Может сэкономить миллионы долларов: как физик-теоретик создал эффективную технологию для коров

Около года на нескольких белорусских фермах за поведением коров следят специальные датчики, которые разработали и сделали в Беларуси. Они безошибочно указывают период половой охоты животных, помогая экономить дорогостоящий семенной материал, и улучшают демографию коров.

Создать технологию под названием Ovi-bovi удалось белорусскому физику-теоретику Дмитрию Широкому. Зачем он сменил жизнь за границей на Беларусь, как трудно получить государственную поддержку в сфере высоких технологий и как создавались датчики — читайте в репортаже.

Из Германии решил уехать

Сельское хозяйство — не профильное занятие для Дмитрия Широкого. По образованию он — физик-теоретик, окончил физфак БГУ, после — аспирантуру Датского технического университета, факультет фотоники и несколько лет работал в Германии.

— Я работал в институте света им. Макса Планка, — рассказывает Дмитрий. — Платили около 3,5 тысячи евро в месяц. Учитывая, что за съемное жилье уходило 420 евро плюс коммунальные, а продукты стоили дешевле или сопоставимо с белорусскими (тот же литр молока — 54 евроцента), на жизнь хватало c запасом. Поселился я в деревне Зигельсдорф в Баварии. Работа была для меня несложной, поставленные задачи мог выполнять, не выходя из дома, лежа с ноутбуком на диване — надо было лишь три раза в год выезжать в какой-нибудь Эрфурт или Дрезден выступать с отчетами.

Терпения бездельничать Дмитрию хватило на три года, после он решил искать новое место работы. Пройдя собеседование, Дмитрий улетел в Китай: там предложили очень хорошую зарплату в новом только формируемом институте в Шэньчжене — столице китайского хай-тека.

— После долгого перелета меня сразу повезли подписывать контракт. Не знаю, на что рассчитывали, может, что буду уставшим и не стану вчитываться в бумаги, которые были исключительно на китайском, — рассказывает Дмитрий. — Но все же я его полистал и выяснил, что сумма, прописанная в контракте, в разы отличается от озвученной на собеседовании. В ответ на мой вопрос представитель института только лепетал что-то невнятное о многочисленных бонусах. Контракт я все-таки подписал, но проработал недолго: жить и работать в Китае было сложно, скажем мягко, в силу особенностей местного менталитета.

Следующим этапом стала работа в России, где Дмитрий участвовал в небольшом стартапе по оборудованию беспроводными датчиками столичных автопарковок. Тогда Дмитрий и задумался о создании бизнеса в Беларуси.

Хотелось создать инновационный бизнес

Приехав в Беларусь, Дмитрий рассматривал несколько бизнес-проектов в области того, что сейчас называют термином «интернет вещей» — и один из этих проектов был связан с выявлением половой охоты коров.

Ведь от понимания точного времени, благоприятного для оплодотворения животных, зависит уровень воспроизводства всего стада. И если за несколькими коровами у фермеров, как правило, получается уследить самим, то со стадом в 300 голов сделать это уже намного труднее — лучше автоматизировать этот процесс.

— Около года идея сделать такие датчики выкристаллизовывалась у меня в голове, и в какой-то момент, просчитав потенциальный экономический эффект проекта, я решил сделать собственные датчики. За счет сокращения межотельного периода и меньшего расхода семени один датчик позволяет сэкономить на корове 60 долларов в год, так что только в масштабах нашей страны, «оцифровав» миллион голов, государство могло бы ежегодно получать 60 миллионов прибыли от внедрения технологии.

Первоначально необходимые на разработку 90 тысяч долларов Дмитрий попытался найти у государства, ведь на тот момент уже существовал указ президента № 229 от 20 мая 2013 года «О некоторых мерах по стимулированию реализации инновационных проектов». Но оказалось, что получить по нему финансирование — нерешаемая задача.

За рубежом с этим проще. Например, нидерландскому стартапу Connecterra на разработку подобных датчиков охоты получилось привлечь от венчурного фонда АФК «Система» 2,5 миллиона евро плюс 1,7 миллиона евро по программе поддержки малого и среднего бизнеса Horizon 2020 Европейской комиссии в сфере инноваций.

В апреле 2015 года проект Ovi-bovi занял первое место в номинации «Информационные технологии» на этапе конкурса стартапов Russian Startup Tour 2015 в Минске, проводимого фондом «Сколково». Но и тогда деньги получить не удалось — белорусам призовые не выплачивались.

Наконец, в декабре того же 2015 года Дмитрий прошел в финал проводимого Белинфондом Республиканского конкурса инновационных проектов и получил диплом в номинации «Лучший инновационный проект для реализации в ООО «Минский городской технопарк». Это принесло ему шариковую ручку, блокнот и три розочки — для разработки датчиков, по мнению изобретателя, этого явно было недостаточно.

После Ovi-bovi рекомендовали в смету расходов инновационного фонда Минсельхозпрода за 2016 год, но финансирования тогда не дали. Попытки привлечь белорусских инвесторов результата также не принесли. В конце концов, физик решился развивать проект своими силами.

Друзья советовали: примотай скотчем старый смартфон к коровам

Создание датчика половой охоты коров было невозможно без проведения испытаний, но где найти для этого животных? С этим Дмитрию помог заведующий лабораторией разведения и селекции молочного и мясного скота НПЦ НАН Беларуси по животноводству Иван Коронец, который поверил в изобретение.

— Первые датчики, которые изготавливались вручную, разместили на шести коровах. Некоторые знакомые советовали просто закрепить на животных скотчем старые смартфоны и не тратиться на оборудование, но такой подход не подходил. Корова весом 650 килограмм и легко может уничтожить смартфон, просто потеревшись о что-нибудь. За три месяца испытаний удалось отловить всего несколько охот. За это время одну участницу эксперимента сдали на мясокомбинат, а другая — заболела.

Но даже этой информации Дмитрию хватило, чтобы написать алгоритм, точно определяющий, когда у животных наступает охота.

— На написание алгоритма ушел месяц. После того, как в прошлой моей научной жизни я решал уравнения Максвелла, написать алгоритм для датчика было не так уж и сложно, — уточняет Дмитрий. Этот алгоритм, по заверению изобретателя, получился настолько удачным, что в неизменном виде работает до сих пор.

Кстати, на разработку аналогичных алгоритмов и датчиков обнаружения половой охоты у коров у израильской компании SCR Engineering ушло около семи лет.

Без продаж в Европе в Беларуси клиентов не найти

Первым покупателем датчиков Дмитрия стала фермерша из Швеции Сара Нильсон, которая нашла сайт Ovi-bovi в интернете.

— Этот заказ спас меня. На тот момент у меня была только пресс-форма для корпуса, а крышки отливал сам в гараже, электроника датчика паялась вручную. За те 20 датчиков я выручил примерно 1600 евро, и как же это было непросто, — делится Дмитрий.

Вторая партия датчиков ушла в Индонезию, причем получив товар, заказчик не полностью расплатился, внеся только предоплату. Поработав до того в Китае, Дмитрий представлял, что такое может случиться, но сознательно пошел на этот шаг, ведь после этого датчиками, которые заказываются иностранцами, заинтересовались и белорусские аграрии.

Осенью 2017 года первые партии (160 и 280 датчиков) купили СПК «Городея» и агрокомбинат «Ждановичи». Позднее последовали поставки в Россию, Австралию, Индию, Казахстан — и каждая сопровождалась техническими улучшениями. При этом пришлось самостоятельно освоить все звенья разработки и производства.

Даже такие простейшие операции, как ультразвуковая сварка крышек датчиков, у нас оказалось невозможно качественно выполнить «на стороне». Так датчики, сваренные в Витебске в Институте технической акустики, раскрывались, и дорогостоящая электроника разрушалась в грязи и навозе под копытами животных.

— Чтобы исправить положение, пришлось изучать литературу и конструировать специальный наконечник для аппарата ультразвуковой сварки. Это был вызов самому себе, с которым я справился. Теперь корпуса датчиков абсолютно надежны, а сварку можно проводить в Минске и гораздо дешевле, — уточняет Дмитрий.

Продляют жизнь животным

Датчики, созданные Дмитрием, помогают не только экономить значительные суммы, но и продлевать жизнь животным. Ведь если на ферме упускают момент, когда животное способно покрыться, корова не может раз за разом забеременеть — и ее сдают на мясо. Увидеть, как работают датчики, нам удалось в деревне Стайки недалеко от Барановичей.

— Искусственное осеменение стоит денег, и каждая неудача — это расходы, которые уже не окупятся, поясняет старший зоотехник Сергей Журбин. — До появления датчиков за коровами наблюдали люди, теперь это делают машины. Когда они фиксируют охоту, то на телефон осеменатора приходит СМС с номером животного. Очень удобно и значительно облегчает работу.

Вся информация с датчиков приходит в облачное хранилище: это сделано для безопасности данных и повышения их доступности. У каждого клиента есть пароль, введя который можно получить всю необходимую информацию на смартфон или компьютер. Датчик работает от батарейки около десяти лет, дальность передачи данных на открытой местности — более пяти километров.

В то время, как датчики охоты стартапа Connecterra на полном заряде батареи «проживут» только около года.

А еще в датчики Ovi-bovi встроены NFC-сенсоры — если коснуться их смартфоном, на нем сразу же откроется веб-страница коровы, связанной с этим датчиком. А вот как выглядит детализированная информация об активности каждой коровы с пятиминутным интервалом:

По мнению Дмитрия, чтобы запустить продукт, важно не просто сделать его дешевле аналогов, но и превзойти их — это откроет новые ниши продаж. Например, в Индии поголовье коров насчитывает 300 миллионов голов (в Беларуси — полтора миллиона). Но породы там совсем другие, и коровы содержатся не на комплексах, как у нас и на Западе, а по одной-две головы у крестьян на подворьях.

Отслеживать поведение коров в подобных условиях можно только с помощью устройств, передающих информацию на приемный узел за километры. Дмитрий утверждает, что сегодня в мире это могут только датчики Ovi-bovi, три последние поставки которых как раз и отправились в Индию.