Генеральный директор компании Андрей Давидюк несколько лет назад сказал, что десять счастливых детей с протезами заставят его поверить, что всё не зря, даже если предприятие обанкротится. Сейчас протезы «Моторики» получили уже больше шести тысяч человек, и их количество растет в геометрической прогрессии. О банкротстве речи давно не идет: выручка компании на текущий момент по сравнению с годовым оборотом 2022 года выросла втрое. Итоги 2023 года будут еще лучше: предприятие осваивает рынок Индии и Юго-Восточной Азии, разрастается сеть местных партнеров. Но важно помнить об особенностях рынка: во всем мире сегмент аддитивных технологий поддерживает государство — либо закупая продукт напрямую у поставщика, либо с помощью b2c-субсидий. «Моторика» также получает помощь от государства: грантовую, медийную, консультационную.

В октябре 2023 года компания дебютировала на рынке облигаций с 300-миллионным займом и ставкой купона 15,75–16,25%. Согласно сообщениям в прессе, АФК «Система» присматривается к «Моторике» как к потенциальному инвестиционному объекту. В планах — выход на IPO, о чем предприятие сообщило на конференции в «Сколково» Motoriconf 23. Дополнительное финансирование необходимо, поскольку в начале следующего года компания собирается выйти на новые для себя рынки: наладить выпуск инновационных протезов нижних конечностей, нейростимуляторов и протезов нового типа для купирования фантомных болей и очувствления конечностей.

Очувствление конечностей — одно из важных направлений деятельности «Моторики». Это не фантастика: уже сейчас протезы способны считывать тактильные ощущения с объектов и различать большие и маленькие, мягкие и твердые предметы. Кажется, что для великого будущего, наполненного киборгами, такой малости недостаточно. Но это только начало пути.

Что касается фантомных болей, то специалисты уверены: такую боль подавляет стимуляция периферического нерва, а сам стимул можно перенаправить на взаимодействие протеза с конкретным предметом — именно в этом направлении сейчас развиваются все мировые исследования. Российским ученым уже удалось выделить нервные центры, отвечающие за стимуляцию; дело за созданием соответствующего нейроинтерфейса. Возможно, «Моторика» станет первой в мире компанией, которая запустит такой интерфейс в коммерческое использование.

Почувствуй это

Робот Эндрю в повести Азимова учится понимать человеческие эмоции. Для этого он читает очень много литературы и наблюдает за людьми, рядом с которыми живет, подмечая используемые ими слова, жесты, язык тела. Так позитронные связи машины постепенно меняются, начинают чувствовать. Концепция очувствления фантомных конечностей строится похожим образом: создается ситуация, когда можно понять что-то о предмете с помощью протеза. Человеческий мозг имеет представление об этом и получает соответствующие стимулы.

В прошлом году «Моторика» вместе со Сколтехом и ДВФУ рассказала о нейромодуляционной платформе NEMO Sensitive, которая может очувствлять протезы. Это инвазивная технология: в культю вживляют электроды и сенсоры, а на кончиках протеза размещаются датчики, которые принимают сигналы и передают их периферической нервной системе с помощью имплантированных электродов. «Платформа NEMO Sensitive способна отличать мягкое от твердого, определять размер и материал предмета вслепую, по тактильным ощущениям от протеза. В будущем мы планируем улучшить систему: научить ее различать горячее и холодное, узнавать текстуру поверхностей, а затем расширить технологию до полного спектра человеческих чувств», — объясняет руководитель проекта инвазивных исследований «Моторики» Юрий Матвиенко.

Разработка появилась в рамках исследования по предотвращению фантомных болей после травм и ампутаций. Обычно с ними борются двумя способами: с помощью медикаментов и отправляя импульсы на вживленные микроэлектроды, которые блокируют передачу сигнала в головной мозг, что купирует боль. Ученые выдвинули гипотезу: через электроды можно посылать периферической нервной системе человека сигналы, которые будут вызывать те или иные ощущения. Далее специалисты «Моторики» приступили к сбору данных реальных пациентов, чтобы определить, куда следует устанавливать электроды в зависимости от типа травм: кисть, предплечье, плечо. На завершающем этапе исследований попробовали отправить сигнал на нижнюю конечность и очувствить стопу. Получилось.

Не только руки: в 2023 году компания запустила новое направление — протезирование ног. Полноценный запуск намечен на следующий год

Но рассказать об ощущениях тесты не могут — только сам пациент. Причем в каждом отдельном случае нужна стимуляция разных зон, центральной или периферической нервной системы. Поэтому ученые вместе с Матвиенко решили найти биологический маркер купирования фантомной боли. В ходе ЭЭГ такую зону удалось выявить, и это серьезно облегчит дальнейшие разработки.

Еще одна важная часть исследования — картирование, то есть обнаружение областей и параметров стимуляции для имитации ощущений. Так, вибрация при воздействии определенным образом на периферические нервы и спинной мозг вызывает ощущение удара, электрический ток — чувство холода, покалывание — тепла, укол — онемение, подергивание — пульсацию, намерение осуществить действие — щекотку. Прямо буквально: подается заданный стимул, и пациент ощущает в механической руке холод, зуд, щекотку.

Дальше перед компанией встала инженерная задача — как передать импульс с устройства нервной системе, причем подобрать порог сигнала и откалибровать ощущения. Сделали — как для верхних конечностей, так и для нижних.

Почти два года исследований и испытаний позволили ученым добиться купирования боли и распознавания предметов, находящихся внутри протеза. Пользователи без визуального контакта и в наушниках смогли определить размер удерживаемых искусственной кистью предметов — цилиндров разного диаметра. Тогда же решили, что раз можно научиться определять размер предмета, то можно и узнать степень его твердости: при сжимании более твердых будет небольшой отскок, если же отскока нет, предмет мягкий.

Первым пациентам во Владивостоке уже имплантировали систему нейромодуляции, которая избавила их от фантомных болей, — месяц назад людей выписали из больницы. Сейчас компания приглашает пациентов с фантомными болями для продолжения исследования, обратиться может любой желающий.

На острие бионики

Реабилитационная наука — основа медицины будущего. Ее, в частности, пристально изучают и совершенствуют специалисты компании Илона Маска Nueralink. Так, осенью 2023 года они объявили, что ищут добровольцев для испытаний инвазивных чипов, которые помогут вернуть зрение и подвижность конечностей.

Методы реабилитации также активно исследуют ученые из Массачусетского технологического института (MIT). Они уже научились стирать границу между протезами и живым телом, а сейчас проверяют возможность электронного рестайлинга всего организма. Несколько лет назад биофизик Хью Герр рассказал о прорывной технологии, которая позволяет ощущать бионический электронные компоненты как продолжение собственного тела. По мнению профессора, к концу века проблемы, связанные с ампутацией конечностей, исчезнут, а люди научатся совершенствовать свои тела. К примеру, можно будет вживить крылья, которые человек воспримет как собственные и станет умело управлять ими.

В основе многих мировых исследований в области биотеха и нейротехнологий лежат работы профессора мехмата МГУ и главного научного сотрудника Института эволюционной физиологии и биохимии имени И. М. Сеченова (ИЭФБ) РАН Михаила Лебедева, он же руководит группой разработки в «Моторике». Лебедев рассказывает, что изучение нейрокомпьютерных интерфейсов (НКИ) началось еще в середине прошлого века. В частности, в 1960-х годах американский ученый Карл Франк, директор лаборатории нейронального контроля Национального института здоровья США, четко сформулировал задачу лаборатории: соединение мозга с внешними устройствами. Франк также исследовал возможность возвращения зрения слепым при помощи НКИ. В 1968 году он писал: «Мы будем заниматься разработкой принципов и методов, с помощью которых информация из нервной системы может использоваться для управления внешними устройствами, такими как протезы, коммуникационное оборудование, телеоператоры и, возможно, даже компьютеры». Мысль революционная для своего времени.

Позднее, в 1980-е годы, группа ученых из лаборатории Франка проводила испытания на обезьянах. Животным вживляли в мозг 12 электродов, и обезьяны могли управлять движениями точки на светодиодном табло. Параллельно шли и другие исследования. В 1999 году в журнале Nature появилась статья немецкого профессора Нильса Бирбаумера, описывающая случай, когда парализованные люди научились печатать при помощи НКИ, причем применение такого интерфейса было неинвазивным, то есть не требовало трепанации черепа.

На сегодня единственным разрешенным для испытаний на людях имплантом является «Ютовская проба» — матрица из электродов на основе кремния. Что интересно, матрицу в мозг вбивают, а не медленно погружают, в противном случае она хуже приживается. Небиосовместимость чипа — одна из самых существенных проблем в нейронауке, но ее почти не освещают в прессе, отмечает Михаил Лебедев. Если используют ЭЭГ-электроды, то их опускают в специальную пасту, а затем прикладывают к поверхности головы. Новейшая разработка — «нейронная пыль», когда применяют микроскопические сенсоры размером от 10 до 100 микрон. Их сигналы считываются ультразвуком, а на каждом сенсоре установлен пьезоэлектрический элемент. «Так как пьезоэлектрический элемент чувствителен к электрическому напряжению, он посылает ультразвуковой сигнал разной частоты в зависимости от регистрируемой сенсором нейронной активности», — раскрывает принцип действия Лебедев.

Первые исследования по управлению НКИ человеком провела лаборатория Донохью, имплантировав пациентам «Ютовскую пробу». Люди сначала учились контролировать курсор на экране, а потом пытались двигать рукой в виртуальном пространстве, лишь представляя руку. Затем они сумели захватить протезом чашку кофе и поднести ее ко рту. Дальнейшие опыты и испытания позволили усовершенствовать движения. Но процесс обучения нейротехнологиям всегда идет медленно, потому что мозг долго учится отправлять сигналы. Зато со временем человек начинает двигаться точнее, импульс становится сильнее.

Самое удивительное и поразительное — сенсорные НКИ. О них еще в 1909 году говорил ученый Харви Кушинг, которого Лебедев называет прародителем компании Neuralink Илона Маска. Позднее идеи ученого, обогнавшего свое время, подтвердились: действительно можно таким образом воздействовать на мозг, что он будет получать сигналы об ощущениях в конечностях, теле. Это происходит из-за подключения к различным отделам нервной системы: периферическим нервам, спинному мозгу, таламусу и коре. «Позитивные тенденции в развитии НКИ должны привести к созданию эффективных клинических методик для лечения паралича, а также к появлению футуристических приложений, превосходящих любую фантастику», — уверен Михаил Лебедев.

Протезы по-русски

По последним оценкам, объем мирового рынка бионических протезов в 2022 году составил 1,5 млрд долларов. К 2030 году этот показатель может достигнуть 2,8 млрд. Стимулом к росту станет резкое увеличение количества тяжелых травм и ампутаций в ходе военных действий и геополитических конфликтов. Ежегодно в мире происходит около миллиона ампутаций. Причины разные: сосудистые заболевания, травмы, онкозаболевания. По данным «Моторики», потребность в протезах сегодня составляет 4 млн штук в год, а производится всего 100 тыс. В России разработкой механических нижних и верхних конечностей занимается около 50 производителей. Рынок оценивают в 837 млрд рублей.

По информации «СПАРК-Интерфакс», выручка компании за 2022 год составила 597 млн рублей, за два квартала 2023-го — 570 млн. Сейчас «Моторика» производит около 300 устройств в месяц, но при необходимости мощность можно нарастить. Стоимость простого тягового протеза начинается с 150–300 тыс. рублей, цена одного из самых дорогих в линейке бионических (его изготавливают на заказ: снимают слепки и печатают на 3D-принтере) может варьироваться от 700 тыс. до 8 млн. Производство искусственных конечностей почти полностью локализовано: тяговых — на 100%, бионических — на 85–90%. Стандартный протез изготавливают за две‒четыре недели, но бывают особые случаи, требующие больше времени или заживления ран, если речь идет о травме. Сборка выполняется в собственной лаборатории компании. Готовое устройство пациенту ставят врачи государственных протезно-ортопедических предприятий.

Установка протеза — многоступенчатая процедура. Перед началом протезирования врачи осматривают конечность, оценивают состояние скелетных мышц и периферических нервов, замеряют импульсы. Цель исследования — выявить тяжесть и характер поражения мышечной ткани и нервных волокон. В отличие, например, от Индии в России система государственного обеспечения протезами хорошо отлажена. Расходы государство берет на себя, во многих случаях пациенту достаточно собрать необходимый пакет документов. «Но стоит понимать, что протез — это не рука, а удобный инструмент, требующий от владельца обучения и тренировки, — говорит PR-специалист «Моторики» Александр Курбанов. — Нужно постепенно перекладывать максимум бытовых функций на роботизированную руку. Здесь все зависит от желания и усидчивости. Одни привыкают к механической конечности за месяц, у других уходит год. Это зависит от вовлечения в процесс реабилитации. В компании есть отдельная программа, где мы объясняем, как правильно тренироваться и развивать навыки управления».

Каким образом двигается бионический протез? Внутри и снаружи полого устройства есть датчики, они расположены прямо над остатками мышц в культе. Чтобы двигать конечностью, пациенту приходится по очереди напрягать сохранившиеся мышцы. Амбассадор компании Александра Вяткина рассказывает, что это несложно, но требует времени на обучение. У Саши две мышцы, которыми она управляет, в моменте ей доступен один жест, например сжать и разжать. Но она может настроить в приложении на смартфоне еще три жеста при помощи 3D-модели руки. Например, правой мышцей Вяткина делает половинку сердечка, а левой — «козу».

Рынок аддитивных технологий растет гигантскими темпами. Однако по мере развития технологий появляются новые вопросы. Насколько пластичен наш мозг к новым устройствам? И насколько мы остаемся собой в этом измененном инвазивными технологиями состоянии? Можем ли по-прежнему контролировать свои поступки? И если даже несложные часы способны уловить намерения человека, то что будет дальше? Важно понять, когда и как нарушение конфиденциальности человеческого мозга повлияет на мироустройство. Мы вплотную приближаемся к эпохе, когда у человека будут безграничные возможности и очень ограниченная свобода мысли. Но можно ли нормально существовать в таком мире?

Воины света и духа

Бионика — это звучит гордо. Симбиоз социального предпринимательства и бионики обладает неисчерпаемым потенциалом. Пять лет назад Илья Чех, фаундер и сооснователь компании «Моторика», перевернул представление о социальном предпринимательстве. Многие считали его работу благотворительностью, а не реальным бизнесом. Но компания сделала невозможное: создала продукт — протез, которым хочется обладать. Не прятать, не скрывать, а гордиться. Протезированные пациенты — музыканты, ведущие, диджеи, дети, спортсмены, модели, блогеры — превратились в публичном пространстве в героев-киборгов.  

Вероника Левенец — первая российская киборг-модель, фотографию которой напечатал европейский глянец в конце прошлого года. Двадцатидевятилетняя Вероника — сногсшибательная блондинка, с которой мы вместе пили кофе в «Сколково» в перерыве конференции Motoriconf 23, которую она же и вела. Мы стояли за столиком, и лучи солнца падали на Веронику, заставляя переливаться ее золотой протез, безупречно сочетающийся с огромными золотистыми пуговицами черного твидового жакета в стиле Шанель. Золотые пальцы держат стаканчик с кофе, другой рукой девушка отламывает круассан, все это в лучах и блеске. Ослепляющая красота в прямом смысле этого слова. Вероника в прошлом журналист-телевизионщик, вела ежедневные новости на РБК, но работа изматывающая, поэтому сейчас девушка переключилась на другую деятельность.

Вероника родилась в маленьком украинском городе Золотоноше c аплазией одной конечности. Окружающие не проявляли особой терпимости к девочке: дети были к ней жестоки, мальчики выбирали других. Но родители поддерживали дочь. Вероника долго шла по пути принятия себя. Девушка вспоминает два поворотных момента на этом пути. Первый был в школе, когда она наравне со всеми сумела отжаться на протезе. Второй случился четыре года назад, когда она выбрала свадебное платье с оголенными плечами. Тогда Левенец сказала себе: «Сколько можно скрываться? Ты выходишь замуж за любимого человека, и тебя любят не за количество рук». После этого девушка перестала прятать протез и стесняться внимания окружающих. Она стала вести соцсети и рассказывать о своей жизни.

В 2020 году Вероника начала использовать ярко-розовый протез INDY, тогда же она случайно увидела объявление о поиске моделей для косметического бренда Mixit, подала заявку — и выиграла. Так началась ее модельная карьера. Правда, принятие людей с особенностями в модельном бизнесе идет с большим трудом. По словам Вероники, только после съемок для обложки болгарского журнала Grazia и шестистраничного интервью к ней стали относиться с большим интересом. Для обложки девушка позировала с бионической рукой Manifesto от «Моторики», инкрустированной 6000 кристаллами Сваровски. Этот же протез она показывала многим известным гостям Петербургского международного экономического форума в 2023 году, Виталий Мутко был поражен искусностью и красотой отечественного девайса.

Молодой, яркий, веселый Дмитрий Кошечкин стал одним из первых амбассадоров компании. Когда мы общались в далеком 2018 году, он рассказывал о соревнованиях кибератлетов в Германии, в которых участвовал. После ампутации руки Дмитрий стал вести публичный «Дневник воина света», где откровенно писал о раке, тяжелой химии, рецидиве, метастазах в легких. Кошечкин подробно описывал, как ставит цели, ищет свою миссию, практикует осознанность и еженедельно оценивает свои достижения по четырем направлениям: здоровье, личные финансы, репутация, перспективы. Блестящее образование, работа в «Газпроме», собственный бизнес в 22 года, любовь, путешествия, участие в показах на Неделе моды — казалось, у юноши все впереди. Увы, через несколько месяцев он умер.

История про робота Эндрю Айзека Азимова заканчивается, когда тот принимает главное решение в своей жизни: просит провести операцию на мозге, которая сделает процесс старения и умирания клеток необратимым. В день смерти Эндрю, робота, признают «двухсотлетним человеком». Эта мысль успокаивает его перед распадом. Ничто так не определяет человека, как осознание собственной смертности и неизбежности конца.