Истории
Новости от партнеров RB

От робота-зубочиста к биопечати: история стартапа «Трава на Марсе»

Истории
Варвара Краснова
Варвара Краснова

Журналист и автор RB.RU

Елена Черкас

3D-печать — технология последовательного наслаивания «строительного материала» в трехмерном пространстве — существует не первое десятилетие. 

Из цифровой копии объекты материализуются путем экструзии термопластика, затвердевания под воздействием света фотополимеров, ламинирования — множеством способов, вплоть до биопечати из клеток.

Современные аппараты уже позволяют изготавливать детали для космических ракет и авиационных двигателей, экспериментировать с дизайном одежды и обуви, создавать органы для трансплантации и многое другое.

Применение технологии ограничено лишь фантазией. Так, ученые саудовского университета KAUST работают над созданием известняковых структур, чтобы восстановить популяцию коралловых рифов. Владельцы домашних 3D-принтеров за первые месяцы пандемии помогли «распечатать» почти 50 млн масок, перчаток, защитных экранов. 

Со временем цифровые аддитивные технологии могут вытеснить традиционные способы производства. Исследование этого вопроса еще в 2014 году провела организация IBM Institute for Business Value, предсказав различные пути изменения производственных фреймворков — от «тихой революции» до «переосмысления потребления».

От робота-зубочиста к биопечати: история стартапа «Трава на Марсе»

Егор Мандик — один из тех, кто пытается извлечь максимум пользы из перспективной технологии. Развивая собственную студию 3D-печати «Трава на Марсе», он с командой параллельно работает над MedTech-проектами — от робота-перчатки для восстановления моторики рук до устройства для автоматизированной чистки зубов. 

Мы поговорили с Егором о развитии его стартапов и о том, как 3D-печать становится драйвером для MedTech и BioTech.

 егор мандик

Егор Мандик, основатель «Травы на Марсе»

 

Кратко об эксперте

 

15 топ-менеджеров, которые вывели свои компании на лидирующие позиции в рейтинге ESG.

Егор — настоящий специалист по переменам. Он родился в Беларуси, учился и жил в Великобритании, а потом переехал в Россию. По образованию генетик и дизайнер, он всегда мечтал «продлить людям жизнь без потери ее качества» — и начал с робота для чистки зубов, после переключился на рециркуляторы воздуха и другие медтех-проекты. 

Чтобы оплачивать исследования, организовал студию 3D-печати — сейчас его команда разрабатывает собственные станки, выполняет мелкосерийные заказы и мечтает «дорасти» до биопринтинга.

«Я работал в больших классных компаниях вроде Google и Bosch, но душа всегда лежала к предпринимательству. Еще в 15 лет, учась за рубежом и скучая по родине, я скооперировался с двумя земляками. Мы запустили для нашего городка форум, а после и портал, похожий на Avito — вскоре он стал самым популярным местным сайтом для частных объявлений и обмена. Правда, потом появился «Вконтакте», и люди стали переходить туда. Еще занимался импортом и экспортом между Беларусью и Британией.

После того, как получил образование, стал мечтать о крупных проектах, связанных с улучшением генетики, персонализированными лекарствами. Например, рассматривал вариант заморозки ДНК человека в молодости, чтобы в зрелом возрасте он мог сравнить, что изменилось, и при необходимости восполнить пробелы, буквально вернув былую свежесть. 

Однако такие амбициозные задачи требуют миллионы только на R&D, и потому я решил — сначала займусь чем-то более прикладным».

 

Электрическая зубная фея 

 

«Моя мама — медицинский сотрудник, она заботится о людях с ограниченными возможностями. Иногда я ей помогал, видел, как это тяжело. Тогда-то в голове и сверкнуло “почему бы не автоматизировать”. 

Особенно беспокоила чистка зубов — например, лежачим очень сложно хорошо все прочистить, а ведь от здоровья полости рта зависят и другие органы. Я рисовал футуристичные зубные щетки, но в результате решил, что найдутся люди умнее меня и, пока я буду мучаться, уже все сделают.

Но шло время, автоматические “чистилки” так и не появлялись — за исключением электрических аналогов. В 2016 году я понял, что пора заняться идеей вплотную».

Идея Егора была такой: создать робота, исключающего человеческий фактор при чистке зубов и сокращающего время на гигиену. Предприниматель спроектировал дизайн гаджета и попросил знакомого 3D-модельера сделать рендер. С образцом Егор пришел на главную площадь Казани — из ста прохожих семь заплатили по пять тысяч за будущий прототип. 

В это же время в Иннополисе проходил акселератор в духе «от идеи до прототипа за 48 часов» — Егор пришел без команды, но нашел двух единомышленников среди других участников. 

 

трава на марсе

Команда  «Травы на Марсе»

 

Вместе за два года они сделали прототип, получили несколько грантов, посетили несколько выставок и стали резидентом «Сколково». Робота назвали Flox: он состоит из ручки, напоминающей электрическую зубную щетку, и насадки, похожей на боксерскую капу — последняя создается под конкретную челюсть, с помощью 3D-печати.

«Проект очень перспективный, мы планировали представить его в Калифорнии. Но в процессе выяснили, что для масштабного производства не хватает решений по массовой насадке щетинок на такую необычную форму, как у нас. Появятся они только через пару лет. 

Плюс мы не сразу запатентовали продукт, и сейчас у нашей “зубной феи” появились конкуренты — чтобы сохранить уникальность, нужны новые инвестиции».

 

Очистить воздух и восстановить моторику

 

«Когда началась пандемия, бизнесы вроде кафе или галерей обязали подключать очистители воздуха. В общественный транспорт их не ставили, хотя через метро и автобусы ежедневно проходит 30% городского населения. Не ставили из-за сложностей с проводкой — для стандартного рециркулятора требуются стандартные 220 вольт, а в автобусах их всего или 12, или 24, в зависимости от производителя.

Мы разработали специальную плату — по размеру не больше кредитной карты, — которая позволяет зажечь бактерицидную УФ-С лампу от 12/24 вольт постоянного тока, не прибегая к громоздким преобразователям напряжения».

На рециркуляторах для автобусов команда Егора не остановилась — за 2020 год по заказу «Пятерочки» специалисты спроектировали умный очиститель: в зависимости от количества людей он работает или сильнее, или слабее. 

В масштабах федеральной продуктовой сети экономия энергии очень ощутима, уверяет предприниматель. Отдельно для кассовых зон собрали рециркуляторы с цифровым дисплеем — они не только обеззараживают воздух, но и показывают рекламу посетителям.

По словам Егора, проект готов к массовому производству, но для его реализации требуется около 17 млн руб.

 

рециркулятор

Рециркулятор для «Пятерочки» 

 

«Параллельно мы разрабатываем еще несколько медтех-направлений. Одно из наиболее интересных — перчатка-робот для восстановления моторики рук.

Люди, перенесшие инсульт и другие травмы, обычно маломобильны, но все равно вынуждены ездить на физиотерапию в реабилитационные центры — поскольку тренажеры в основном не используют возможности телемедицины и слишком дороги.

Наш же аппарат будет стоить не больше 250 тыс. руб., то есть его смогут приобрести и частные покупатели, а лечащий врач через специальное приложение сможет удаленно контролировать динамику реабилитации, менять настройки. 

Кроме того, наш тренажер совмещает сразу три тренда реабилитационных методик: использование электромеханических/роботизированных устройств, электромиографию с биологической обратной связью, продолжительную пассивную разработку суставов (CPM-терапию).

Этот проект на стадии сертификации — серьезные медицинские гаджеты требуют много времени, сил и денег на получение всех разрешений».

 

От корпусов для утюгов к напечатанным легким

 

«Как и коробы для рециркуляторов, так и детали для робота-перчатки мы создавали с помощью 3D-печати, поэтому накопили приличную компетенцию по разработке моделей. 

Постепенно к нам стали обращаться люди, узнавшие о нашей деятельности от знакомых — они просили то напечатать корпус для утюга, то восстановить любимую разбившуюся вазу, то сделать индивидуальный спойлер для автомобиля. 

Поначалу мы отказывали — поскольку разработками занимались в рамках Казанского университета, нам разрешали задействовать технику для исследований и прототипирования, но использовать ее для коммерческих целей было бы как минимум неэтично. 

Однако, посовещавшись, мы поняли, что сможем хорошо заработать на таких заказах — сняли небольшое помещение, сделали сайт и закупили на последние 200 тысяч принтеры».

 

моторика

Робот для восстановления моторики рук

 

Так в марте 2021 года появилась студия «Трава на Марсе». Команда, расширившаяся во время работы над зубным помощником, снова сузилась до трех человек — Егора, Юлии и Айваза. Они подружились еще во времена разработки зуборобота, и в новом стартапе все поделили поровну.

«Во все разработки мы вложили около 15 миллионов рублей — как личных, так и грантов. Деньги были на исходе, и печать по заказу стала отличной финансовой подпоркой для остальных проектов: так, за первый заказ мы заработали 12 тысяч рублей, а сейчас мы напечатали изделий на миллион рублей. К новому году выручка достигнет полутора миллионов. 

Учитывая, что в этой сфере очень высокая маржинальность, около 90%, у нас теперь нет особенной нужды во внешних инвестициях — мы можем продолжать развивать наши идеи и дальше».

На первый взгляд, «Трава на Марсе» ничем особенно не выделяется из сотен других игроков — профессиональных инженерных компаний и частников-любителей. 

Так, например, цена на их услуги не превышает средней по рынку: печать 15-сантиметровой фигурки на фотополимерном высокоточном принтере обойдется примерно в 10 тыс. руб., а на принтере попроще — примерно в 3 тыс. руб. За эти деньги студия закупит материал, разработает модель и напечатает изделие.

Однако особенности у стартапа все же есть. 

  • Во-первых, простенькие принтеры команда усовершенствовала, пересобрав их и допечатав детали собственной разработки — а скоро будет готов новый, «суперэффективный экземпляр». По словам Егора, он вберет в себя лучшие качества продвинутых станков — и, возможно, приведет к очередному пивоту, в сторону поставщиков оборудования.
  • Во-вторых, как подчеркивают основатели, они работают не только как инженеры, но и как консультанты: нередко заказчик сам не до конца понимает, что ему нужно — высокопрочный или хрупкий материал, жароустойчивая или обычная шестеренка и так далее.
  • В-третьих, команда старается в качестве материалов использовать бытовые отходы — например, использованные пластиковые бутылки. Егор уточняет, что переработка пластикового мусора в прутки для 3D-принтеров — простой способ не только быть экологичнее, но и фактически экономить на заготовках для печати.

«Сейчас 80% наших клиентов — физические лица или небольшие предприятия. В основном, они заказывают единичные изделия или мелкосерийное производство: детали для механизмов, фигурки для декора. 

Случаются и нестандартные заказы — например, однажды музей попросил нас сделать тактильные копии экспонатов для невидящих и слабовидящих посетителей, а школе понадобились наборы из увеличенных молекул для уроков химии.

И, с одной стороны, мы хотим помочь всем. Но с другой, наша глобальная мечта куда серьезнее — стать проводником для людей и компаний в аддитивных технологиях. А конкретнее, мечтаем углубиться в персонализированную медицину — печатать все, что может сделать жизнь людей лучше: от коронок и элайнеров до костей и органов. Хотим, чтобы возраст, болезни или травмы не мешали полноценно жить».

 

Пример игрушек, изготовленных под заказ

Пример игрушек, изготовленных под заказ

 

Но пока до реализации мечты далеко. Как признает Егор, у него и коллег есть опыт масштабирования и «переключения», но все упирается в нехватку ресурсов: чтобы выполнять больше 30 заказов в месяц, нужно больше рук и больше техники. Пока что команда работает круглосуточно — старается заработать побольше для исследований и в то же время не откладывать сами исследования в «долгий ящик».

Но к этой весне основатели намерены разорвать «порочный круг» и уйти в B2B-сектор — тем более, студии уже поступали предложения серийного производства деталей от достаточно крупных игроков, занимающихся изготовлением медицинских гаджетов.

 

С чего начать стартапам в области 3D-печати?

 

  • Не экономить на принтерах. Неточная работа машин приведет к большим расходам, нежели изначальная покупка качественного станка. Стоит присмотреться к американским, европейским и китайским решениям стоимостью от полумиллиона рублей.
  • Научиться общаться с клиентом. Важно не просто принять заказ, но убедиться, что ТЗ точно соответствует тому, что нужно человеку — только тогда он обратится к вам еще раз. 
  • Не давать технике простаивать. Если принтер не работает ночью — это убыточный принтер.
  • Разобраться в деталях. Недостаточно нажимать на кнопку, важно понимать в самих машинах и моделировании — другими словами, иметь «железные» и «софтовые» навыки. 
  • Собрать стартовую сумму. Минимальный порог входа для хорошего старта — от 600 тыс. руб. на технику, а также затраты на помещение и ФОТ.


 

Александр Корнвейц

Александр Корнвейц, эксперт в области аддитивных технологий и 3D-оборудования, основатель и руководитель компании «Цветной мир»

 

По мнению многих западных аналитиков, в 2020 году начался ренессанс аддитивных технологий. Прежде всего, это связано с тем, что 3D-печать и концепция распределенного производства показали свою эффективность в условиях локдауна и разрыва устоявшихся логистических цепочек и, как следствие, дефицита жизненно необходимых вещей.

Суть сегодняшних изменений, происходящих в индустрии 3D-печати, четко демонстрирует концепция аддитивных технологий 2.0, которая заключается в переходе от прототипирования, макетирования и создания уникальных моделей в единичном экземпляре к мелкосерийному и серийному производству. 

Это, по прогнозам Wohlers Report, приведет к росту рынка 3D-печати в десять раз к 2029 году и в основном этот рост будет обеспечен за счет увеличения напечатанной продукции. 

Россия не обособляется от этого тренда — в прошлом году был замечен существенный рост отечественного рынка 3D-печати. Но если по доступности оборудования мы никак не отстаем от развитых западных рынков, то разработка и внедрение технологий 3D-печати, к сожалению, сильно позади — наши решения составляют лишь 0,3% мирового рынка. 

Это связано с тем, что российские промышленники неохотно инвестируют в отрасль и не спешит адаптировать новые технологии в производство, которое не дает мгновенного экономического эффекта. Так, по направлению «Новые производственные технологии» (НПТ), куда входят аддитивные технологии, вклад России в общемировое число научных публикаций составляет 2,5%, что ниже показателя Китая в шесть раз, а США — в десять. По числу патентов в области НПТ Россия занимает девятое место в мире, однако отставание от лидеров (Китай, Япония, США) исчисляется десятками.

Больше всего прогресс трехмерной печати заметен в максимально коммерческих областях, где высок уровень конкуренции и идет борьба за экономическую эффективность. К таким областям, прежде всего, можно отнести стоматологию, где 3D-печать и 3D-сканирование — уже не футуристический тренд, а реальность. Туда же можно отнести создание ювелирных украшений, архитектурных макетов, а также мелкосерийное производство пластиковых элементов — например, фиксаторов, шестеренок, корпусов для электроники и так далее.       

Что касается биопринтинга, безусловно, он стоит в стороне от основных видов 3D-печати, и, конечно же, сфокусироваться на нем, не обладая медицинским и научным бэкграундом невозможно.

Чтобы заниматься печатью из живых клеток, нужно сформировать огромный багаж компетенций, который на сегодняшний день доступен только серьезным научно-исследовательским центрам. 

Поэтому на сегодняшний день технология находится на ранней стадии развития и экспериментов. Пока что доступные методы биопечати занимают много времени, а длительное воздействие окружающей среды приводит к деформации деталей и повреждению клеток. Поэтому уже можно напечатать кожу, костный каркас или копию органа, но не так получить долговечный «живой» продукт с кровеносными сосудами, соединительными тканями, нервами, системами фильтрации и прочим.

К тому же, решения должны пройти многочисленные тесты на безопасность, а также получить законодательное регулирование. Однако долгий и сложный путь стоит результата — качество и продолжительность жизни миллионов людей значительно вырастут, и мы сможем забыть об очередях на донорские органы и жутких историях о торговле органами. 

Эта задача может быть решена в ближайшие 20 лет, если человечество будет меньше фокусироваться на полетах на Марс и больше инвестировать в медицинские разработки, а не в дейтинги и сервисы доставки.

 

 Сергей Ржевский, руководитель Ceramic Prints


Аддитивные технологии имеют преимущество над традиционными отраслями в сложных системах: тяжелое машиностроение, атомная энергетика, судостроение, авиа- и автомобилестроение, космос и медицина. Масса конструкции снижается на 50%, в десятки раз увеличивается производительность труда, так как АТ позволяют нам повторить природу.

Аддитивные технологии занимают свою нишу, она быстро развивается, но нельзя сказать, что они полностью заменят традиционные способы изготовления деталей, например, литье. Ключевое преимущество и назначение «традиционных» технологий изготовления — массовое производство однотипных вещей.  С другой стороны, есть класс очень ответственных деталей, в которых применяется целый комплекс технологий, которые пока превосходят аддитивные по надёжности. 

За редкими исключениями детали, изготовленные АТ, уступают по, как минимум, прочностным характеристикам аналогичным деталям, изготовленным традиционными методами. 

Естественным образом вырисовываются следующие ниши АТ:

  • небольшие серии ( в том числе персонализированное производство); 
  • детали сложной формы, которые трудно изготовить традиционными методами (сложные монолитные топливные системы, трубчатые системы, импланты и т.п.);
  • быстрое прототипирование (для чего изначально эти технологии и создавались в 80-х годах прошлого века).

Основными потребителями в России аддитивного оборудования в промышленности являются сегменты авиастроения (33%), атомной промышленности (30%), медицины (11%), оборонно-промышленного комплекса (13%), ракетно-космического комплекса (7%) и судостроения (5%).

Пик продажи обычных 3D-принтеров, которые используются в сегменте В2С для сувенирной  дизайнерской продукции прошёл, сейчас идет спад. Скорее всего, скоро рынок  насытится. С другой стороны, значительный рост происходит в сегментах В2В и B2G

  • Основными драйверами развития аддитивных технологий являются:
    Новые технологии печати. Это: выдавливание, лазерное спекание, напыление под действием электронного пучка, наращивание кристаллов с помощью специальных водородных горелок и так далее.
  • Новые материалы для печати, которые расширяют возможности первого пункта.

 Все фото: предоставлены героями

Нашли опечатку? Выделите текст и нажмите Ctrl + Enter

Материалы по теме

  1. 1 Хотите построить бизнес на 3D-печати? Вот что нужно знать
  2. 2 На 95% дешевле: в чем эффективность 3D-печати для современного бизнеса
  3. 3 МЭИ напечатает самолёты: молодые учёные представили инновационный 3D–принтер
  4. 4 3Dравый смысл: зачем предприятия внедряют аддитивные технологии?
  5. 5 Создать то, что никто не создавал. Как проходят чемпионаты по 3D-печати
Куда идти стартапу в США
Список полезных контактов, предпринимательских сообществ и инвесторов
Получить список