Новости и события » Общество » Студент из Николаева разработал в американском университете инновационное устройство для промышленного строительства

Студент из Николаева разработал в американском университете инновационное устройство для промышленного строительства

Студент из Николаева разработал в американском университете инновационное устройство для промышленного строительства

25-летний выходец из Николаева Артур Апостолов сейчас заканчивает магистратуру Нью-Гемпширского университета (США, штат Нью-Гемпшер) по специальности гражданское строительство, год обучения в котором стоит $55 000 для иностранных студентов. Артур учится бесплатно - затраты на обучение покрывает стипендия, подрабатывает младшим преподавателем в своем вузе и уже получил оффер в Массачусетсе на $60 000 в год, что очень неплохо для первой работы. А еще Апостолов занимается разработкой устройства, которым заинтересовались коммерческие заказчики. Он рассказал AIN.UA о своей работе, учебе и жизни в Америке.

Как попал в университет в США, где учился до этого?

Я заканчивал Николаевский строительный колледж, где получил диплом бакалавра по специальности промышленное гражданское строительство. После чего обратился в организацию Education USA, которая помогает украинским студентам получить образование в Америке, и выиграл грант около $5000 на подачу документов и вступительные экзамены в магистратуру в США. Дело в том, что в Америке только подать заявку на поступление стоит около $70-100. Каждый экзамен также стоит денег - $180. За счет этого гранта я смог поступить в 8 университетов, два предложили стипендию, которая покрывает обучение.

Стоимость обучения очень высокая, поэтому я написал около сотни писем профессорам этих университетов с просьбой предоставить мне стипендию на обучение. В каждом письме я объяснял, почему я не могу учиться платно и почему именно я достоин этой стипендии. В итоге получил только два ответа: из университета Нью-Гемпшира и университета Западной Вирджинии. Выбрал Нью-Гемпшир. Мне дали стипендию, которая покрывает плату за обучение, но жилье и все остальные траты я должен покрывать сам. Приходится подрабатывать с самого начала.

Чем занимался, чтобы заработать на жизнь?

В прошлом году начал работать в университете, веду лабораторные работы. Мне за это платят небольшую зарплату, получается примерно $1500 в месяц. Этого хватает на основные расходы.

Летом я поступил на трехмесячную стажировку в компанию GeoComp Corporation, которая разрабатывает оборудование для тестирования грунтов и строительных материалов. Офис находится в Масачуссетсе.

В США студенты часто проходят летнюю стажировку, чтобы получить опыт работы. Это очень крутая практика. В Украине многие выпускники сталкиваются с тем, что, закончив вуз, не могут найти работу - все требуют опыт, а где же ему взяться, если тебя на работу не хотят брать. Получается замкнутый круг. В Америке интернов берут на реальные проекты и даже платят небольшую зарплату.

Во время практики в GeoComp Corporation я разрабатывал программное обеспечение для одной из линеек их продуктов. Нужно было, используя измерение скорости движения звуковой волны через колонку грунта, определять разные характеристики этого грунта. Моя задача состояла в том, чтобы разработать для этого софт. Проект достаточно сложный. Учитывая, что скорость движения этой волны очень высокая, сотни метров в секунду, а размер образца маленький, буквально 20-25 см колонки грунта, ты имеешь дело постоянно с микро- и наносекундами. И даже если оборудование улавливает эти волны, нужно их правильно интерпретировать.

Я выполнил проект довольно быстро и хорошо. После окончания стажировки мне предложили место штатного сотрудника на позицию инженера с окладом $60 000 в год. После вычета всех налогов у меня будет оставаться примерно $40 000. Но такая зарплата у меня будет временно, пока я не получу диплом магистра Нью-Гемпширского университета. Получу я его в конце лета, а пока придется работать по украинскому диплому бакалавра. Но с американским дипломом магистра зарплата вырастет процентов на 15-20.

Уже летом я перееду из Нью-Гемпшира в Массачусетс, чтобы работать на фултайме, а потом, возможно, поеду в Лос-Анджелес - компания открывает там офис через полгода.

Расскажи о своем изобретении. Что это такое и с чего все начиналось?

Это устройство SmartRock, которое позволяет измерять малейшие изменения в движении частиц почвы в пространстве под воздействием внешних факторов. Например во время землетрясений, наводнений, селей, камнепадов и т.д. Показания записываются на внутренний накопитель. Такая информация необходима при проектировании любых конструкций - мостов, домов, чего угодно - в потенциально опасных регионах.

Но существующие на сегодня решения, с помощью которых моделируют потенциально опасные для конструкций условия, очень неточные, и проектировщики, закладывая опорные мощности конструкций, сильно завышают коэффициент безопасности, чтобы в случае чего мост или дом устоял. Понятно, что это обходится дороже при строительстве. Например, ты рассчитал 100% опорной мощности, но в проект закладываешь 500%, потому что на самом деле ты не знаешь, с чем предстоит иметь дело. Но если изначально знать, как в случае чего поведет себя почва на конкретном участке земли, в строительство можно смело закладывать более точные цифры и добавляешь не 400% мощности, а 25%, тем самым экономя миллионы долларов. Именно это потенциально позволяет делать мое устройство.

Есть и вторая сторона медали, если из-за несовершенства моделей прочности конструкции может быть недостаточно, из-за этого страдает безопасность людей.

На самом деле идея не моя, она принадлежит профессору Нью-Гемпширского университета Педро де Альба, его аспирант собрал и первый прототип. Но он был громоздкий и медленный. Оригинальный сенсор был размером примерно 12 см в диаметре. Он собирал информацию о движении частиц, после чего ее нужно было перенести и конвертировать на компьютер, затем обработать - отсечь шумы, извлечь данные, расшифровать их и только потом делать анализ. Все это занимало очень много времени - недели, а то и месяцы. Нужно было сделать много шагов, чтобы извлечь данные из этой штуки.

Мне понравилась идея и я загорелся сделать собственный вариант устройства. Который будет намного меньше, легче и производительнее, чем оригинал. Мое устройство - 2,5 см.

SmartRock передает уже обработанные показания прямо на компьютер двумя нажатиями на кнопку. Информация сохраняется на карту памяти, после чего ее можно подключить к компьютер и скопировать, либо передать по Wi-Fi, можно даже в режиме реального времени. Никаких дополнительных программ не нужно - информация готова к использованию. Более того, SmartRock собирает информацию не только об ускорении, но также об ориентации в пространстве и делает это быстрее - я добавил несколько новых сенсоров типа датчиков давления и магнитометра.

В 2016 году я получил грант около $3000 за вклад в разработку этой идеи и на эти деньги поехал в Канаду, чтобы провести крупномасштабные испытания.

В каких сферах, помимо строительства, можно применять твое устройство?

Потенциал его огромен, а разнообразие сфер применения не ограничено. Несколько компаний (спорт, гражданское строительство), совершенно разных, уже заинтересовались моей разработкой и хотят применять ее в своей работе. Например, на ипподромах: если установить датчик на копыта лошади, можно замерять то, как движется копыта во время бега - это помогает улучшать покрытия треков на ипподромах.

А компания которая разрабатывает спортивный инвентарь для бейсболистов придумала поместить датчик в середину мяча и биты, чтобы вычислить, что происходит при ударе биты по мячу, как все это движется. Они также могут измерять характеристики разных игроков. Есть много известный питчеров, которых таким образом можно сравнивать друг с другом в точных цифрах. И команда сможет при выборе игроков руководствоваться точными данными.

В гражданском строительстве необходимо отслеживать движение грунта во время рытья котлованов, которые необходимы при крупномасштабном строительстве. И нужно точно знать, что стенки котлована устоят - это важное требование по безопасности.

Во сколько тебе обошелся прототип и какова будет рыночная стоимость массового образца?

Собрать устройство стоит недорого - я потратил на запчасти около $100. Соответственно, производить его тоже не будет очень затратно. Самая дорогая составляющая моего изобретения - исследовательская и научная работа, которая в него вложена. Вот это действительно дорого.

Однако я не хочу, чтобы рыночная стоимость была высокой. Для эффективной работы в строительной сфере одного экземпляра недостаточно. Чтобы видеть комплексную картину, нужно несколько устройств, как минимум три - это зависит от размера площадки. И я хочу, чтобы SmartRock был доступен для всех - как для крупных компаний, так и для маленьких стартапов. Думаю, в рознице будет уместной цена в $250-300 за штуку.

Ты работаешь один или у тебя есть помощники?

Один - все от эскиза до прототипа. И это очень сложно, потому что помимо работы над моим изобретением, мне еще нужно успевать учиться и работать. Я просил у своего научного руководителя выделить мне помощников среди студентов, но подходящих кандидатов не нашлось.

Весь софт писал я сам. Еще до приезда в США я немного умел кодить. Но пришлось выучить еще несколько языков программирования, чтобы обеспечить свое изобретение программной составляющей - разные ступени моего ПО написаны на разных языках. Первая ступень - прошивка процессора, которая заставляет само устройство работать. Вторая ступень - программа, которую выполняет устройство, то есть какие есть сенсоры и что нужно делать каждому из них, как снимать данные, как их обрабатывать и т.д. Третий - то, что ты видишь на компьютере, то есть конечный результат измерений - как частицы вращаются и что происходит. Все это я писал примерно полтора года.

Я брал книжки по программированию, садился и писал. В интернете много чего нашел. Зато теперь я умею еще и программировать. Это в любой профессии полезный навык.

На каком этапе готовности устройство?

Прототип собран, теперь его нужно протестировать в полевых условиях, а это самый важный этап разработки любого устройства. Тестовые испытания мы проводим в Канаде в сотрудничестве с Queen’s University, у них есть мощности, на которых можно имитировать различные оползни и камнепады. Это, грубо говоря, большая горка с камерами со всех сторон - так, чтобы ты мог видеть, как движется грунт, как внизу он накапливается и останавливается. Вместо грунта мы используем керамические бусины разного диаметра - 3, 6, 12 и 25 мм.

Здесь я работаю с двумя студентами, они пишут свои исследования на похожую тему и используют SmartRock для получения дополнительных данных. Мы уже сделали первые тесты, и я доволен результатами. В один день мы делали три идентичных теста и, соответственно, должны были получить одинаковые результаты. Если мы изменим какую-то переменную, то получим разницу в данных. Так вот, все три результата очень похожи - не идентичны, потому что все-таки очень много факторов оказывают влияние, но в рамках допустимой нормы.

Ты как-то защитил свою интеллектуальную собственность? Оформил патент на разработку?

Пока нет протестированного прототипа, об этом рано говорить. Оформление патентной заявки - очень трудоемкое дело и небыстрое. Тем более, я не юрист, придется много в чем разбираться. Но мы с научным руководителем планируем приступить к этому в скором времени. Обычно такими вещами, как защита авторских прав, занимается университет. Поскольку SmartRock - это по сути мой дипломный проект, все права на него принадлежат университету, но я буду получать процент с каждой проданной единицы.

В свою очередь, я могу запатентовать отдельные элементы. Например, контроллер (на нем установлен процессор и другие вспомогательные элементы) который я делал для SmartRock - есть серийные контроллеры, но они слишком большие. А мой миниатюрный, и я могу запатентовать его как собственное изобретение. На его базе можно строить другие устройства.

Планируешь возвращаться в Украину или будешь закрепляться в Штатах?

Пока в Украину возвращаться не планирую, если честно. Там непонятно что творится, и в моем родном Николаеве в частности. Да и работу там не так просто найти с достойной зарплатой.

В США первые полгода я буду работать по студенческой визе по программе Optional Practical Training. Потом мне нужно будет получить рабочую визу на шесть лет, и через полгода можно будет подаваться на грин-карту, но это лотерея. Неизвестно, дадут или нет. Потом нужно будет прожить в стране минимум пять лет и уже тогда подаваться на вид на жительство.

20 июня мой первый рабочий день в GeoComp Corporation, а зимой планирую переехать в Лос-Анжелес. Дальше будет видно, может, пойду на доктора наук и продолжу свои исследования или буду развивать свое изобретение самостоятельно. Еще не решил. Посмотрим, что у меня будет со временем, смогу ли совмещать работу и пытаться начать свой бизнес. Есть университет в Новой Зеландии, который интересуется моими разработками. Возможно, поеду учиться туда.

Окончательно с планами на будущее я не определился. Сейчас у меня в жизни этап, когда есть очень много возможностей и трудно выбрать, по какому из этих путей пойти. Пока у меня план до зимы работать и писать статьи о SmartRock, чтобы как можно больше компаний узнали о нем. А там будет видно.

Как сообщало InsheTV, недавно украинец Павел Еременко стал главным инженером Airbus

ИА «Newsmir.info». При использовании материала гиперссылка обязательна.


10 декабря. Памятные даты

10 декабря. Памятные даты

Сегодня День прав человека - международный праздник, отмечаемый по предложению Генеральной Ассамблеи ООН 10 декабря 1948 года Организация Объединенных Наций приняла Всеобщую декларацию прав человека - первый универсальный международный акт по правам подробнее ...

загрузка...

 

Вверх