Со скоростью света: как за две недели собрать прототип устройства и выиграть «Битву питчей» 

Дано: трубопроводы, пролегающие по территориям с вечной мерзлотой, плюс изменения климата, из-за которого многолетнемерзлый грунт начинает таять. Это приводит к смещению опор трубопроводов и как итог – к их механическому повреждению. Задача: придумать способ отслеживать движение опор, что поможет предотвращать возможные разрывы трубопровода. Этот технологический вызов от одного из партнеров «Энерготехнохаба Петербург» приняли участники «Битвы питчей» Иван Казаков и Кирилл Малахов. Именно их команда Picstech стала лучшей и забрала призовые 100 000 рублей.

Уже несколько лет в фокусе внимания Ивана и Кирилла – фотонные интегральные схемы, с ними связана основная работа ученых. О предстоящей «Битве питчей» они узнали за две недели и за столь короткое время не только разработали решение, но даже успели собрать прототип устройства. 

Кирилл Малахов, победитель «Битвы питчей», команда Picstech:

«Наше решение основано на использовании решеток, записанных на оптоволокне. На поверхности трубопровода укладывается оптоволоконный кабель. Он идет по трубе, “спускается” вниз на опору, “поднимается” обратно, и идет дальше. В начале этой цепочки расположены лазер, посылающий сигнал по оптоволокну, и детектор, принимающий сигнал обратно.

В местах, где опора соединяется с трубопроводом, располагаются те самые  волоконные решетки, каждая из которых по-своему отражает излучение лазера. Детектор, принимая этот отраженный сигнал, по определенным характеристикам света может определить, от какой именно опоры он был получен.

Если из-за таяния грунта опора смещается, оптоволоконный кабель в месте ее непосредственного соединения с трубопроводом натягивается. Возникает механическое напряжение. Это ведет к тому, что структура решетки меняется. Как следствие, обратный сигнал, отраженный от решетки и полученный детектором, будет отличаться от изначально посланного лазером. Это и становится признаком того, что опору нужно осмотреть, скорее всего произошло смещение».

Этот метод отличается высокой чувствительностью: если опора сдвинется даже на миллиметр, детектор обязательно это зафиксирует. Однако сами авторы идеи говорят, что их решение отлично бы работало в сочетании с другими решениями, предложенными участниками «Битвы питчей». Например, мониторить состояние грунта вокруг опор можно с помощью квадрокоптера.

Иван Казаков, победитель «Битвы питчей», команда Picstech:

«Часть комплектующих для нашего прототипа была в наличии, часть – позаимствовали у коллег-партнеров из Зеленограда. Получилось посмотреть на технологию, с которой работаем каждый день, в разрезе новой задачи. Оказалось, фотонные интегральные схемы пригодятся и для мониторинга подвижек опор трубопроводов. Мы видим потенциал в нашем решении. При должной проработке это может превратиться в бизнес. В первую очередь мы планируем подробно расспросить потенциального заказчика об особенностях эксплуатации и обслуживания трубопроводов, чтобы понять, каким образом следует усовершенствовать нашу систему. После этого будем готовы принять участие в “Состязании стартапов” “Энерготехнохаба Петербург”, которое пройдет в мае».

Если вы так же, как Picstech, готовы принять технологический вызов и предложить свое решение, пишите нам в чат!