Им всего по 16 лет, а они уже создали экзоскелет, который делает реабилитацию ног более комфортной и эффективной. Нурсултан Сериков и Шейхислам Нурмухамбетулы, ученики НИШ из Тараза, вручную разработали передовую технологию в школьной лаборатории и внедрили в нее искусственный интеллект. Их первый прототип был протестирован в реабилитационных центрах Алматы и Тараза, а прямо сейчас готовится уже второй прототип. В эксклюзивном интервью для ER10 Media Нурсултан рассказал про стартап, технологию и учебу в школе.
— Как у вас возникла идея создать экзоскелет для реабилитации ног? И почему вы считаете это актуальным решением именно для Казахстана?
— Все началось с дедушки моего друга Шейхислама. После болезни ему нужна была длительная реабилитация ног. Занятия в центре помогали, но заканчивались, и дома он оставался один на один с упражнениями: без контроля, без поддержки, без понимания, правильно ли он все делает. Однажды Шейхислам рассказал мне эту историю, и мы задали себе вопрос: что, если часть реабилитации можно перенести домой? Так мы решили вместе создать ORKEN.
Сначала мы собрали первый прототип на собственные деньги, а потом привлекли инвестиции от ITMLab и Chevron, на которые сейчас собираем вторую версию.
— Расскажите о себе: сколько вам лет, где вы учитесь и как удается совмещать сложную инженерную разработку с учебой?
— Нам с Шейхисламом по 16 лет, мы учимся в 11-м классе Назарбаев Интеллектуальной школы естественно-математического направления г.Тараз.
В команде у каждого своя зона ответственности: Шейхислам — CTO, он отвечает за инженерную часть и «железо». Я — CEO, отвечаю за софт и работу с реабилитационными центрами.
Совмещать разработку с учебой нам помогает именно командная работа. Пока Шейхислам дорабатывает прототип, я договариваюсь с центрами и готовлю тестирование. Так проект не стоит на месте даже в самые загруженные учебные недели. Мы не делаем все вдвоем одновременно, а двигаемся параллельно: один строит, другой сразу проверяет, как это работает с реальными пациентами.
— Как к вашему изобретению относятся в школе и помогают ли вам школьные лаборатории?
— Первые тесты прототипа мы проводили в школьной STEAM-лаборатории: там проверяли, как работает ORKEN, еще до выхода в реабилитационные центры. Сейчас в этой же лаборатории мы собираем второй прототип.
— Собираетесь ли вы поступать в вуз после окончания школы, по какому направлению и планируете ли продолжать работу над ORKEN во время учебы?
— Да, мы обязательно будем поступать в университеты. Я хочу выбрать бизнес или экономику, а Шейхислам — электротехнику (electrical engineering).
Получается, что и после школы каждый продолжит развивать свою часть ORKEN: он — инженерную, я — все, что связано с продвижением проекта и его выходом к людям. Работу над ORKEN мы не собираемся останавливать.
Ближайший шаг — оформить авторское право и получить патент на нашу разработку. Университет для нас не пауза в проекте, а возможность вывести его на новый уровень: получить новые знания, доступ к лабораториям и познакомиться с людьми, которые помогут ORKEN дойти до гораздо большего числа пациентов.
— Во сколько вам обошлось создание первого работающего прототипа ORKEN и из каких источников привлекалось финансирование?
— Первый прототип ORKEN мы собрали на собственные деньги — примерно за 30–40 тысяч тенге. Его задачей было не стать готовым продуктом, а проверить сам принцип: может ли мягкий экзоскелет действительно поддерживать движение ног.
С ним мы вышли на конкурс ITMLab, а сейчас продолжаем развивать проект в NIS-инкубаторе.
— Реабилитационные экзоскелеты на мировом и казахстанском рынках стоят огромных денег. За какую цену вы планируете продавать ORKEN и за счет чего удается снизить себестоимость? Может, устройство уже доступно к продаже?
— Мы планируем продавать ORKEN за 250 тысяч тенге. Это в разы дешевле реабилитационных экзоскелетов, которые сегодня есть на рынке, и снизить цену нам позволяет сама конструкция. Вместо жесткой рамы и тяжелых моторов ORKEN построен из мягких материалов: ткани и тросов, через которые передается усилие. Вся электроника помещается в небольшую сумку на поясе.
Но главное отличие не в цене, а в том, для кого мы делаем ORKEN. Большинство экзоскелетов созданы для реабилитационных центров: они дорогие, громоздкие и работают только под присмотром специалиста. Наш сегмент — самостоятельная реабилитация дома, когда курс в центре закончился, а восстановление еще нет. Поэтому мы также планируем сдавать устройство в аренду, чтобы пациенту не нужно было сразу покупать его.
Пока ORKEN не в продаже: мы дорабатываем технологию и собираем второй прототип. Сейчас для нас важнее довести устройство до состояния, когда его можно будет легко и быстро надеть дома, без помощи врача.
— Готовы ли вы продавать экзоскелет частным покупателям или это B2B?
— Мы работаем в обоих направлениях: и B2C, и B2B. Основными покупателями будут частные лица — пациенты и их семьи, которым нужно продолжать реабилитацию дома.
Но напрямую прийти к ним сложно: человек не станет покупать экзоскелет просто по рекламе. Поэтому реабилитационные центры для нас — главные партнеры. Врач видит пациента, понимает, что ему нужна поддержка после курса, и рекомендует ORKEN. Так центр становится мостом между нами и пациентом, а ORKEN — мостом между центром и домом.
— Как распределены задачи в вашей команде?
— Нас двое, и у каждого своя зона ответственности. Шейхислам — CTO, он отвечает за все «железо»: конструкцию экзоскелета, электронику, сборку и доработку прототипов.
Я — CEO, отвечаю за операционную часть и работу с партнерами: договариваюсь с реабилитационными центрами, общаюсь с врачами и пациентами, организую тестирование и развиваю программную часть.
— Объясните простыми словами, как пошагово работает экзоскелет ORKEN.
— Пациент надевает ORKEN на ногу почти как обувь, а на пояс — небольшую сумку, где спрятана вся электроника. На ноге есть датчики, которые чувствуют, когда мышцы напрягаются. Когда человек хочет сделать шаг, его мышцы начинают работать, датчики это замечают и включают небольшие моторы. Моторы натягивают тросы вдоль ноги и помогают ее поднять и передвинуть.
При этом ORKEN не ходит вместо человека, а просто помогает ему. Пациент двигается сам, а экзоскелет берет на себя часть усилий — в наших тестах нагрузка на мышцы снижалась в среднем на 23%. Так мышцы продолжают тренироваться, а человек может заниматься реабилитацией даже дома.
— В чем ключевое технологическое отличие мягкого экзоскелета от классических жестких металлических конструкций и какие материалы вы используете?
— Обычный экзоскелет — это металлическая рама с мощными моторами в суставах. Он тяжелый, его сложно надеть самому, и он двигает ногу вместо человека. Поэтому такие устройства устанавливают в реабилитационных центрах и используют только под присмотром специалиста.
ORKEN сделан из мягких материалов: ткани, ремней и тросов. Моторы и электроника спрятаны в небольшую сумку на поясе, а к ноге усилие передается через тросы, почти как через сухожилия. Поэтому экзоскелет легкий, его легко надеть самостоятельно, а нога двигается естественно.
— Задействованы ли в ORKEN ИИ-алгоритмы или передовые технологии?
— Внутри ORKEN работает алгоритм, который определяет, когда и как помогать. Он получает данные сразу с двух видов датчиков: одни чувствуют напряжение мышц, другие — угол ноги. Анализируя их вместе, алгоритм понимает, когда человек хочет сделать шаг и насколько ему тяжело, и обеспечивает необходимую поддержку: если пациент справляется сам, почти не вмешивается, если ему трудно — помогает сильнее.
Сейчас мы также внедряем приложение для домашней реабилитации. Оно показывает пациенту, какие упражнения делать, и проверяет, выполнил ли он их. В приложении есть ИИ-ассистент: пациенту не нужно звонить врачу с каждым вопросом — он может спросить у чата, что и как делать, или отправить фото. ИИ анализирует вопрос и фото, а если замечает признаки осложнений, сразу оповещает врача.
Сегодня врачи почти не знают, что пациент делает дома после курса. ORKEN меняет это: врач остается рядом с пациентом, даже когда тот уже не в центре.
— Вы указали, что ORKEN уже используется в двух реабилитационных центрах. Как вам удалось договориться с врачами и какие отзывы вы получили? Вы уже зарабатываете на проекте?
— В первый реабилитационный центр в Алматы нас привел инкубатор ITMLab. Мы пришли с прототипом и вопросами: как проходит реабилитация, что пациенты делают после курса, где им не хватает поддержки. Врачи увидели, что мы решаем реальную проблему, и разрешили провести тесты. Потом мы проводили исследование в центре в Таразе, а сейчас договариваемся с областным реабилитационным центром.
Отзывы мы получаем постоянно, и не всегда приятные. Однажды оказалось, что экзоскелет слишком большой: тросы, которые подходили для обычной ноги, не подходили для ноги конкретного пациента. Таких неудач было много, и каждая приводила к изменениям в конструкции.
Заработка пока нет: мы не будем продавать ORKEN, пока не убедимся, что пациент сможет безопасно пользоваться им дома. Но самое важное мы уже получили — врачи сказали нам: «Это хорошая идея, работайте дальше».
— Как вы решаете вопрос с безопасностью устройства для пациентов, находясь в статусе школьного стартапа?
— Мы обеспечиваем безопасность через тесную работу с врачами: ни одно испытание не проходит без их проверки, а каждое изменение мы сверяем с их обратной связью. Дополнительно нашу работу проверяют менторы инкубационных программ.
— Существуют ли аналоги ORKEN в Казахстане или СНГ и в чем ваше главное конкурентное преимущество?
— Аналоги есть. В мире это Lokomat, Ekso и ReStore, в Казахстане — A.GEAR, в СНГ — российский ExoAtlet. Это сильные проекты, и мы не пытаемся сказать, что мы лучше. Просто почти все они созданы для одного места — реабилитационного центра. Пациент занимается в них под присмотром специалиста, а когда курс заканчивается, остается дома без поддержки.
Наш сегмент — именно этот разрыв: самостоятельная реабилитация дома. ORKEN мягкий и легкий, его можно надеть самому, а помощь подстраивается под сигналы мышц конкретного человека. Мы не заменяем центры, а продолжаем их работу дома. Поэтому центры для нас не конкуренты, а партнеры.
— С какими главными сложностями вы столкнулись?
— Самое сложное было в самой разработке. Мы изучали технологии из разных источников, в том числе мягкие экзоскелеты, разработанные в Гарварде. Но такие технологии пока почти не дошли до домашней реабилитации, а в Казахстане мягкие экзоскелеты почти никто не делает. Поэтому многое нам пришлось придумывать с нуля: как передавать усилие через тросы, где разместить моторы, как научить устройство понимать сигналы мышц. Первый прототип, собранный летом, просто не заработал, и нам пришлось многое переосмыслить.
Вторая сложность — тестирование. Одно дело — проверить экзоскелет на себе в школьной лаборатории, и совсем другое — на пациенте в реабилитационном центре. Там выяснялось то, чего мы не замечали раньше: то устройство оказывалось слишком большим, то его было неудобно надевать. Каждая такая неудача возвращала нас к доработке.
Но именно эти сложности сделали ORKEN таким, какой он сейчас. Теперь мы собираем вторую версию, которую можно будет быстро и легко надеть дома, без чужой помощи.
— Каковы ваши текущие цели по развитию ORKEN?
— Сейчас наша главная задача — закончить второй прототип. Он должен быть удобнее первого: надеваться быстро и легко, чтобы пациент мог справиться самостоятельно, без помощи врача.
Дальше мы снова пойдем с ним в реабилитационные центры, продолжим тестирование и будем дорабатывать устройство с учетом отзывов врачей. Параллельно оформим авторское право и получим патент на нашу разработку, а затем заключим официальные договоренности с центрами.
