Дмитрий Широкий — физик-теоретик. В 2004 году окончил физфак БГУ и после университета вдоволь поездил по миру. Аспирантура в Дании, потом работа в Германии — в Институте физики Общества Макса Планка и Университете им. Фридриха-Александра. Дальше — работа в Китае, в Институте передовых технологий Гуан-Чи. Занимался вычислительной электродинамикой и исследованиями в области оптики.
А вернувшись в Минск, кардинально сменил сферу деятельности. Теперь Дмитрий — директор частного предприятия «Распределённые сенсорные системы», которое предлагает фермам датчики половой охоты коров под игривым названием Ovi-Bovi. Собственной разработки. Недавно он представил своё решение на конференции Emerge.
«Ушёл из науки, захотелось движухи»
— Из Китая в 2011 году возвращался через Москву, а там мои дружки-физики мутили очередную авантюру: монтировали беспроводные датчики для столичных автопарковок, — рассказывает Дмитрий предысторию своего проекта. — Они как раз получили хороший заказ от московской мэрии и попросили меня помочь. Неделя-другая движухи с ними меня очень взбодрили: я увидел мир, отличный от той академической среды, где я до сих пор вращался. Я загорелся идеей сделать красивый, инновационный бизнес в Беларуси.
Изначально идея была связана с беспроводными технологиями — телеметрией. Увидев перспективную нишу на рынке, Дмитрий замыслил создать платформу для передачи данных, которая бы удовлетворяла совокупности таких требований, как дальняя связь (5 км), долгая жизнь от батарейки (10 лет) и достаточный объем передаваемой информации. «Чтобы было не одно сообщение в день, а хотя бы пара в час», — поясняет он.
Со временем из большого проекта выкристаллизовался меньший: было решено на базе телеметрической платформы создать MVP (minimum viable product — минимально жизнеспособный продукт), который можно будет продавать и таким образом финансировать работу над самой платформой. Сферу проекта предопределила женитьба на ветвраче. Окунувшись в сельскохозяйственную ветеринарию, Дмитрий стал разрабатывать датчики половой охоты коров.
«Увидел указ президента — подумал, что получу деньги»
Для тех, кто не знает: продукт этот у животноводов очень востребованный. Искусственное осеменение стоит недешёво, и каждая неудачная попытка оплодотворить тёлку или корову означает лишние расходы для хозяйства. Поэтому важнейшая задача на ферме — правильно определить время овуляции. Благо, коровы обычно демонстрируют внешние признаки половой охоты.
Где-то правильный момент определяют на глаз, где-то с помощью специальной краски и/или быков-пробников. В крупных хозяйствах, где поголовье измеряется тысячами голов, сегодня используют более продвинутый метод — вешают коровам на шеи датчики, которые измеряют их двигательную активность и передают данные на приёмник. Программа, проанализировав информацию и зафиксировав пик активности, сигнализирует животноводам: время пришло.
По словам Дмитрия, в мире около 10 крупных производителей таких датчиков. Не претендуя на уникальность, он поставил перед собой задачу создать продукт, который бы превосходил западные аналоги по функционалу и при этом стоил дешевле.
— У существующих датчиков либо батарейки больше трёх лет не держат, либо всё классно, но рядом с коровником надо ставить пять антенн, — говорит Дмитрий. — Я делаю то же самое, но у меня одна антенна на тысячи голов, за 5 км «светит».
60 евро за штуку
Цена белорусского датчика — 60 евро за штуку, у израильского производителя такие же — по 130 евро. Для сравнения: цена одной попытки искусственного осеменения тёлки, по словам знакомого фермера, порядка $50.
Полученному результату предшествовали годы работы и поиска денег. Сначала Дмитрий безуспешно пытался найти государственное финансирование под проект. Поверить в сказку заставил указ президента №229 от 20 мая 2013 года «О некоторых мерах по стимулированию реализации инновационных проектов».
— В указе было прописано, что гранты и ваучеры до $ 100 тыс. могут выдаваться под инновационные проекты без увеличения доли государства в спонсируемом предприятии. Я подумал: ёлки-палки, я ж такой умный, если кто-то и сможет получить эти деньги, то это буду я. Забегая вперёд, скажу, что в рамках этого указа денег вообще никто не получил.
Есть открытые данные о том, во сколько обошлись такие разработки моим конкурентам. Там суммы исчисляются миллионами долларов. Я оценил стоимость проекта в $90 тысяч. Из них около $30 тысяч закладывал на изготовление пресс-формы для литья корпусов датчиков (в Беларуси первоначально мне выставили счёт на 25 тысяч евро плюс НДС), еще $30 тысяч — на покупку оборудования (анализатор спектра, осциллограф т.д.) и столько же — на фонд оплаты труда.
«Жил в деревне, топил печку и каждый день ездил к коровам»
С инвесторами у Широкого так и не срослось. Условия, которые ему выдвигали, он считал несправедливыми, так что привлечь $90 тысяч не удалось. Зато пришло понимание, что реализовать проект можно с гораздо меньшими затратами.
— Почему в итоге мне удалось сделать продукт без инвесторов? — говорит Дмитрий. — Мы вступили в новый период развития цивилизации, когда появляются фантастические возможности для запуска хардверных проектов. Вещи, которые раньше стоили очень дорого и были недоступны, дешевеют в десятки раз. Например, анализатор спектра — самый простой, портативный, в 2012 году, когда я начинал проект, стоил $2 тысячи. Сейчас у меня в портфеле лежит такой за 20 баксов — в 100 раз разница! Или векторный анализатор цепей — незаменимый прибор для отладки радиотрактов — стоил $10 тысяч, у меня не так давно появился за $500. Ключевые вещи становятся удивительно доступными.
Второй компонент — это доступность информации. Благодаря интернету, благодаря таким людям, как Александра Элбакян, которая ведет Sci-Hub — сайт, дающий доступ к научным статьям с дорогих мировых ресурсов, — мы имеем возможность сегодня быть на острие науки. Если бы у меня не было доступа к научным журналам, я был бы слепым котёнком: сам я бы не разобрался в ветеринарии, например, не узнал бы об американском и европейском опыте внедрения сенсорных систем в животноводстве.
В разы после перебора разных вариантов сократились и расходы на пресс-форму, ее в итоге изготовил минский завод «Термопласт». А фонд заработной платы разработчик просто исключил из бизнес-плана. Работая над продуктом, сначала тратил сбережения, потом жил впроголодь. Непростые бизнес-условия не способствовали пониманию в семье. Жена-ветврач ушла, любовь к коровам осталась.
— В 2015 году я жил в унаследованном доме в деревне под Барановичами, — вспоминает Дмитрий. — Денег тогда уже не было, я топил печку, ел картошку с соседского огорода и каждый день ездил за 3 км на ферму к своим коровам.
Минсельхозпрод помог тем, что разрешил мне проводить испытания на любой животноводческой площадке: я имел круглосуточный доступ на ферму. Я приходил туда, наблюдал за коровами, следил, как идёт сбор данных, скачивал их. Потом дома сидел возле печки и анализировал данные в матлабе.
«Не верю в нейросети — верю в человеческий ум»
Датчик — это плата с микросхемами плюс две батарейки, заключённые в пластиковый корпус. Но добавленная стоимость его, понятно, не в железе, а в том алгоритме, который позволяет данные с акселерометра правильно интерпретировать.
— Овуляция у коров происходит примерно раз в 21 день, и с приближением её коровы проявляют беспокойство: начинают лизать других коров, запрыгивать на них, класть подбородок им на круп, — Дмитрий посвящает в детали полового поведения животных и механизм работы датчиков. — В датчике стоит акселерометр, который измеряет ускорение. Алгоритм накапливает эти данные, нормирует их на среднюю характерную для данной коровы активность за прошедшие несколько суток, чтобы учесть индивидуальные особенности данной коровы, затем нормирует на среднюю групповую активность (чтобы исключить ложные срабатывания датчика — например, в период резкого потепления), усредняет по характерному периоду охоты, и всплеск этой усредненной величины свидетельствует о наступлении охоты. Система передаёт смс на телефон техника-осеменителя, что такая-то корова вступила в охоту, и у того есть примерно 8 часов на осеменение.
Описывая алгоритм, Дмитрий подчёркивает, что составлял его без привлечения искусственного интеллекта, опираясь лишь на знания по ветеринарии и статистические закономерности.
— Я не верю в нейросети, в искусственный интеллект — я верю в человеческий ум, — заявляет Дмитрий. — Да, нейросети — классная штука, но это не лекарство от всех болезней, не silver bullet. Мы не должны вслепую решать задачи, полагаясь на тупую вычислительную мощь. Классическая наука никогда не отстраивалась от «метода Монте-Карло», она всегда пыталась понять, как устроен мир, так почему мы сейчас должны отвергать эту методологию? Лишь потому, что кто-то взял на вооружение умное слово — «нейронная сеть»?
В ходе реализации проекта к Дмитрию подключились Николай Федоркевич, «программист широкого профиля», живущий в Швейцарии, и Никита Пастухов — промышленный дизайнер, который сконструировал и построил литьевую машину, очень пригодившуюся для прототипирования и отчасти серийного производства датчиков первой коммерческой партии.
Первую коммерческую партию в 500 датчиков выпустили в 2017 году. Небольшое количество ушло на ферму в Швецию, еще 460 штук по тендеру закупили агрокомбинат «Ждановичи» и СПК «Городея». Там-то продукт и прошёл обкатку, продемонстрировав точность алгоритма, отличную дальность связи и обнаружив несовершенство корпуса.
Последствия той ошибки изобретатель разгребает до сих пор: так, на ферме агрокомбината «Ждановичи» нас ждал мешок с 38 неработающими датчиками.
— Эксплуатация системы в реальных условиях вскрыла одну проблему, — поясняет Дмитрий, — постоянные сотрясения датчика приводили к разбалтыванию батареек в отсеках, в результате обрывалась пайка идущих к батарейкам проводков. Сейчас конструкцию корпуса доработали, батарейки болтаться не будут. Проблема легко устранимая, но всё же это мешок датчиков, и этот мешок люди видят, так что данной ситуацией я недоволен.
Но, на самом деле, просто чудо, что это была единственная обнаруженная проблема — на фоне отличной радиосвязи, высокой эффективности алгоритма, успешной зимовки приёмников под открытым небом.
«Сельское хозяйство — крутая область для техно-гика»
То, что что-то порой ломается, Дмитрий считает нормальным в процессе запуска нового продукта. Свидетельством же успеха он называет рост оплодотворяемости коров в «Городее». И дело тут не только в продуктивности животных, но и в продолжительности их жизни.
— У нас ужасная статистика по оплодотворяемости, — сокрушается Дмитрий. — На корову уходит много спермодоз, удлиняется межотёльный период. Жалко животных. Когда корова раз за разом не может забеременеть, её выбраковывают и сдают на мясо. Если же внедрить систему, которая будет показывать время овуляции и корову будут вовремя осеменять, то средняя продолжительность ее жизни и среднежизненная дойность возрастут.
«Коровий проект» Дмитрий после доработки корпусов датчиков собирается масштабировать. Тому, что интерес у фермеров к Ovi-bovi имеется, dev.by стал свидетелем. Директор по производству большой молочной фермы в Тульской области лично приехал в Минск посмотреть, как работает система Широкого. Теперь россиянин будет выбирать между израильскими датчиками за 130 евро и белорусскими за 60 евро.
Что касается большой цели — создать платформу передачи данных, то ее Дмитрий в процессе работы над «коровьим проектом», по его собственным словам, достиг.
— Платформу я создал, — заявляет он. — Не так давно поехал с тремя датчиками на ферму в Городее и там повсюду гулял, в том числе внутри железобетонного здания. В 5,1 км от антенны приём был абсолютно без сбоев. Я получил 100-процентную передачу данных при фантастической энергоэффективности. И если эта платформа работает в суровых фермерских условиях (плата падает в навоз, достаёшь — работает), то для таких «детских» приложений, как, например, передача данных со счётчиков ЖКХ в границах квартала, она тем более будет работать. Было бы с кем эти многочисленные приложения мутить.
Соприкоснувшись с колхозной тематикой, Широкий готов доказывать, что сельское хозяйство в целом — крутая область для техно-гика.
— Живые объекты сложнее неживых, — говорит он. — Автоматизация управления системами с био-компонентами — это совсем другой уровень. Возьмём дистанционный сбор данных с приборов учёта. В чём тут задача? Да регулярно передавать по радио циферки с прибора: расход столько-то кубов. И в базу данных записывать. А у нас — коровы, они неизмеримо сложнее. Надо определить, какие вообще данные собирать, как собирать, как обрабатывать их на уровне оконечных устройств, на коровах. Как обрабатывать на сервере, чтобы полезную метрику построить.
А зачем нам сложность? Во-первых, сложность увлекает сама по себе — так человек устроен. Во-вторых — и это очень важный момент! — сложность задач, решаемых малой командой, мелким стартапом, является наилучшей защитой получаемых решений от копирования конкурентами. Оформлять патенты, нанимать юристов, вступать в игру по корпоративным правилам — значит, стать на путь поражения. Стратегия победы — выкатывать нетривиальные, эффективные и трудновоспроизводимые решения сложных задач.
Фото: Александр Корсаков
Релоцировались? Теперь вы можете комментировать без верификации аккаунта.