Šiandien pastebėti ribą tarp mokslinės fantastikos ir realybės tampa vis sunkiau – laboratorijose jau kuriamos technologijos, ateityje padėsiančios akliesiems praregėti, o robotizuoti protezai praktiškai panaikina bet kokį neįgalumą. Ateitis gimsta mokslo laboratorijose, tačiau nuo galutinių vartotojų – žmonių, kurių problemas viena ar kita technologija sprendžia – jas skiria vadinamasis „mirties slėnis“.
Kauno technologijos universitetas (KTU) turi ambicingą planą šiai problemai įveikti: bendradarbiaujant su Masačusetso technologijos institutu (MIT) ir inovacijoms atviru verslu siekiama įkurti Fizinių ir technologinių mokslų eksperimentinių ir prototipavimo laboratorijų centrą „M-Lab“.
„Šiame, kasdien kintančiame pasaulyje, atviros prieigos „M-Lab“ spartaus prototipavimo centras leistų studentams, mokslui ir verslui paspartinti prototipų, dizaino, modelių kūrimą, sutrumpinti laiką, kuris užtrunka, kol idėja pasiekia rinką. Nyderlandų techniškieji universitetai turi panašias laboratorijas, o Rumunijos Iasi mieste, kuriame yra įsikūręs vienas iš mūsų įmonės padalinių, esame įsteigę gamybos laboratoriją. Kadangi šiuo metu kaip tik įrenginėjame savo padalinį Kaune, labai sveikiname „M-Lab“ iniciatyvą. Be „Centric“ ja galėtų naudotis ir kitos mūsų seserinės įmonės“, – teigia Freddie Veltmaatas, tarptautinės Nyderlandų įmonės „Centric“ technologijos direktorius.
Jurgitos Šiugždinienės, laikinai einančios KTU rektorės pareigas, teigimu, šiandien visi pažangūs universitetai, tokie kaip Tventės Nyderlanduose, Alborgo Danijoje ar Barselonos autonomiškasis Ispanijoje, steigia spartaus prototipavimo centrus (angl. rapid prototyping), kurie leidžia greitai patikrinti naują technologiją, sutrumpinti jos kelią į rinką ir pritraukti investuotojus.
Lietuvoje verslas pasigenda galimybės greitai pasigaminti tam tikros technologijos prototipą ir jį išbandyti maksimaliai realiomis sąlygomis – specializuotos ir į inovacijų plėtrą nukreiptos greito prototipavimo infrastruktūros mūsų šalyje nėra.
Pasak J. Šiugždinienės, tokie centrai sukuria ir atviras kūrybiškas erdves studentų, jaunųjų mokslininkų ugdymui.
„Eksperimentavimo ir spartaus prototipavimo laboratorijos yra trūkstama grandis rengiant naują, aukšto lygio inžinierių kartą, kuri būtina siekiant pritraukti ir išlaikyti Lietuvos ir užsienio investuotojus Lietuvoje ir Kauno regione“, – teigia J. Šiugždinienė.
Laboratorijose jau kuriamos technologijos, padėsiančios praregėti
„Sunku įsivaizduoti šiuolaikinį verslą be spartaus prototipavimo technologijų, kuris ženkliai paspartina gaminių kūrimo procesus, leidžia labai didele sparta ieškoti tinkamų sprendimų ir realiai išbandyti galutinį produktą. Mums nuolatos tenka bendrauti su prototipavimo centrais užsienio šalyse“, – teigia Tomas Opulskis, tarptautinės medicinos technologijų įmonės „Intersurgical“ inovacijų ir plėtros direktorius.
Kaune kuriamo „M-Lab“ koncepcija yra įkvėpta MIT analogiškos laboratorijos, kur įvairių sričių ir krypčių mokslininkai kuria ir diegia visuomenei ir verslui naudingus sprendimus. Tokios šiandien įprastos technologijos kaip liečiamieji ekranai ar GPS sistemos gimė MIT. Šiuo metu „MIT Media Lab“ laboratorijose, be kitų projektų, kuriamos technologijos, naikinančios aklumą ir robotizuoti protezai, padedantys įveikti bet kokią negalę.
Mūsų ateitis gimsta mokslo laboratorijose, tačiau ypač svarbu, kad būtų žengtas žingsnis, priartinantis ateitį prie jos laukiančių žmonių.
„Progresyvios idėjos, kurios čia ir dabar virsta apčiuopiamais prototipais, yra tai ko šiandiena reikia verslui ir Lietuvos inovacijų ekonomikos vystymui. Turėdami greito prototipavimo infrastruktūrą, labai sustiprintume ryšius su verslu bei inovacijų ekosistemą Lietuvoje – įmonės, matydamos prototipą, kaip galima panašesnį į galutinį produktą bei galėdamos išbandyti jį su vartotojais, yra labiau linkusios investuoti į technologijas, o technologijų perdavimo procesas tampa daug sklandesnis ir trumpesnis laike“, – teigia Asta Pundzienė, KTU mokslo ir inovacijų prorektorė.
Pasak jos, „mirties slėnio“ laikotarpis, kuris neretai nužudo naujas idėjas ir technologijas yra žinoma problema Europoje – imamasi įvairių iniciatyvų joms įveikti. „Test bed“, „Lighthouse projects“, Europos technologijų instituto, žinių ir inovacijų bendruomenės (EIT KIC) ir kitose iniciatyvose tampriai bendradarbiauja mokslo institucijos ir verslo įmonės.
„Jei nesieksime šiuolaikinėmis priemonėmis, kurios jau išbandytos ir veikia JAV bei Europos šalyse, garsėjančiose inovacijų kultūra, spręsti „mirties slėnio“ problemų – spartinti ir trumpinti kelią nuo idėjos iki produkto bei stiprinti investuotojų bendruomenę, jei nesistengsime į technologijų kūrimą aktyviau įtraukti visuomenės ir įmonių, inovacijų vystyti negalėsime. Inovacijų ekonomika Lietuvoje liks sunkiai pasiekiama svajone“, – teigia A. Pundzienė.
Greito prototipavimo centras leis naują idėją patikrinti iškart
„KTU „M-Lab“ misija yra gerinti žmonių gyvenimo kokybę per pažangių technologijų diegimą. Pavyzdžiui, dažnam iš mūsų tenka ilgai ieškoti įvairių negalavimų priežasčių, kol pasirodo, kad tai gali būti netaisyklinga sėdėsena darbe, kuriame šiuolaikinis žmogus praleidžia vis daugiau laiko. Tikriausiai neretai savęs klausiame kokį poveikį gyvenimo kokybei turi kasdienė mityba, arba kodėl, Lietuvoje turėdami sparčiausią Europoje internetą, vis dar vaikštome pas gydytojus dėl įprastų negalavimų. Galbūt galima nuotoliniu būdu diagnozuoti tam tikras ligas? O gal buitį galėtų palengvinti robotai asistentai?“ – klausia A. Pundzienė.
Šioms ir panašioms problemoms spręsti planuojama įsteigti 9 eksperimentines laboratorijas skirtas naujomis žiniomis grįstų idėjų, atitinkamų technologijų vystymui, modelių ir prototipų kūrimui, simuliacinę laboratoriją „SmartLAB“, skirtą atlikti eksperimentus, kurių duomenimis naudosis 9 eksperimentinių laboratorijų tyrimų grupės, prototipavimo ir testavimo centrą „ProtoLAB“, skirtą eksperimentinėse laboratorijose sukurtų prototipų gamybai ir testavimui, „YoungLAB“ laboratoriją, skirtą jaunųjų tyrėjų ugdymui bei verslių komandų inkubavimui. Planuojama, kad „YoungLAB“ veiks 24 valandas per parą 7 dienas per savaitę ir sudarys galimybę magistrantams, doktorantams bei kitiems jauniesiems tyrėjams perkelti savo žinias ir idėjas į produkto, o gal net naujo verslo kūrimo procesą.
Pasak Vaidoto Marozo, KTU Biomedicinos inžinerijos instituto vadovo, KTU mokslo grupės ir institutai kuria metodus ir sprendimus, kuriuos minimalia apimtimi ištestuoja savo turimos įrangos pagalba. Dažniausiai šie prietaisai neturi pramoninio dizaino, nevaliduoti reikiama apimtimi (pavyzdžiui, sveikatos stebėsenos, diagnostiniams ir terapiniams prietaisams reikia atlikti klinikinius tyrimus pakankamos apimties pacientų imčiai). Tam, kad nauja sveikatos technologija būtų validuota, dažnai reikia nedidelės partijos 10–100 vnt. prototipų. Čia ypač padėtų greito prototipavimo laboratorija.
„Sparčioji produkto kūrimo (agile) metodika ir interaktyvi gamyba leistų į produktų kūrimą įtraukti vartotoją: patikrinti funkcionalumą ir patrauklumą. Taip perliptume „mirties slėnį“ tarp mokslo pasiekimų ir pramonės lūkesčių“, – teigia V. Marozas.
3D spausdintuvas – sveikatos priemonėms spausdinti
„Galimybė turėti priėjimą prie laboratorijos, kurioje galėtume, pavyzdžiui, pigiai pagaminti papildytos/mišrios realybės akinius (šioje tematikoje dabar daug eksperimentuojame), arba patobulinti esamą jų dizainą, būtų įdomi ir mums, ir mūsų klientams. Žinoma, tam reikia glaudaus bendradarbiavimo tarp mokslo, studentų (kitaip tariant – mūsų būsimųjų darbuotojų) ir verslo (mūsų galutinių vartotojų ir klientų). Į verslą pradžioje investuoti sunku, todėl atviras priėjimas prie spartaus prototipavimo laboratorijos leistų mums greičiau įrodyti idėjos koncepciją, geriau išstudijuoti rinkos atsaką į prototipą“, – įsitikinęs F. Veltmaatas.
Jo teigimu, panašūs centrai Nyderlanduose naudoja 3D spausdinimo technologijas maketams, kuria elektroninių technologijų prototipus, naudodami „Arduino“ ar „Raspberry Pi“ įrangą, integruoja programinę įrangą į įvairius produktus, susieja juos su Daiktų Interneto tinklu, kas atveria daugybę naujų galimybių. Šiuolaikinės technologijos leidžia spausdinti elektronikos komponentus ant įvairių paviršių, organinių medžiagų, lanksčių paviršių, šiuos integruojant, pavyzdžiui, į medicininę įrangą.
KTU „M-Lab“ laboratorijų centras vienys skirtingas tyrimų, eksperimentinės plėtros ir inovacijų kompetencijas: nuo informatikos inžinerijos iki pramoninio dizaino, nuo elektronikos, aplinkos inžinerijos iki antreprenerystės, nuo biochemijos ir biomechanikos iki medicinos. Įvairių tyrimų krypčių tyrėjai, įtraukiant ir verslą, čia turės sąlygas kartu vykdyti mokslinių tyrimų ir eksperimentinės plėtros projektus nuo idėjos iki prototipo demonstravimo vienoje vietoje turint visą reikiamą greito prototipavimo įrangą.
„Šiuolaikiniai technologiniai sprendimai nėra labai paprasti, produktai tampa vis labiau daugialypiai. Šiandien daugelis produktų yra daugiatechnologiniai, įgyvendinantys vieną idėją, kuri vienija mechanikos, chemijos, ir medicininius sprendimus, skirtingai, nei anksčiau, kai, pavyzdžiui, elektronika būdavo suprantama tik kaip plokštė su laidais“, – teigia Mindaugas Žilys, KTU Elektros ir elektronikos fakulteto tyrėjas.
Pasak jo, šiandien nemažai užsienio įmonių pirmąsias inovatyvių produktų prototipines partijas, beveik visą vadinamąją korpusinę dalį, spausdina. Tai reiškia, kad turėdamas idėją, ją suprojektavęs, gali iš karto realizuoti: per 3-4 valandas gali atsispausdinti realų daiktą ir pateikti partneriui ar užsakovui kaip pavyzdį.
Iš patrauklios gamybai – į inovacijų Lietuvą
Mokslo literatūroje teigiama , kad technologijų perdavimo iššūkiai visų pirma susiję su bendravimo trūkumu. Tai apima ne tik mokslo ir verslo bendradarbiavimą, bet ir komunikavimą su galutiniu vartotoju – stebint jo reakciją į siūlomą produktą. Įmonės, kurios sėkmingiausiai įveikia „mirties slėnį“ yra tos, kurios veikia greičiausiai: operatyviai reaguoja į visuomenės poreikius ir, pasitelkusios greitą prototipavimą, gali iškart patikrinti produktus ir įdiegti reikiamus pokyčius.
„Turime klientų visame pasaulyje, todėl spartaus prototipavimo ir eksperimentinių laboratorijų centras labai praplėstų mūsų galimybes bendradarbiauti su KTU. Mūsų įmonė glaudžiai bendradarbiauja su universitetais; tokio pobūdžio laboratorijų centro atsiradimas Kaune atvertų galimybes bendriems projektams ir veikloms“, – teigia Paulius Samoška, „Centric IT Solutions Lithuania“ atstovas.
Pasak M. Žilio, kurio mokslo grupės kartu su verslo įmone, sukurta transporto valdymo sistema buvo įdiegta „Akropolio“ prekybos centrų Lietuvoje ir daugiau nei dešimties pasaulio šalių stovėjimo aikštelėse, verslo įmonės dažnai turi gerų idėjų, tačiau neretai joms trūksta mokslo tyrimų kompetencijų.
„Užsienio patirtis rodo, kad tokie eksperimentiniai prototipavimo laboratorijų centrai veikia kaip katalizatorius verslo ir taikomųjų tyrimų (angliškai vadinamųjų R&D) įmonių kūrimuisi. Investicijos į tokį centrą paprastai yra per didelės vidutinei verslo įmonei, o tie, kurie atskirų bendrovių kuriami, dažnai būna skirti vienos pramonės šakos ar verslo vystymui. Tuo tarpu, atviros prieigos spartaus prototipavimo centro įkūrimas Kaune pritrauktų inovatyvias įmones naudotis jo infrastruktūra ir mokslo potencialu, kurti šalia inovatyvų verslą“, – teigia M. Žilys.
KTU „M-Lab“ eksperimentinis prototipavimo laboratorijų centras turi potencialą paversti Kauną ne tik aukštųjų technologijų, gamybiniu bet inovacijų centru, su stipriu technologijos universitetu, prie kurio steigiasi aukštųjų technologijų ir mokslo įmonės ir sustiprinti Lietuvos įvaizdį inovacijų plėtros srityje.
