Esper Bionics — український стартап з обкладинки Time: у 2022-му компанія потрапила до списку найкращих інновацій року. Вони створюють зручні в користуванні біонічні протези рук. Хоча спершу Esper Bionics орієнтувалися на американський ринок, реалії війни росії проти України змінили спрямування роботи компанії. У чому інноваційність їхнього продукту і як він працює?
Як виник Esper Bionics, яким він був стартапом, починаючи з ? Якими були перші кроки втілення цієї ідеї?
Esper почався трохи більше, ніж три з половиною роки тому. Ідея спала на думку нашому CEO Дмитру Газді. Діма — серійний підприємець, тому ми вже декілька років запускали багато проєктів, зокрема на популярних тоді Kickstarter і Indiegogo. Також ми проводили бізнес-консалтинг з деякими українськими стартапами, допомагали їм у розширенні команди, побудові бізнес-процесів. Але в Діми медична освіта, йому завжди хотілося створити продукт і компанію, яка б допомагала покращувати якість життя людей.
Ми провели дослідження й зрозуміли, що в найближчі 10-20 років будуть розвиватися технології human augmentation, тобто ті, які будуть покращувати нас. До того розвивалося все, що було навкруги нас: техніка, смартбудинки, електроніка, машини, телефони. А зараз настає момент, коли розвиваються технології, які допомагають ставати кращими нам самим. Зокрема ми з’ясували, що, скоріш за все, найбільше буде розвиватися електроніка «всередині» людини: маленькі імпланти з різними функціями: від визначення хвороб на ранній стадії до покращення якості сну.
Ми почали з wearable devices — з протезів. Потім додали контроль до цих протезів, тобто сенсори, за допомогою яких ними керують. Ми збираємо й аналізуємо дані з наших протезів, щоб покращувати управління протезами, досвід користування ними. Коли в нас буде великий набір даних, ми зможемо говорити про сферу електронних імплантів.
Коли ми починали, було дуже мало протезів рук, які б не виглядали масивно, як рука термінатора. Ми хотіли зробити максимально анатомічно схожий на людську біологічну руку протез, естетичний і зручний у керуванні.
Ми розуміли, що це такий великий виклик для нас, тому що тоді в Україні сфера медичних девайсів майже не розвивалася, особливо hardware medical device. Для нас це був виклик. Ми знайшли двох технічних спеціалістів, які потім стали нашими співзасновниками, і почали формувати маленьку команду інженерів.
Перший прототип продукту ми розробили за 4–5 місяців. Це була величезна рука білого кольору, шумна, з видимим пружинками і дротами. Жодна людина не змогла б його носити щодня. Але саме з ним ми брали участь у Vernadsky Challenge, перемогли й отримали грант в мільйон гривень. Це допомогло нам розширити команду й почати роботу над наступним прототипом, тому що доти ми все фінансували з власних коштів.
З цим продуктом ми також ходили в українські протезні клініки: показували його протезистам, отримували фідбеки. Усі були приємно здивовані, що ми змогли це зробити, але були сумніви, що ми зможемо довести це до ринкового продукту. Через пів року в нас з’явився перший прототип протеза, який ми могли встановити людині. Він був вже набагато менший, мав анатомію, схожу на біологічну руку.
Ми почали з маленького розміру — з протеза для жінок, тому що це складніше. Завжди легше збільшити розміри, а не зменшити. З’явилася перша молода дівчина, яка тестувала наш продукт — Влада. Ми самостійно зробили їй куксоприймач, на який одягається протез, багато експериментували, отримували від неї фідбек. Кожну версію ми показували протезистам і питали про їхню думку. Також ми почали активно брати участь в українських і закордонних пітч-івентах.
Ми ніколи не позиціонувалися як продукт для українського ринку. Це завжди був продукт з фокусом на американський ринок, тому що в Україні було, на щастя, мало людей з ампутаціями, не розвинена страхова медицина, державні програми теж не завжди можуть покривати такі дорогі протези. Але тестування, перші користувачі й зворотний зв’язок були в Україні.
Восени 2021 року ми вирішили, що можемо вийти на ринок США. Про нас вже тоді знали, в нас були всі реєстрації як медичного девайсу й дозволи продавати продукт.
Але сталася велика війна. Ми зрозуміли, що, на жаль, дуже багато людей в Україні потребуватимуть нашого продукту, й вирішили швидко масштабуватися: потрібно було виготовляти щонайменше вдвічі більше протезів, робити акцент на великій руці. Доти ми більше встановлювали маленькі руки, а зараз більше встановлюємо великі руки для чоловіків.
Відколи почалася повномасштабна війна, ми дуже стрімко зросли: з 12-13 до близько 40 людей в команді. Наразі ми єдина українська компанія, яка має продукт для протезування верхніх кінцівок, інші — закордонні, дуже дорогі протези. Ми, своєю чергою, розуміємо, що можемо надавати наш протез військовим за собівартістю. А в Америці ми продаємо протези, працюємо з протезними клініками. Наш протез повністю покривають страхові компанії.
Сьогодні в нас велике виробництво в Києві, бізнес-офіс у Нью-Йорку й офіс у Берліні. Останній ми частково використовуємо, як склад деталей, які ми потім імпортуємо в Україну. Це була довга інженерна подорож.
Хто працює над продуктом? Оскільки це інженерно-медичний проєкт, хотілося б розуміти, які навички потрібно мати вашій команді.
Напевно, 80% людей — це інженери. У нас є інженери, які працюють над дизайном механіки. Це конструктори, які придумують вузли в протезі, потім їх тестують, перевіряють на відповідність вимогам.
Є «хардверна» команда — спеціалісти, які працюють над електронікою, платами. Є команда, яка працює над прошивкою протеза й застосунком. Є команда QA, яка тестує різні рішення до того моменту, як вони запускаються в серійне виробництво. Також у нас велика команда з виробництва і збору протезів.
Є люди неінженерних спеціальностей, що відповідають за логістику, облік, сертифікації і регуляторику на різних ринках, роботу з протезними клініками. Ми маємо невелику маркетинг-команду і HR-директорку.
У нас є дуже багато запитів від інженерів з усього світу. Це близько 800 заявок людей, які хочуть долучитися в Esper. Видно, що людям цікава ця сфера. Зараз ми не маємо можливості наймати так багато людей, але це допомагає нам встановлювати зв’язки.
Як працює Esper Hand?
Ми є виробниками протеза кисті, тобто рухомої частини протеза. Усередині є шість моторів, кожен палець рухається окремо. Можна налаштувати ступінь свободи пальця у застосунку. Загалом протез складається з декількох частин: протеза кисті, (виробником якого є ми), куксоприймача (його роблять в протезній клініці й він індивідуальний для кожної людини) і протез, який з’єднується з куксоприймачем. Усередині куксоприймача, на поверхні активних м’язів, розташовані сенсори, які зчитують сигнали цих м’язів. У куксоприймачі також є батарея, яка живить протез, і дрібна електроніка.
Ми надаємо клінікам наш продукт (біонічний протез двох розмірів), сенсори, батарею й усе, що необхідно встановити всередину куксоприймача, і протезна клініка робить знімок залишку руки людини і для такої форми індивідуально під кожного користувача створює куксоприймач.
Коли людина напружує м'яз, це передається на протез і відбувається дія. Зазвичай ми зараз встановлюємо два сенсори: один відповідає, наприклад, за закриття і відкриття хвату, інший — за перемикання хватів в різні сторони. Через застосунок можна створювати різні схеми керування протезом: наприклад, довге напруження м’язів може закривати протез, коротке — перемикати, можна користуватися лише довгими сигналами м’язів, короткими, подвійними. Залежить від того, як людині зручно.
Усі біонічні руки працюють так: відбувається активація м’язів, міосенсори цю активацію вловлюють і передають сигнал на кисть, яка виконує дію. Міосенсори — це те, що контролює біонічний протез.
Ми зараз використовуємо наявні на ринку сенсори й також розробляємо свою систему контролю, яка буде називатися Esper Control. Зараз зазвичай використовують два міосенсори, які вловлюють активність двох окремих великих груп м’язів. Ми хочемо зробити Esper Control точнішим і використовувати від 4 до 16 міосенсорів. Вони можуть бути у формі браслета або ж просто одиничні сенсори, які встановлюються в куксоприймач і вловлюють напруження кожного окремого м’яза, а не групи м’язів. Активація окремого м’яза може забезпечити більше функцій для керування протезом, і керування відбувається швидше.
Також ми збираємо дані й використовуємо машинне навчання, щоб у майбутньому протез міг зрозуміти наміри людини. Ми хочемо зробити інтуїтивний гаджет, персоніфікований для кожного нашого користувача. А Esper Control зможе працювати і з нашим протезом, і з усіма іншими протезами на ринку. Ми зможемо працювати по ліцензії і імплементувати систему Esper Control для інших виробників.
Як протезування виглядає з позиції користувача?
Людина приходить в протезну клініку. Лікарі дивляться, наскільки активні в неї м’язи, чи достатньо цієї м’язової активності, щоб керувати біонічним протезом. Якщо м’язи активні, тоді в протезній клініці роблять зліпок кукси, визначають місця, де мають бути міосенсори, вставляють міосенсори, і ця вся історія починає працювати. Якщо в людини недостатньо активні м’язи, то треба пройти курс тренування.
Але потрібен час, щоб кукса загоїлася, треба почекати, поки можна давати навантаження на руку, поки виготовлять куксоприймач, відбудуться примірки, тому що розмір кукси може збільшуватися або зменшуватися, а від цього залежить розташування сенсорів. Якщо рука зменшилася, то це означає, що сенсори вже не так міцно прилягатимуть до м’язів, і буде поганий сигнал.
Коли все налаштовано, людині підключають протез, і вона проходить тренінг у протезній клініці: намагається взяти предмет, покласти, перемикати хвати, глянути, як працює застосунок. Потім тренування відбуваються вдома. А якщо виникають питання, можна звернутися безпосередньо в клініку або в нашу клієнтську підтримку.
У нас в планах в принципі активно працювати в США й Україні. Але в Україні ми обмежені в можливостях наших протезних клінік і протезних спеціалістів. У них величезна завантаженість, а багато чого залежить від того, наскільки вони швидко можуть встановлювати протези. У США набагато більше протезних клінік, більше спеціалістів, тому тут можна швидше нарощувати активність.
Які можливості надає Esper Hand людині?
Я розкажу один приклад, і ви зрозумієте. У нас є військовий, який отримав руку понад рік тому. Він зараз продовжує службу в «Госпітальєрах», активний медик. Він надає першу медичну допомогу пораненим бійцям і вивозить їх з поля бою. І все це робить з біонічною рукою. А також він активно працює реабілітологом в Києві. Тому загалом обмежень немає. Є люди, які повертаються на лінію фронту з протезом. Хтось повертається в штаб. Можна ходити в спортзал, брати дрібні речі. Не дуже зручно лише працювати зі значною масою, тому що це велике навантаження на куксу. Також ми не рекомендуємо занурюватися з ним під воду. Ми працюємо над тим, щоб зробити його водонепроникним.
Щось робити більш зручно, щось — менш зручно. До чогось треба призвичаїтись. Щось ти просто вже настільки звик робити однією рукою, що не потрібна допомога протеза.
Які особливості адаптації до протеза?
У перші кілька місяців людина може відчувати м’язову втому. Це як тренування: потім може виникнути крепатура, адже постійно напружуєш м’язи і втомлюється рука. Спершу можна активно користуватися протезом 4 години на день, потім — 5, потім — 8. У кожного адаптація проходить по-різному. Хтось більше вловлює цю механіку і швидше пристосовується, хтось повільніше.
Але навіть для досвідченого користувача норма — вісім годин активної роботи. Далі переважно людині треба відпочити. Може захотітися зняти куксоприймач, бо рука під ним пітніє, особливо влітку, і це може бути не дуже комфортно. Ніхто з наших користувачів, наскільки я знаю, не спить з протезом — усі вночі відпочивають від використання.
Ми зазвичай на цьому наголошуємо, що людина має хотіти користуватися цим протезом. Це має бути її особисте бажання. Ми маємо розуміти, що на початку треба буде приділити декілька тижнів, місяців навчанню. Краще, коли людина свідомо буде розуміти, що таке протез, як ним користуватися. Тут має бути особиста зацікавленість, тому що це, на жаль, потребує зусиль на перших етапах.
Чи існує перспектива співпраці на державному рівні в контексті протезування?
Оскільки останні два роки тема і галузь протезування стрімко розвивається, тому що дуже багато людей з ампутаціями, то тут є прогрес: змінюється законодавство, збільшуються ліміти на покриття протезних девайсів ветеранам. Цього року ми вже готові працювати з державою: щоб наш протез покривати за рахунок державних коштів. Як такого державного замовлення в Україні немає. Функціональні протези не завжди оплачує держава.
Зараз в державному апараті є люди, які отримали закордонний досвід і хочуть його втілити в Україні. Але ми так само розуміємо, що зараз говоримо про величезні суми, тому що у нас десятки тисяч людей з ампутаціями. Галузь розвивається, але всім не встигають надавати підтримку.
Тому тенденція хороша. Галузь змінюється, стандарти полегшуються. Ми будемо пробувати вже цього року працювати з державою активніше.
