"Вычисления на чайниках": как в Пионерском запускали пилот проекта "Умная котельная"

В 2020 году Александр Пузаков с командой запустили пилот "Умной котельной". К оптимизирующей теплоресурсы системе подключены 13 многоквартирных домов и три котельные в Пионерском. Автор проекта Александр Пузаков рассказал в интервью "Королевским воротам", как акселерация в Финляндии и опыт работы дорожным мастером помогают в развитии стартапа.

Александр Пузаков программированием увлёкся в начале нулевых, посещал специализированные курсы при ДЮЦ в Гвардейске. Во время учёбы в БФУ имени И. Канта, где изучал компьютерную безопасность и прикладную алгебру, участвовал в олимпиадах по защите информации в России (PHD¹²⁺, RuCTF¹²⁺), Швейцарии (Insomnihack¹²⁺), США (Defcon¹²⁺). Тогда же обнаружил интерес к интернету вещей.

В 2016 году представил зарубежным инвесторам MOAR Stack — стек, позволяющий мобильным устройствам самостоятельно объединяться в единую сеть. Технологию можно использовать на любом оборудовании. После акселерации в Финляндии команда Пузакова изготавливает собственные платы. То же решение легло в основу проекта "Платформа интернета вещей", с которым Александр стал финалистом конкурса "Бизнес Баттл-2020"¹⁶⁺. От сооснователя компании "1С-Битрикс" Сергея Рыжикова он получил специальный приз — один миллион рублей — на доработку проекта.

В конце 2020 года в составе компании DEMLAB (калининградская лаборатория дизайна, инжиниринга и производства; создана в 2019 году путём объединения компаний "РоутТех" и "СиФормейшен", — ред.) Александр Пузаков с командой завершили "пилот" в Пионерском. К системе подключены 13 многоквартирных домов. Жители могут видеть все суточные расходы и со смартфона управлять услугами — выключать отопление на время отъезда и включать, чтобы подготовить дом к возвращению. В перспективе за счёт оптимизации ресурсов экономия жителей домов с "умной котельной" на коммунальных услугах составит 30–40%. Первые месяцы работы позволили им снизить плату на 15–17%.

— Когда вы обнаружили интерес к программированию?

— Наверное, классе в шестом. Интерес начался не столько с программирования как такового, сколько с игр на приставках. Захотелось разобраться, как всё устроено. Записался на курсы в детско-юношеский центр (ДЮЦ) в Гвардейске, вскоре начались занятия по информатике в школе. Нам очень повезло с учителем, она учила нас Бейсику (язык программирования BASIC, — ред.), с которого все начинают. Когда школьного уровня стало недостаточно, перешёл на самообучение — это довольно частая практика в программировании, учитывая, что специализированную литературу было непросто найти в широком доступе. Получается, программированием начал заниматься ещё до массового распространения интернета, на заре появления домашних компьютеров — ничего себе я старый (улыбается).

— В социальных сетях указано, что вы работали дорожным мастером. Расскажите.

— Учился в старших классах школы, нужно было проводить летние каникулы с пользой. Это первое официальное трудоустройство, ставка была — дорожный мастер шестого разряда. На протяжении полутора месяцев укладывали асфальт, подметали мостовые. А уже в университете, когда со студсоветом ездили на всякие движухи, помогал готовить на 60–80 человек. Можно сказать, попробовал себя в роли повара.

— Люди с похожим опытом называют это бесценной школой.

— Согласен. Кроме этого, на первом курсе работал упаковщиком в компании "Юринат": в восемь вечера приходил на смену, в восемь утра оттуда ехал на пары, после отсыпался в общаге, и так день через день. Периодически, когда шли дополнительные занятия, приходилось не спать по 40 часов и больше, — с университетом была хорошая договорённость, у нас было пространство, где мы могли заниматься программированием, готовиться к олимпиадам. Пришлось нелегко, но я благодарен этому опыту; он вылился в то, чем мы занимаемся сейчас.

Понимание, как строятся процессы в абсолютно разных отраслях, где нужно не только подумать головой, но и поработать руками, позволяет в каких-то ситуациях иначе подойти к решению проблемы. Такой опыт также даёт уверенность, что ты сможешь прокормить себя не только одним видом деятельности. Ещё когда был дорожным мастером, видел, что есть бригады, которые могут позволить себе перерыв во время рабочей смены, а есть бригады, где отдыхать не принято. Это наглядный пример того, что результат зависит от того, сколько усилий ты приложил. Будешь работать не спустя рукава, — будешь расти и развиваться. Если будешь работать как все, то и жить будешь как все.

— Знаю, что вы давно знакомы с ребятами, с которыми сегодня развиваете проект. Встретились во время учёбы?

— Я поступил в Физико-технический институт в Долгопрудном, проходил в Бауманку, но по решению родительского совета остался в Калининграде и пошёл в БФУ. Мне это не очень нравилось, поэтому вначале студенческая жизнь была не особо насыщенной. После первого курса всё изменилось: перезнакомился с ребятами, стал старостой факультета, впоследствии вошёл в состав учёного совета, где представлял интересы научного общества. Мы открыли для себя олимпиадное программирование ACM, довольно быстро наскучившее. Затем увлеклись олимпиадной защитой информации CTF — это соревнования, которые позволяют изучать методы, выявлять уязвимости на реальных системах, эксплуатировать их, исправлять, чтобы наработать практические навыки в защите и атаке, длятся они по 48 часов. На третий год после образования наша команда стала чемпионом России, обойдя МГУ, ИТМО, университеты с Урала и из Томска, где очень сильная школа защиты информации. Были победы на европейских соревнованиях, например, на Insomnihack в Женеве. В 2012 году мы пробились в финал всемирных соревнований — Defcon. Но из 13 человек в команде визу дали только двоим. Мы подумали, что неправильно отказываться от такой возможности, и полетели в Лас-Вегас. На конкурсе было семь последних мест — одно из них наше.

— Семь последних мест — очень демократично.

— В этом особенность Defcon: если команды набирают одинаковое количество очков, то занимают одинаковое место. Можно сказать, что мы заняли хоть 13-е, хоть 20-е.

— Когда вы начали работу над MOAR Stack?

— Во время учёбы. В США, во время поездки на Defcon, мы презентовали математику, на которой строится наш подход. После возвращения из Лас-Вегаса я представил проект в Москве, на конференции Positive Technologies¹⁶⁺. Опираясь на положительную обратную связь, мы с командой приняли решение попробовать. Основной интерес заключался в том, чтобы создать хорошую mesh-сеть. Любая сеть, которую мы используем, имеет узел [подключения]. Если мы говорим об устройстве с WI-FI, то оно подключается к WI-FI-роутеру. Узел мобильной связи — вышки. Но есть и другой подход, когда для подключения к какому-либо устройству мы подключаемся к нескольким промежуточным ретрансляторам — так работает одноранговая или mesh-сеть. Главные преимущества: она может самовосстанавливаться и не требует дополнительного оборудования, поскольку использует недозагруженные мощности других устройств. Избыточная мощность — это специфика современного производства.

— Почему? Выгоднее сразу заложить больше мощности, чем требуется?

— Раньше программировали лучше, потому что ресурсы были ограничены, а сами компьютеры — большими и дорогими. Из-за этого все программы были оптимизированы, писались хорошо и долго — люди знали своё дело. С развитием технологий память, процессоры и другие компоненты удешевляются — соответственно, необходимость в их экономии исчезла. Сегодня не нужно выбирать какой-то определённый процессор, так как первый попавшийся будет делать то, что нужно для решения любой задачи. У всех процессоров есть избыточная память, а разница в цене составляет несколько центов.

Толчком к созданию MOAR Stack стало понимание, что у техники на микропроцессорах — камер, холодильников, чайников, смартфонов и других устройств — высвобождается большое количество памяти и вычислительной мощности, и оно никак не используется. Такие упущенные ресурсы являются основой подхода одноранговых сетей, которая строится на всех этих устройствах.

— Как это работает?

— И на чайнике, и на холодильнике есть свободные вычисления, благодаря им можно получить дополнительную выгоду, не привлекая другие ресурсы, — в этом смысл интернета вещей. Я намеренно избегаю утрированного объяснения вроде "чайник и холодильник обмениваются данными"; такое упрощение наносит серьёзный вред индустрии. MOAR Stack объединяет устройства в единую сеть не просто для передачи данных, а для того, чтобы использовать получившуюся mesh-сеть для вычислений. Наглядный пример — всем известные облачные сервисы. Такие же решения можно делать на тех же чайниках или телевизорах, объединив их в одноранговую сеть.

— Есть примеры использования mesh-сетей?

— Их используют военные для решения локальных задач: к примеру, объединяют автономные дроны в единую сеть, чтобы вести наблюдение. Есть закрытые системы наподобие тех, что используют атомные электростанции. Таким организациям нужно собирать и анализировать информацию с огромного количества датчиков, следящих за изменениями окружающей среды, — на АЭС даже небольшой подземный толчок может вызывать необратимые последствия.

Что касается потенциала, в Китае разворачивают реки в северную часть страны, чтобы обеспечить там достаточное количество влаги для возвращения земли в севооборот. Это один из самых крупных проектов в области интернета вещей: на протяжении тысяч километров сотни тысяч устройств мониторят химический состав воды, чтобы в ней не было пестицидов и других веществ. При этом из-за больших расстояний есть проблемы с передачей данных. На одних участках используется мобильный интернет, на других WI-FI — система не связана, данные собираются на верхнем уровне.

— И если случится сбой, они потеряют данные?

— Да, так и происходит. Глобальная проблема несвязанных сетей в том, что если роутер, к которому подключены устройства, перестаёт работать, теряется возможность выхода в интернет. Но если у нас много устройств с выходом в интернет и все они находятся в надёжной, связанной сети, они страхуют друг друга. MOAR Stack может работать, в том числе, во время стихийных бедствий, чтобы люди не теряли связь и могли оперативно получать информацию о местах эвакуации, наборе добровольцев.

— MOAR Stack сильно изменился в процессе работы над ним?

— Когда мы стартовали, не было ни Telegram, ни многих других известных мессенджеров. Мы планировали создать мессенджер и добавить в него возможность управления всей домашней техникой — чтобы прямо в чате можно было спросить у холодильника, что нужно купить, и получить в ответ список покупок. К тому моменту у нас уже была разработана технология, оставалось создать на её основе продукт. С этим предложением мы вышли к инвесторам, но они сказали, что смысла делать match making — приложение нет, поскольку есть аналоги, и рекомендовали сосредоточиться на доработке технологии.

Мы отказались от мессенджера и продолжили развивать программное обеспечение. MOAR Stack можно назвать набором связанных программ, где каждая решает определённую задачу: первая ищет "соседей" — устройства, которым можно передать данные, вторая подготавливает данные, третья осуществляет их приём и передачу. Сфокусировавшись на этом, мы подали заявку на один из самых популярных в Европе акселераторов Startup Sauna и прошли отбор. В течение полутора месяцев жили в Финляндии и вместе с экспертами смотрели, как можно использовать MOAR Stack. Одним из главных выводов стало, что наша технология позволяет очень гибко работать с устройствами, но подходящей техники на рынке нет — это подтолкнуло к необходимости создания собственного производства. С того времени мы сами проектируем платы под собственные нужды. MOAR Stack — не просто технология, а целая программно-аппаратная платформа, на базе которой мы можем быстро делать новые устройства, объединяющиеся в единую сеть. Мы можем использовать как mesh-сеть, так и 3G, если требуется именно это поколение. Сотрудничаем с российской компанией "Луч-интерграция", можем делать продукты на базе их радиомодема.

— Какие инвесторы подсказали вам развивать технологию?

— В попытке увязать то, что у нас есть, в продукт, мы проходили предакселерационную программу SmartHub — это довольно известные люди, видел в "Королевских воротах"¹⁶⁺ интервью с Богданом Яровым (управляющий партнёр венчурной компании SmartHub, — ред.). Они приглашали московских инвесторов — имена вылетели из головы. На своём пути мы поговорили с большим количеством инвесторов. Были разные предложения — какие-то принимали, от каких-то отказывались. Кто-то отказывал нам.

— Отказов было много?

— Когда идёт развитие стартапа, самое частое, что ты слышишь, — всё-таки отказ. И это абсолютно нормально. По большей части отказы мотивированы, они позволяют сформировать представление о рынке, нащупать точки и направление роста. Представление о европейском рынке мы получили как раз во время акселерации в Финляндии.

— От людей из геймдева я слышала, что Финляндия — одна из лучших стран для разработчиков и программистов. Вы поэтому выбрали Startup Sauna?

— Когда компания Microsoft покупала Nokia, она выплатила "золотой парашют" топ-менеджменту и ведущим инженерам Nokia, попавшим под сокращение. Огромное количество талантливых инженеров, программистов и других специалистов, получив существенное финансирование, недолго думая, создали инвест-фонды — в Финляндии их число достигает 60, если не 80. Там же работает первая игровая компания, преодолевшая в оценке стоимости десять миллиардов евро. Кроме того, в Финляндии очень высокий уровень образования, довольно лояльные условия для регистрации компании, много людей, владеющих английским и русским языком.

Что касается акселерации — это удобный инструмент для получения новых знаний и финансирования. Но самое ценное, что получаешь, участвуя в акселерации или выступая на конференциях, — возможность один на один встретиться с инвестором или специалистом из индустрии, кто покрутит твой продукт с разных сторон. При этом попасть в любой из акселераторов крайне сложно. Прохождение в Startup Sauna воспринял как нонсенс — это была первая наша заявка, и сразу успешная. 16 апреля 2016 года по нашей сети прошёл первый пакет данных, а уже 1 мая я летел в Хельсинки с первой платой собственного производства. Помню, показывая её, говорил: "Смотрите, с помощью этой платы мы будем менять мир".

— Что было дальше?

— Плодотворное лето, когда мы развивали производство, и осенний тур в Берлин и Лондон. Общались с крупными инвест-фондами, презентовали проект. Когда я вернулся, у меня было штук 200–300 визиток от инвесторов, с которыми по-прежнему поддерживаем связь. Кто-то тогда предлагал финансирование, но для этого нужно было переезжать. Мы были не готовы к этому. Да и сейчас не особо хочется.

— Почему?

— Ещё в раннем возрасте я получил представление, с чем придётся столкнуться при переезде за границу: продолжительное время жил в Польше, Германии, Швеции. По большому счёту, жизнь там ничем не отличается от жизни в России.

— В 2018 году ваш проект занял первое место в IT-треке и выиграл в суперфинале стартап-тура "Открытые инновации"¹²⁺ в Калининграде. Зачем участвовать в местных конкурсах, когда за плечами акселерация в Европе?

— Это необходимо, чтобы не останавливаться в развитии. То, с чего мы начинали, и та платформа, которая есть сейчас, — абсолютно разные продукты, причём сделанные одними людьми. Нужно всегда спрашивать самих себя и экспертов индустрии, в правильном ли направлении мы идём. Участие в стартап-туре или акселерации — отличная возможность для проверки той или иной гипотезы о том, как развивать проект.

— "Платформа интернета вещей", с которой вы участвовали в "Бизнес Баттле", базируется на технологии MOAR Stack?

— Да. Но технология без практического применения никому не нужна. Её невозможно продать, это то же самое, что просить деньги взаймы, рассказывая о гениальной идее, но не имея ни малейшего представления, как её воплотить. "Бизнес Баттл" потребовался для проверки очередной гипотезы. Мы решили создать устройство, которое управляет отоплением в жилых домах: обменивается данными с котельными, учитывает температуру нагрева воды и погоду на улице. Жителям всё равно, как устроено отопление, главное, чтобы было тепло. Однако процесс подогрева воды можно оптимизировать. Наше решение позволяет управлять объёмом тепла, которое мы забираем из теплосети, и существенно экономить на издержках. Например, исключив теплопотери в трубах на улице, за которые также приходится платить, — и жителям, и управляющей компании.

— Это решение подойдёт бизнесу?

— Мы вели переговоры с предприятием из Испании. По расчётам, благодаря внедрению нашей технологии компания могла бы снизить потребление ресурсов на десять процентов — это порядка пяти миллионов долларов в год. Но мы не учли, что бизнес заключает долгосрочные контракты на поставку ресурсов. И если он потребляет меньше воды или электричества, чем прописано в контракте, приходится платить штраф — для твоего производства сделали электростанцию, она не накапливает энергию, избыточную генерацию нужно компенсировать. Вторая сложность была связана с тем, что производственный цикл в компании выстроен таким образом, чтобы вложения окупились через 15 лет. Любые изменения в этом цикле приведут к тому, что предприятие не окупится. С оптимизацией производства всё тоже было непросто — с нашей стороны предложение сократить рабочий день на десять процентов, не снизив объём производства, звучало круто, с их стороны — выглядело, как необходимость сократить каждого десятого сотрудника и получить проблемы от профсоюзов. В итоге для того, чтобы внедрить нашу систему, им пришлось бы потратить 12 миллионов. Этот пример показывает, что четвёртая промышленная революция возможна только на новых заводах. Парадокс в том, что в первый год после внедрения интернета вещей предприятие показывает убыток — к этому готовы не все.

— Бизнес не готов. А государство?

 — Мы разрабатывали много продуктов, в том числе систему мониторинга "Цифровой контроль" — она работает в Калининграде. На базе этого пилота 1 июля вступит в силу 248-й федеральный закон "О государственном контроле (надзоре) и муниципальном контроле в Российской Федерации". Вместе с ребятами из других калининградских проектов два года назад создали компанию DEMLAB. Часть проектов делаем в составе этой компании, в том числе — пилот "Умной котельной" в Пионерском. Он уже показал результаты, поэтому сейчас мы готовим предложение о массовом внедрении на территории Калининградской области. Возможно, будем транслировать этот опыт в других городах, интерес к проекту уже выразили в Хабаровске. Если говорить о России, речь идёт об экономии десятков миллиардов, которые можно вкладывать в новые технологии, совершенствование инфраструктуры и другие вещи. 20-30% из них — это просто потери.