изданиях и др.

Команды должны предоставить свои приборы в организацию, уполномоченную конкурсной комиссией, или члены конкурсной комиссии должны получить доступ к приборам, созданным участниками, для оценки результатов, а также к документации, описывающей ключевые технические параметры приборов. Этапы конкурсной оценки комиссией экспертов, в которых демонстрируются прототипы и их работа, должны транслироваться в СМИ и информационных интернет-площадках.

Конкурсная комиссия в срок 3 недели с момента окончания Конкурса должна провести оценку всех выставленных на текущий этап конкурса проектов и вынести оценку каждого проекта.

До участия в проверке достижений результатов конкурса допускаются команды, создавшие прибор или полностью функциональный прототип прибора для переработки пищевых отходов, который способен производить из пищевых отходов продукт.

Критерии оценки — победители определяются простой суммой баллов, набранных в процессе оценки каждого участника.

Условия допуска участника к победителям и призерам конкурса (финалу этапа конкурса) в процессе процедуры оценки участника:

• Экспертная оценка по безопасности продукции — осуществляется силами экспертной лаборатории Росздравнадзора. Пищевой продукт, не получивший положительного заключения о пищевой безопасности, снимается с участия в Конкурсе, и не может претендовать на призовые места в любом этапе.

• Экспертная оценка по эквивалентности лекарственных препаратов зарегистрированным в МЗ РФ определяется уполномоченными лабораториями МЗ РФ. Положительное заключение такой лаборатории является необходимым условием для подтверждения прохождения 3-го этапа.

Баллы

Процент перерабатываемых пищевых отходов (пищевые отходы на вход в установку формируются в соответствии со средним по РФ составом пищевых отходов). Процент определяется как отношение веса отходов к весу готового продукта и используемой воды (если таковая используется установкой). Балл равен 100* (вес готового продукта) / (вес отходов для его производства + вес воды для его производства). Максимально этот пункт может дать 100 баллов.

Отношение предполагаемой (расчетной) цены эксплуатации прибора в год к предполагаемой (расчетной) цене услуг вывоза мусора на семью из 3 человек в год. Значение 1 или менее — 50 баллов, значение от 5 до 1 — 40 баллов, значение от 10 до 5 — 30 баллов, значение от 20 до 10 — 20 баллов, значение от 50 до 20 — 10 баллов, значение более 50 — 0 баллов.

Экспертная оценка вкусовых качеств продукции производится по шкале от 50 (очень вкусно) до 0 баллов. Вкусовая оценка (дегустация) должна проводиться в слепом сравнении с наиболее близкой аналогичной продукцией пищевой промышленности, доступной в магазинах шаговой доступности, панелью из не менее 10 экспертов, каждый из которых оценивает продукт по 5-бальной шкале. Экспертные оценки суммируются.

Экспертная оценка по питательной ценности продукции (калорийности, содержанию белков, жиров, углеводов, нутриентов) производится уполномоченными экспертными организациями. Высший балл получает продукт с наибольшей удельной калорийностью (линейная шкала, 30 баллов — более 600 ккал / 100 г., 0 баллов — менее 50 ккал / 100 г). Содержание нутриентов и витаминов: от 0 до 30 баллов (30 баллов — более 100% нормы, 0 баллов — менее 5% нормы). Разнообразие продуктов: от 0 до 30 баллов (1 продукт — 0 баллов, каждый дополнительный продукт добавляет 1 балл; если продуктов более 30, то этот пункт равен 30 баллам).

Процедура подведения итогов Конкурса

После завершения этапа оценки каждого участника Конкурса баллы каждого допущенного к финалу участника суммируются.

Распределение мест и выявление победителей осуществляется по простому суммированию баллов экспертной оценки. Набравший наибольший суммарный балл занимает первое место.

Результаты Конкурса оформляются протоколом, который подписывается всеми присутствующими членами конкурсной комиссии и размещается на официальном сайте Организатора конкурса и на Сайте Программы в течение трех рабочих дней со дня подписания такого протокола.

Процедуры (но не результаты) экспертной оценки конкурсантов являются открытыми, могут и должны оглашаться в СМИ, интернет-изданиях и других средствах передачи информации до подведения результатов Конкурса.

Процедура обжалования итогов Конкурса

Участники могут обжаловать итоги Конкурса, направив официальное уведомление о несогласии с результатами Конкурса в срок 7 дней с момента опубликования результатов Конкурса. Уведомление должно содержать подробное описание причин несогласия.

В случае выявления существенных нарушений в работе экспертной комиссии (что должно подтверждаться соответствующими данными из проведенных открытых процедур конкурсной оценки), возможны повторное проведение экспертной оценки данного заявителя и пересмотр результатов Конкурса.

Процедуры по повторной оценке и пересмотру результатов Конкурса должны занять не более 21 рабочего дня.

Выдача призов

Выдача призов осуществляется в течение 30 дней с момента опубликования результатов Конкурса.

Возможные спонсоры и партнеры

Перечень партнеров, форма партнерства (информационное, организационное и т. п.).

• Рг хелснет НТИ

• Рг Фуднет НТИ

• ГК «Роскосмос» (РКК Энергия, ЦНИИМаш)

Информационные партнеры — ТАСС, подразделение «Наука».

Участие в Конкурсе

Кто может принять участие

Участником Конкурса может быть физическое лицо (индивидуальный предприниматель) или юридическое лицо — резидент Российской Федерации (для компаний с участием нерезидентов доля иностранного участия в компании не должна превышать 25%), в том числе государственное (муниципальное) учреждение (за исключением казенного учреждения), подавшее заявку на участие в Конкурсе и соответствующее требованиям, установленным в конкурсной документации.

Ограничения на участие в Конкурсе

В отношении участника Конкурса не должна проводится процедура ликвидации юридического лица.

Необходимо отсутствие решения арбитражного суда о признании участника банкротом и об открытии конкурсного производства.

На день подачи заявки на участие в Конкурсе деятельность участника не должна быть приостановлена в порядке, предусмотренном Кодексом Российской Федерации об административных правонарушениях.

У участника должна отсутствовать задолженность по начисленным налогам, сборам и иным обязательным платежам в бюджеты любого уровня или государственные внебюджетные фонды за прошедший календарный год, размер которой превышает двадцать пять процентов балансовой стоимости активов участника (по данным бухгалтерской отчетности за последний завершенный отчетный период). Участник Конкурса считается соответствующим установленному требованию в случае, если он обжалует наличие указанной задолженности в соответствии с законодательством Российской Федерации и решение по такой жалобе на день рассмотрения заявки на участие в Конкурсе не будет принято.

Требуется отсутствие участника в реестре недобросовестных поставщиков (подрядчиков, исполнителей), ведение которого осуществляется федеральным органом исполнительной власти, уполномоченным осуществлять контроль в сфере закупок, в соответствии с законодательством Российской Федерации о закупках товаров, работ, услуг для обеспечения государственных и муниципальных нужд.

Потенциальные участники Конкурса (российские, международные)
• Всероссийский научно-исследовательский институт молочной промышленности;

• Научно-исследовательский институт кондитерской промышленности;

• государственный научно-исследовательский институт хлебопекарной промышленности;

• Всероссийский научно-исследовательский институт пищевой биотехнологии;

• Всероссийский научно-исследовательский институт жиров;

• Всероссийский научно-исследовательский институт консервной и овощесушильной промышленности;

• Всероссийский научно-исследовательский институт птицеперерабатывающей промышленности;

• Научно-исследовательский и проектно-технологический институт «Агропромпрогресс»;

• ФИЦ «Фундаментальные основы биотехнологии»
РАН;

• ГосНИИгенетика;

• ИБх РАН;

• Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. г. К. Скрябина РАН;

• российские разработчики и производители ферментеров.

Права на результаты Конкурса, включая интеллектуальную собственность

Права на результаты научно-технической деятельности (далее — результат исследований (проекта)), полученные при выполнении исследований, финансируемых за счет средств субсидии, принадлежат получателю субсидии.

Передача прав на результаты исследований (проекта), созданных за счет средств субсидии, от получателя субсидии индустриальному партнеру должна быть осуществлена по лицензионному соглашению или по договору отчуждения прав, либо по договору-обязательству о передаче прав.

Права на результаты исследований (проекта), полученные получателем субсидии и иностранным (ыми) партнером (ами) (далее — стороны) совместно при выполнении работ по проекту, принадлежат сторонам в соответствии с установленным сторонами вкладом в выполнение работ по проекту.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОНКУРС «КИБАТЛОН»

Цели и задачи Конкурса

Этапы проведения предпосылки для проведения Конкурса

8 октября 2016 г. в Цюрихе прошли первые в мире международные соревнования с участием пилотов, использующих высокотехнологичные ассистивные устройства по шести дисциплинам: протезы верхних конечностей (ARM), протезы нижних конечностей (LEG), управление персонажем с помощью BCI (BCI), экзоскелет (EXO), передвижение на специализированных велосипедах с помощью FES (FES), креслоколяска с электроприводом (WHEEL). В соревнованиях приняла участие российская команда, состоящая из пяти компаний. Опыт выступления показал сильные и слабые стороны российских разработок по каждой из дисциплин.

Проведение Конкурса необходимо для преодоления технологических барьеров по созданию новейших антропоморфных образцов ассистивных устройств, предназначенных, благодаря использованию достижений нейротехнологий, для усиления способностей человека. Для преодоления технологических барьеров необходима системная работа по существующим направлениям международного соревнования и созданию новой дисциплины с усиленным управлением посредством нейроинтерфейсов сложными манипуляторами и робототехническими комплексами. Системная работа реализуется через проведение мероприятий, выявление сильнейших команд при прохождении трасс, предназначенных для демонстрации технологического задела и перспектив применения пользователем.

Тематика Конкурса

Конкурс нацелен на выявление и развитие наиболее перспективных устройств, которые позволят усилить способности человека. Проект направлен на развитие сегмента «Нейромедтехника» дорожной карты Нейронет.

Задачи Конкурса

• Содействие обеспечению населения, учреждений системы образования, здравоохранения, социального страхования ключевыми жизненно необходимыми продуктами и сервисами на основе нового технологического уклада.

• Привлечение внимания общественности к проблемам лиц с ограниченными возможностями.

• Формирование и укрепление пациентских сообществ, оптимизация процесса информирования конечного потребителя о представленных на Конкурсе ассистивных технологиях, стимулирование внутреннего спроса на перспективные продуктовые группы и сервисы на основе технологии Нейронет в сегменте «Нейромедтехника».

• Формирование площадок для общения разработчиков, обмена опытом, в том числе через привлечение стартапов, вузов, предприятий к совместной доработке продуктов.

• Защита внутреннего рынка от недобросовестной конкуренции, некачественной продукции и сервисов на основе технологии Нейронета, в том числе за счет внедрения новых стандартов, критериев и регламентов, разработанных в рамках подготовки Конкурса.

• Развитие концепции усиления возможностей человека благодаря развитию нейротехнологий и робототехники.

Дополнительные условия демонстрации решения задачи Конкурса

Для демонстрации технологий и доказательства их применимости необходимо проведение открытых соревнований в течение 2017 г.

Анализ на наличие аналогичных научнотехнологических разработок и отсутствие конкурсного плагиата

Реализация Конкурса состоит в подготовке лучших команд по существующим мировым дисциплинам и разработке новой дисциплины.

Существующий опыт выступления приведен ниже.

По дисциплине BCI:

Среди представленных мировых продуктов по BCI нет явного лидера.

Среди производителей моделей усилителей и систем электродов нет явного лидера.

Несмотря на принятие мер по шумоподавлению и предотвращению потерь данных, все продукты в той или иной степени оказались уязвимы к электромагнитным помехам: результаты всех команд сравнительно низкие.

Увеличение количества каналов ЭЭг не дает явного преимущества.

Использование беспроводных / проводных систем не дает явного преимущества.

Уровень подготовленности и стрессоустойчивости пилотов играл важную роль для успешного прохождения трассы.

По дисциплине EXO:

При сегодняшнем уровне развития устройств дисциплины осложнено прохождение трасс типа «дорога из камней», участков с частыми перепадами высоты преодолеваемых препятствий.

Необходимы работы по управлению переносом центра тяжести.

Необходимо повышение скорости преодоления прямых участков.

По дисциплине ARM:

Необходимо развитие устройств с качественной «обратной связью» при подаче управляющих команд.

Необходимо развитие систем хвата для поднятия и удержания гладких и одновременно достаточно тяжелых предметов.

Необходимо развитие тактильных систем.

По дисциплине LEG:

Необходимо развитие активных электронных протезов, адаптирующихся под конкретную поверхность и манеру передвижения.

По дисциплине WHEEL:

Необходимо развитие систем управления устройствами.

Требуется уделить внимание маневренности устройств при прохождении сложных и узких участков.

Этапы Конкурса

1-й этап: информационная кампания по привлечению команд и атлетов, подготовка арен для команд участников Конкурса, методологическая подготовка новых дисциплин.

Результат этапа: cформировать лонг-лист компаний, команд (в т. ч. университетских), атлетов; подготовить арены, разработать МТТ новых дисциплин

Предварительная готовность по дисциплинам:

ARM: «Клайбер Бионикс», «Моторика», РКК «Энергия», ИНЭУМ, НПО АТ, Битроникс, Touch Bionics, Bebionic, M. A. S. S. Impact, SoftHand Pro, «галатея».

LEG: Орто-космос, ИНЭУМ, «Метиз».

EXO: «Нейроботикс», «Экзоатлет», НПО АТ (верхние конечности), ННгУ, ЦНИИ РТК, СамгМУ.

BCI: «Нейроботикс», А. Я. Каплан, А. А. Фролов.

WHEEL: «Катэрвиль», «Каторжина».

FES: «Косима», Handbike.

2-й этап: прохождение всеми командами трасс на время и качество на основе существующих наработок. Апробация МТТ новой дисциплины.

Результат этапа: выявление 3 сильнейших команд по каждой из 6 дисциплин.

Подготовить 1–2 команды для новой дисциплины.

3-й этап: прохождение всеми командами трасс на время и качество. В качестве целевых значений берутся призеры прошедшего 08.10.2016 соревнования. Проведение тест-соревнования по новой дисциплине.

Результат этапа: выявление 2 сильнейших команд по каждой из 6 дисциплин.

Принять решения по точечной поддержке команд.

Подготовить методические и аналитические предложения по новой дисциплине.

4-й этап: выявление финалистов для участия в соревновании при решении усложненных задач, разработка наиболее антропоморфных устройств.

Результат этапа: одна из команд достигает максимальных результатов по дисциплине.

Прохождение этапов Конкурса

Для начала командам необходимо пройти регистрацию на информационном портале и подать заявку на участие в Конкурсе, приложив всю необходимую документацию, в том числе:

• краткое резюме проекта и CV участников команды;

• документы на технические устройства, используемые в ходе соревнования, в частности, сертификаты соответствия (например, для категории ARM: 939611 — протезы кисти; 939612 — протезы предплечья);

• отзывы конечных потребителей устройств (минимально — 3 отзыва);

• медицинская справка атлета (при наличии у команды кандидата).

Также необходимо указать все направления, по которым команде необходимо содействие организаторов (помощь в нахождении пилота; заявка на содействие в оплате регистрационных взносов, проезда до места проведения соревнований, проживания, питания и др.).

Критерий отбора: наличие необходимых документов, указанных в форме регистрации (в том числе наличие установленной технической документации на устройства); соответствие характера нарушений заявленной категории; отсутствие медицинских противопоказаний к участию.

В рамках прохождения командами 2–4 этапов необходимо прохождение трасс, максимально адаптированных для выявления сильных и слабых сторон устройств.

При строительстве трасс необходимо опираться на успешный опыт по дисциплинам международного соревнования, но адаптировать его по результатам проведенного научно-технического анализа.

Разделение ролей в Конкурсе

Участник Конкурса — компания, подавшая заявку на участие в первом этапе Конкурса. Участником Конкурса может выступать научная организация, вуз Минобрнауки России, институт Академии наук и ФАНО, вуз Минздрава России, частная компания, промышленное предприятие.

Жюри Конкурса — высший орган принятия решения о реализации Конкурса и принятии этапов Конкурса. Жюри состоит из представителей Рг Нейронет, ПО НТИ, АСИ, ФОИВов.

Организатор Конкурса — орган, ответственный за обеспечение участников ресурсами, подготовку и проведение экспертизы для жюри с привлечением научно-технического совета, организацию технических условий проведения всех этапов Конкурса для участников, проведение аналитической работы в рамках реализации этапов Конкурса всеми участниками, обеспечение PR при реализации Конкурса. Отраслевой союз «Нейронет».

Научно-технический совет — орган при отраслевом союзе «Нейронет», объединяющий всех ключевых представителей науки по всем направлениям ДК «Нейронет».

Оперативный комитет — орган, состоящий из представителей жюри, организатора Конкурса, научно-технического совета и предназначенный для мониторинга процесса реализации Конкурса до сдачи его этапов.

Временные рамки Конкурса (поэтапно)

1. Информационная кампания по привлечению команд и атлетов, подготовка арен для команд участников Конкурса, методологическая подготовка новых дисциплин — 6 мес.

2. Прохождение всеми командами трасс на время и качество на основе существующих наработок. Апробация МТТ новой дисциплины — 6 мес.

3. Прохождение всеми командами трасс на время и качество (в качестве целевых значений берутся призеры прошедшего 08.10.2016 соревнования), проведение тест-соревнования по новой дисциплине — 6 мес.

4. Выявление финалистов для участия в соревновании при решении усложненных задач, разработка наиболее антропоморфных устройств. — 8 мес.

Потребители результатов Конкурса

Потребители результатов Конкурса: атлеты и другие непосредственные пользователи продукции, представленной в рамках Конкурса (протезы верхних и нижних конечностей, экзоскелеты, коляски с электрическим приводом, интерфейсы «мозг — компьютер», новые устройства).

Апробация и внедрение результатов конкурса

Апробация технических устройств проходит непосредственно в ходе Конкурса, при прохождении атлетом трассы; после завершения Конкурса — сбор обратной связи от атлета об устройстве.

Необходимо участие в Конкурсе представителей ФСС для оценки представленных на Конкурсе устройств, оценки потенциального спроса на данные устройства, тестовые закупки успешно апробированных решений, их внесение в федеральные перечни. Информационное освещение результатов Конкурса; донесение информации до пациентских сообществ.

Оценка рисков решения задачи Конкурса и способы минимизации рисков

Для минимизации рисков будут разработаны: Методология оценки физического состояния пилота, разработан регламент медицинского освидетельствования перед прохождением трассы, критерии допуска спортсмена к соревнованиям, а также критерии определения соответствия характера нарушений (отсутствие конечностей, характер поражений и т. д.).

Также определен порядок предоставления медицинского сопровождения в ходе тренировочного и соревновательного процессов. Методология оценки безопасности технического оборудования, предоставляемого командами для участия в соревнованиях, включая процесс верификации предоставленной сертификации на продукцию, процесс предсоревновательной проверки оборудования и критерии доступа к соревнованиям.

Форма оценки процесса апробации технического оборудования (обратная связь от пилота, оценка экспертной комиссии, результаты предсоревновательной комиссии и т. д.).

Бюджетные параметры

Оценка общего возможного бюджета затрат участника Конкурса

Потенциальные источники формирования призового фонда и финансовой поддержки участников

ПО НТИ, АО «РВК».

Ресурсы организаторов

Задачи оператора (Отраслевой союз «Нейронет»):

• Предоставление площадок и трасс для проведения тренировок.

• Предоставление площадок и трасс для выступлений.

• Информационная и консультационная поддержка по вопросам участия в Конкурсе, регистрации на информационном портале, подачи заявки на участие в Конкурсе.

• Помощь в подборе пилота команды (по запросу).

• Оказание помощи в поиске средств на покрытие затрат по проезду до места проведения соревнования, проживанию, питанию, оплате регистрационных взносов (по запросу).

• Информационное освещение работы команды (в рамках информационного освещения Конкурса).

• Содействие в прохождении медицинского освидетельствования атлетов (авторизованные пункты медосмотра).

• Медицинское сопровождение на тренировочных трассах и соревнованиях.

• Снабжение команд и атлетов питанием и водой в ходе соревнований.

Потенциальные участники организации и проведения Конкурса

Потенциальные участники группы организаторов

Отраслевой союз «Нейронет».

Потенциальные участники жюри

Представители Рг «Нейронет», ПО НТИ, АСИ, ФОИВов.

Потенциальные участники Экспертного совета, Совета по этике и т. п.

Научно-технический совет.

Призовая политика Конкурса

Критерии и правила выбора победителей и призеров Конкурса

Выбор победителей Конкурса будет проходить по двум критериям:

1. Точность прохождения трассы (качество прохождения).

2. Время прохождения трассы.

Нормативы будут установлены по каждой трассе отдельно.

Процедуры проверки достижения результатов Конкурса

На каждой трассе будут находиться два судьи, которые будут следить непосредственно за прохождением атлетом трассы, фиксировать возможные нарушения, количество попыток и др. Также на каждой трассе будет предусмотрена видеофиксация процесса прохождения трассы.

Процедура подведения итогов Конкурса

Результаты и видеоматериалы, собранные на трассе, передаются членам Конкурсной комиссии для проверки, обработки и выставления оценок (критерии оценок для каждой трассы будут разработаны отдельно и доступны для ознакомления на информационном портале).

Процедура обжалования итогов Конкурса

Будет разработана форма для обжалования результатов Конкурса, которая будет доступна для скачивания на информационном портале (к форме будет прилагаться инструкция по заполнению формы и сопроводительная информация: в какие сроки, в каком формате, на какой адрес необходимо отправить заявку на обжалование результатов; также будут указаны сроки ее рассмотрения).

Выплата призов

Выплаты денежных призов происходят на основании решения жюри.

Возможные спонсоры и партнеры

Органы государственной власти: Минздрав России, Минпромторг России, ФСС России — потенциальные участники экспертного совета, совета по этике. Задачи — содействие в разработке методологий, содействие во внедрении результатов.

НКО: фонды, центры, агентства, одним из направлений деятельности которых является поддержка развития инновационных технологических проектов. Задачи в сегменте Конкурса — информационная поддержка (оповещение потенциальных команд о проведении Конкурса, приглашение команд к участию, консультационная поддержка команд в процессе регистрации на Конкурсе), организационная поддержка (содействие в поиске и бронировании площадок), содействие профильных специалистов в организации трасс.

Пациентские сообщества: информационная поддержка (донесение информации о Конкурсе до потенциальных участников, консультационная поддержка по вопросам регистрации).

Информационные партнеры: профильные и общеновостные СМИ.

Потенциальные спонсоры: крупные коммерческие предприятия, банковские структуры.

Участие в Конкурсе

Требования к командам:

• количество участников команды: 2–10 (в зависимости от дисциплин);

• минимальное количество участников команды — двое: один разработчик оборудования (например, сотрудник исследовательской лаборатории или компании) и один пилот. Технический сотрудник проводит настройку, обеспечивает бесперебойную работу и техническую поддержку в Конкурсе;

• в исключительных случаях в роли разработчика и пилота может выступать один человек (решение принимается организатором);

• каждая команда может участвовать в нескольких дисциплинах; только один пилот может выступать за одну команду в одной дисциплине;

• гражданство: без ограничений;

• возраст: не менее 18 лет.

Требования к атлетам:

• гражданство: без ограничений;

• возраст: не менее 18 лет.

Атлет выбирается по принципу соответствующего количества и степени пораженных конечностей. Пилоты, имеющие более серьезные физические ограничения, также могут быть включены, однако это будет недостатком в сравнении с целевой группой. В каждом случае применяется индивидуальный подход, чтобы разница в физических ограничениях была не существенной. Физические возможности пилотов должны быть достаточными для понимания правил соревнований.

Требования к техническим средствам:

• все технические устройства и их использование должны быть безопасны для пилота, окружающей среды и других людей, участвующих в Конкурсе, а также до и после соревнований;

• разработчики оборудования должны обеспечивать дополнительные меры безопасности во время Конкурса;

• за день до соревнований все аппаратные и программные составляющие должны проходить соответствующую проверку независимой экспертной группой. При отказе от проверки команда дисквалифицируется;

• разрешается использование коммерчески доступных устройств, а также изменение их конфигурации для оптимизации функций. Допускается использование прототипов и опытных образцов;

• устройство должно функционировать таким образом, чтобы работа с компонентами во время гонки, в том числе: замена батареи, составных частей, блоков и т. д., могла осуществляться пилотом.

Ограничения на участие в Конкурсе

К участию не допускаются несовершеннолетние Пилоты и участники команд. К участию не допускаются те команды, технические устройства которых признаны небезопасными (или те команды, которые отказались пройти предсоревновательную проверку устройств).

Потенциальные участники Конкурса (российские, международные)

Предварительная готовность по дисциплинам:

• ARM: «Клайбер Бионикс», «Моторика», РКК «Энергия», ИНЭУМ, НПО АТ, Битроникс, Touch Bionics, Bebionic, M. A. S. S. Impact, SoftHand Pro, «галатея».

• LEG: Орто-космос, ИНЭУМ, «Метиз».

• EXO: «Нейроботикс», «Экзоатлет», НПО АТ (верхние конечности), ННгУ, ЦНИИ РТК, СамгМУ.

• BCI: «Нейроботикс», А. Я Каплан, А. А. Фролов.

• WHEEL: «Катэрвиль», «Каторжина».

• FES: «Косима», Handbike.

Права на результаты Конкурса, включая интеллектуальную собственность

Права на результаты Конкурса принадлежат:

• Компаниям-участникам Конкурса.

• Организатору Конкурса (отраслевой союз «Нейронет»).

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОНКУРС «ЖИВОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО»

Цели и задачи КонКурса. Этапы проведения

Предпосылки для проведения Конкурса

Одним из направлений развития современной медицины является имплантация устройств для поддержания или восстановления физиологических либо нейрокогнитивных функций человека. Например, кардиостимуляторы, начиная со своего появления в 1960 г., находят исключительно широкое практическое применение, активно ведется разработка нейроинтерфейсов и искусственных органов. Все эти устройства требуют источника электрического тока для своего функционирования. Основным решением на сегодняшний день являются литий-ионные батареи, которые обладают высокой емкостью и способны длительно питать имплантируемые устройства низкой мощности. Однако по истечении срока службы батареи необходимо произвести хирургическое вмешательство для ее замены. Наиболее критично эта проблема стоит при использовании электростимулирующих устройств. Таким образом, на сегодняшний день актуальной становится задача создания генератора электрической энергии, который мог бы быть имплантирован вместе с устройством и обеспечивал бы его энергией непрерывно.

Идея замены элементов питания в активных медицинских имплантах на электрическую энергию, извлекаемую из ресурсов организма человека, таких как химическая, тепловая или энергия движения, в последнее десятилетие получила широкое распространение. человек потребляет в день более 2500 ккал в виде пищи и должен постоянно сбрасывать избыток энергии, чтобы оставаться здоровым. Количество избыточной энергии составляет 500–1000 ккал, что вполне достаточно, чтобы снабжать энергией различные электронные устройства, включая биомедицинские импланты и носимые «умные» устройства. Сейко уже выпускало часы, которые питались энергией от тепла руки.

Человек может вырабатывать электроэнергию постоянно через пьезокристаллические материалы, прикрепленные к подвижным тканям или органам (легким, сердцу и т. д.), что уже обеспечивает микроватты энергии, достаточной для аппарата. Можно нагрузить сердце дополнительной турбиной, встроенной в кровеносный сосуд. Кроме теплового излучения и совершаемой механической работы, в организме человека постоянно происходят биохимические процессы, которые могут быть использованы для генерации электрической энергии.

Теоретически, такие системы могут генерировать электроэнергию неограниченно долго. Создание устройств, совместимых с организмом и обеспечивающих электропитанием различные персональные устройства, является значимым технологическим прорывом, который позволит обрести независимость от проводных электрических сетей и батарей.

В рамках Конкурса планируется создать различные устройства для генерации электрической энергии, а также испытать их на животных. генерация электричества будет осуществляться за счет трансформации кинетической, тепловой или химической энергии организма. Конечной задачей Конкурса является переход от действующих стендовых макетов к микросборкам, соответствующим массогабаритным и энергетическим требованиям для тестирования на животных, и далее к полностью функциональным и стабильным пилотным образцам, интегрированным в систему лечебно-диагностического комплекса.

Тематика Конкурса

Создание систем беспроводного питания персональных устройств на основе энергии человеческого организма.

Задача Конкурса

В рамках Конкурса должны быть разработаны и испытаны на животных, а также человеке, устройства для генерации электрической энергии. Минимальное значение операционного напряжения конечного устройства должно составлять 0,5 В при силе тока минимум 1 мА. Минимальная операционная стабильность устройства должна составлять не менее 72 часов работы с потерей не более 25% энергии, генерируемой в начале работы. Масса устройства не должна превышать 100 г и должна составлять менее 1% массы тела подопытного животного.

Дополнительные условия демонстрации решения задачи Конкурса

В качестве демонстрации решения задачи конкурсанты должны представить на обозрение животное с электронными часами, запитанными разработанным в рамках Конкурса устройством, которые будут непрерывно работать в течение трех суток без использования дополнительных источников электрической энергии, а также показать функциональность устройства с использованием энергии человеческого организма.

Этапы Конкурса

В рамках Конкурса планируется разработать различные устройства для генерации электрической энергии, а также испытать их на животных. Продемонстрировать принципиальную возможность создания источника питания для имплантируемых биомедицинских устройств.

Конкурс состоит из трех этапов.

1-й этап: разработка первоначальных прототипов устройств и их тестирование in vitro в условиях, максимально приближенных к физиологическим.

2-й этап: разработка улучшенных прототипов устройств и их тестирование in vivo на животных.

3-й этап: тестирование конечных прототипов устройств in vivo с привлечением волонтеров.

Прохождение этапов Конкурса

К Конкурсу допускаются любые команды в неограниченном количестве, которые могут подтвердить свою квалификацию для участия в Конкурсе. Подтверждением квалификации являются научные (статьи и обзоры в рецензируемых журналах, тезисы конференций и симпозиумов) и / или научно-технические (зарегистрированные заявки на патент или действующие патенты и изобретения) работы по тематике Конкурса. Для подачи заявки на первый этап необходимо предоставить следующие документы:

• Подписанное заявление от руководителя группы с перечислением всех участников команды и их места работы.

• PDF файл (ы) научной или научно-технической работ (ы) по теме Конкурса. Для прохождения этапов Конкурса участникам необходимо:

1-й этап: разработать первоначальный прототип устройства и показать его функциональность при тестировании in vitro в условиях, максимально приближенных к физиологическим.

Для метаболических источников энергии это означает их функционирование в насыщенном воздухом буферном растворе рН 7,4 с содержанием глюкозы 5 мМ при 37С. Для тепловых и механических источников ограничения касаются только температуры, которая должна быть в пределах 20–37 С.

Минимальное значение операционного напряжения прототипа устройства должно составлять 250 мВ при силе тока 100 мА. При этом масса устройства не должна превышать 100 г.

На следующий этап допускаются 3–6 команд (по 1–2 команды каждого раздела Конкурса, а именно тепловые, двигательные и метаболические источники энергии). Критерии отсева включают в себя основные характеристики устройств, а именно максимальную энергию при минимальной массе.

2-й этап: разработать улучшенный прототип устройства и протестировать его на животном.

В качестве критерия допуска на третий этап Конкурса участники должны представить на обозрение домашнее животное с электронными часами, запитанными разработанным в рамках Конкурса устройством, которые будут непрерывно работать в течение трех суток без использования дополнительных источников электрической энергии.

По результатам отбора за заключительный этап Конкурса допускаются 2–3 лучшие команды. Критерии отсева включают в себя основные характеристики устройств, а именно максимальную энергию при минимальной массе.

3-й этап: протестировать конечные устройства in vivo с привлечением волонтеров с целью демонстрации функциональности устройств с использованием энергии человеческого организма.

Критерии для распределения мест и, соответственно, призов, включают в себя время работы устройств и их основные характеристики (мощность, вольтаж, масса и габаритные размеры).

Временные рамки Конкурса (поэтапно)

1-й этап: март 2017 — декабрь 2017.

2-й этап: январь 2018 — декабрь 2018.

3-й этап: январь 2019 — декабрь 2019.

Потребители результатов Конкурса.

Апробация и внедрение результатов

Конечным потребителем результатов Конкурса является система лечебно-диагностического комплекса РФ, а также частные фирмы, занимающиеся коммерциализацией носимых и имплантируемых сенсоров и электронных устройств.

Призовая политика Конкурса

Призы Конкурса

До проведения первого этапа Конкурса предоставление каких-либо ресурсов не предусмотрено.

Победителям первого этапа организаторы предоставляют финансовые ресурсы, а именно денежные средства в размере 3–10 млн рублей (в зависимости от занятого места на Конкурсе в соответствующей категории — тепловые, двигательные и метаболические источники энергии). Предполагается, что эти ресурсы будут затрачены на подготовку ко второму этапу проекта.

Победителям второго этапа организаторы предоставляют финансовые ресурсы, а именно денежные средства в размере 25–50 млн рублей (в зависимости от занятого места на Конкурсе). Предполагается, что эти ресурсы будут затрачены на подготовку к заключительному, третьему этапу проекта.

Призовой фонд третьего этапа предлагается установить в размере 100 млн рублей.

Таким образом, суммарный призовой фонд Конкурса может составить до 225 млн рублей (50+75+100 млн).

Критерии и правила выбора победителей и призеров Конкурса

Основным критерием выбора победителей Конкурса является одновременное выполнение как технических (количественных), так и демонстрационных (качественных) требований Конкурса, описанных выше. На первом этапе победители определяются на основе сравнения количественных параметров разработанных устройств (мощность, вольтаж, масса и габаритные размеры) по каждому из направлений (тепло, движение, метаболические источники) в отдельности. На втором и третьем этапах определяются абсолютные победители независимо от принципа действия представленного устройства.