«Ангелы-хранители» и микрочипы будущего

Адриан Ионеску (Adrian Ionescu) в своей лаборатории, изучающей бесконечно малое и безгранично сложное. EPFL

Этот проект был в четверке финалистов гонки за самый крупный научный грант, когда-либо выделявшийся ЕС. Миллиард евро «Ангелы-хранители» не получили, тем не менее в скором времени они уже представят первый опытный образец своей продукции.

Как и все крупные научные проекты, проект «Guardian Angels» («GA») носит совместный характер. Находясь под координационным управлением обеих Высших технических школ из Лозанны и Цюриха («EPFL» и «ETH») и подавая заявку на участие в конкурсе ЕС на получение статуса «флагмана» европейской науки, проект вполне мог рассчитывать на успех с учетом научной поддержки, оказываемой ему со стороны почти семи десятков партнеров со всей Европы.

Решение, вынесенное жюри конкурса 28 января 2013 г. было, увы, отрицательным, «флагманского статуса» проект не получил. Тем не менее, большинство его партнеров решили не отступать и продолжать свое участие. Среди тех, кто верил в проект, были, например, «Национальный центр научных исследований Франции» («CNRS»), «Имперский колледж Лондона» («Imperial College London»), «Католический университет Лувена» («L’Université catholique de Louvain» — «UCL»), Кембриджский Университет, а также такие тяжеловесы, как «IBM», «Intel» и «Siemens», включая швейцарские компании «Sanofi» и «Nestlé».

Год спустя (2/3)

В январе 2013 г. «Европейская комиссия» объявила результаты конкурса т.н. «флагманских научных проектов».
 
Каждому победителю было гарантировано государственное финансирование в объеме одного миллиарда евро.
 
Трое из финалистов представляли Швейцарию. Один из них победил, двое других проиграли. Год спустя портал swissinfo.ch подводит итоги.

«Наши партнеры выразили только пожелание, чтобы им дали дополнительное время на поиск других источников финансирования», — поясняет Адриан Ионеску (Adrian Ionescu), глава «Лаборатории наноэлектрических устройств» в «EPFL» и координатор проекта «GA».

«Для участия в конкурсе „флагманов“ мы разработали т. н. „дорожные карты“, которые являются очень подробными планами развития, выработанными на десять лет вперед. В них содержится множество вещей, очень полезных как для науки, так и для общества. Мне кажется, именно поэтому все наши партнеры по-прежнему верят в успех проекта».

Нулевое потребление

По замыслу создателей «Guardian Angels», в будущем эти своеобразные электронные системы станут не просто мобильными в смысле английского слова «mobile», но и полностью «wearable», то есть встроенными в одежду или же прямо в организм человека. Другое главная особенность проекта «GA» состоит в том, что компьютерные микрочипы этого типа будут потреблять минимальное количество энергии, или даже не потреблять ее вообще, будучи способными сами вырабатывать необходимое для своей работы электричество. Заявленные цели проекта были весьма амбициозными.

«Дорожные карты» проекта предусматривали достичь ста, — а то и тысячекратного снижения потребления электроэнергии, в то время в современном промышленном производстве эксперты рассматривают десятикратное снижение потребления энергии микрочипами в качестве очень сложной и долговременной цели! Итак, полная утопия?

«У нас имеется очень хорошо разработанный план по предупреждению и управлению рисками», — подчеркивает Адриан Ионеску. «Для каждого рискованного решения мы предусматривали своего рода „план Б“, куда менее рискованный и менее сложный в исполнении. Таким образом, мы были уверены, что хоть какой-нибудь результат в конце-концов мы да получим…».

Чтобы добиться практически нулевого потребления энергии, ученые рассчитывают на системы, которые будут способны преобразовать в электричество движение, свет или даже разницу температур. Такая технология позволила бы создать смартфон нового поколения, который заряжается в то время, пока владелец идет куда-то или просто загорает на скамейке во время обеденного перерыва. По мнению Адриана Ионеску вопрос экономии энергии является в наше время жизненно важным.

«Безусловно, количество энергии, произведенной каждым отдельным человеком очень невелико», — соглашается профессор А. Ионеску. «Но если умножить это количество на миллиард человек, оно уже становится довольно значительным. Сейчас необходимость подзарядить аппарат после нескольких часов использования никого не смущает, но завтра… Как бы то ни было, мы к этому придем, поскольку наши нынешние энергетические технологии в высшей степени негативно воздействуют на окружающую среду».

Поиск финансирования

А пока проект «GA» вынужден жить и развиваться без каких-либо европейских дотаций. Не получив финансирования в статусе «флагмана», проект имеет шанс в будущем получить какие-то деньги по линии новой рамочной научной программы Евросоюза, рассчитанной до 2020 г.

Даниэль Пазини (Daniel Pasini) глава сектора проектов в Отделе Еврокомиссии, занимающимся научными «флагманами», заверяет, что четыре финалиста, оставшиеся без финансирования, «забыты не будут», хотя бы уже потому, что они «имеют очевидную научную и социальную ценность». Есть тут и другие возможные источники финансирования, однако находятся они уже за пределами Европы, в частности в Японии и Соединенных Штатах.

Например, недавно швейцарское научно-инновационное консульство «Swissnex» в Бостоне провело сразу четыре информационных мероприятия с тем, чтобы, по возможности, пробудить интерес инвесторов к швейцарским проектам в сфере энергетической оптимизации, «умной» одежды, мониторинга окружающей среды и медицины. Партнером консульства стали, в частности, знаменитые Массачусетский технологический институт (MIT) и Гарвардский Университет.

Наконец, не стоит сбрасывать со счетов и средства обеих Высших технических школ в Лозанне и Цюрихе. Недавно они решили создать единый Внедренческий центр со специализацией по «интеллектуальным электронным системам с нулевым или близким к нулю энергопотреблением». Однажды эта тема могла бы стать стратегической для обоих вузов, но пока всё это дело далекого будущего.

Первый опытный образец

А между тем не исключено, что уже осенью 2014 г. отцы проекта «GA» смогут представить первое конкретное техническое воплощение всех своих идей и знаний.

«Это будет переносной объект, помещенный в «тщательно просчитанном» месте. В его функции могут входить определение состояния здоровья человека на основе регистрации и анализа его биологических сигналов. Цюрихская «ВТШ» займется проблемой определения таких «интеллектуальных мест», а мы — собственно «объектом», — несколько загадочно и туманно говорит Адриан Ионеску.

А большего он и не скажет, не исключено, что из суеверия, но не только. Для него этот первый пробный этап очень важен потому, что он должен «доказать, что мы идем верным путем и что мы в кратчайшие сроки способны создавать нечто конкретное и дельное». Кроме того, частные инвесторы всегда ведь предпочитают пощупать опытный образец, просто планы на бумаге им не интересны.

А между тем проекту «GA» — совместно с исследовательской лабораторией «IBM» в Цюрихе — было поручено возглавить небольшую европейскую исследовательскую программу по развитию электронных компонентов со сверхмалым потреблением энергии.

Адриан Ионеску, руководитель проекта

Наверное, мы должны были бы лучше позаботится о нашем пиаре

Быть честными

Нулевое энергопотребление, «носимые» электронные системы, вещи и приборы, общающиеся в сети интернет, наблюдение за состоянием здоровья и за окружающей средой, «интеллектуальная» одежда… А что если в конце-концов именно эта сложность и стоила проекту «GA» призового места среди «флагманов»?

Адриан Ионеску уверен: «Люди склонны, говоря попросту, поддерживать то, что легко понимаешь. Нам стоило бы, наверное, больше заботиться об информационной части. Но по имеющимся откликам, нам все подтверждали, что мы вели себя очень честно. Мы попытались показать все то, что реально возможно сделать на основе наших идей, но мы не упрощали ничего с целью победить во что бы то ни стало.

Такое все чаще и чаще встречается в Европе, и не только в истории с „флагманами“. Чтобы заполучить проект делаются немалые обещания, а после двух или трех лет, ученые заявляют, мол, все это были „рискованные“ фундаментальные исследования, и что, на самом деле, заявленные задачи никогда не будут достигнуты, но, тем не менее, работа, де, была произведена, и в целом отрасль продвинулась вперед. Мы поступили не так. И я не сожалею о том, что был абсолютно честен», — резюмирует А. Ионеску.

21 званый, двое избранных

Разыскиваются проекты «масштабные, опирающиеся на передовую науку, направленные на определенные конкретные цели, с долгосрочной инновативной технологической задачей […], способные принести значительную пользу и прибыль европейским обществу и промышленности». Запущенный в 2009 г. Европейской комиссией проект «флагманских научных разработок» в области инновативных технологий («Future and Emerging Technologies», «FET») является самой большой программой поддержки научных исследований, которую когда-либо знала Европа. На старт вышел 21 соискатель.

Шесть финалистов получили в мае 2011 г. в свое распоряжение по полтора миллиона евро с целью совершенствования и «доводки» своих презентационных досье. Трое из этих финалистов были проектами из Швейцарии.

 

Финальная четверка определилась в середине января 2012 г., причем среди них все-также можно было видеть три швейцарских проекта. Это, во-первых, «Человеческий мозг» («Human Brain Project» – «HBP»), проект создания компьютерной модели человеческого мозга, курирует который лозаннская «EPFL». Во-вторых, это проект «Guardian Angels», в рамках которого создается новое поколение компьютерных энергетически автономных микрочипов, которые будут следить за человеческим здоровьем и за многими другими вещами («EPFL» / «ETH»). В-третьих, это «FuturICT», проект, направленный на использование массы данных, выработанных информационным обществом, для предвидения и предотвращения кризисов («ETH» – «Университетский колледж Лондона»).

 

28 января 2013 г.двумя победителями, избранными в результате отборочной процедуры, стали проект «Человеческий мозг» и проект по развитию на базе шведского «Технического университета Чалмерса» в Гетеборге потенциала состоящего из одного единственного слоя атомов углерода вещества «графен», материала будущего с великолепными свойствами проводимости.

Каждый проект получил по миллиарду евро. Это число поразило воображение наблюдателей. Но это вовсе не означает, что Брюссель напрямую тут же даст по миллиарду «EPFL» и «Университету Чалмерса». ЕС обеспечивает только половину этой суммы, остальное финансирование должно быть обеспечено за счет бюджетов исследовательских программ университетов, государственного и частного сектора под гарантии Евросоюза. Средства будут выделяться на протяжении десяти лет и будут разделены между десятками институтов и лабораторий. Что касается «EPFL» и «Университета Чалмерса», то они будут играть только роль центрального узла разветвленной сети партнерских кооперационных связей.

Перевод на русский: Иван Грезин.