Недавно новость о том, что в конкурсе научной и инженерной визуализации журнала Science победила российская компания Visual Science, облетела российские и зарубежные СМИ. Модель ВИЧ, впервые опубликованная в 2010 году на обложке спецвыпуска журнала Nature Medicine, заняла первое место, обогнав конкурентов из других стран. Разумеется, STRF.ru решил узнать подробности из первых рук – у руководителя компании Ивана Константинова.

Рис. 1. Иван Константинов: «Я вижу революцию
в том, что грамотный научный подход встречается
с грамотным и современным техническим, дизайнерским
подходом. Это в конечном итоге даст иной, качественно
новый продукт».

Для справки: Константинов Иван окончил биологический факультет МГУ (кафедра молекулярной биологии) в 2006 году. Работал в Институте молекулярной генетики РАН под руководством академика В. А. Гвоздева. В 2007 году основал компанию Visual Science. Среди заказчиков – ОАО «Роснано», МГУ им. М. В. Ломоносова, Российская академия наук, Королевское общество химии (Великобритания), Hemopharm USA Corporation (США), Garland Science Publishing (Великобритания), Global HIV Vaccine Enterprise (США), Gruner + Jahr AG & Co KG (Германия), International AIDS Vaccine Initiative (США), The Bill & Melinda Gates Foundation (США), издательства Elsevier (Нидерланды), Wiley (США). В феврале 2011 года Visual Science одержала победу в Международном конкурсе научной и инженерной визуализации, организованном журналом Science и National Science Foundation. Победу компании принесло изображение модели ВИЧ.

Появление интереса к данному направлению Иван объяснил так: «Во время обучения на кафедре молекулярной биологии биофака МГУ нам было доступно большое количество западных обучающих материалов, книг. Было очевидно: то, что происходит в России с презентационными материалами для науки, высокотехнологичных проектов и образования, ни в какое сравнение не идёт с ситуацией на Западе». После университета Иван два года работал в Институте молекулярной генетики РАН. Параллельно реализовал с коллегами ряд проектов в области графического дизайна, 3D, веб- и интерактивных технологий и интернет-маркетинга для крупных российских и западных компаний. В 2007 году он основал компанию Visual Science. Это был стартап на так называемом «потном капитале», то есть стартовые финансовые вложения в него были минимальными.

— Как возникла идея делать научную графику?

— Было чёткое понимание: если в эту область привести современные технологии, приложить то, что мы уже умеем в сфере графического дизайна, 3D, цифровых технологий, можно получить результат значительно лучше того, что существовал на тот момент на рынке. Сначала не было никакой уверенности, что в России мы найдём своего заказчика. Вокруг было огромное количество скептиков, хотя, справедливости ради, нужно сказать, что некоторые из успешных предпринимателей высоко оценили идею проекта. Cкепсис сохранялся на протяжении 2,5 лет, пока у нас не появились серьёзные заказчики. Многие говорили: «Зачем это надо? Учёные же как-то решают свои задачи». Действительно, задачи, связанные с презентацией научных исследований, учёные решают самостоятельно. Коллеги их понимают. Компетентность докладчика и компетентность слушателя близка, им легко понять друг друга, а к качеству графики требования традиционно невысокие. Но существует и другая группа задач – презентовать сложную технологию, новую разработку инвестору или широкой аудитории – от специалистов до обывателей. И оказывается, что большинство учёных, за редким исключением, в данной ситуации затрудняются объяснить суть – просто, точно и красиво. Другая сфера: существуют образовательные проекты, в которых учёным зачастую сложно представить достойный уровень графики. Сложные вещи для широкой аудитории, неспециалистов, конечно же, нужно упрощать. Надо находить необходимый уровень детализации. Надо искать лучший именно для данной задачи, для того или иного человека изобразительный подход, алгоритм.

Рис. 2. 3D-модель вируса иммунодифицита человека. Именно эта иллюстрация победила в конкурсе научной и инженерной визуализации журнала Science в 2010 году. Visualscience.ru, 2011.

— Вы изначально видели свой рынок в научной среде? Хотели, чтобы вам учёные платили за то, что вы им помогаете визуализировать результаты?

— Мы, конечно, понимали, что большая часть исследователей в России платить не может. Однако есть небольшая прослойка учёных, разработки которых могут быть коммерчески интересными. На каком-то этапе они готовы презентовать свою идею инвестору на международной конференции, в журнале и т.д. Тогда они действительно привлекают бюджеты. Работа с нами позволяет сделать их разработки понятными для неспециалистов в этой области и в то же время произвести впечатление на коллег по всему миру. Мы помогаем представить результаты исследования или разработку действительно ярко и, что важно, – грамотно. Конечно, мы ориентировались на опыт американских компаний. В США существуют десятки фирм, занимающихся дизайн-сопровождением проектов специализированных компаний – от медицинских центров и госпиталей до высокотехнологичных проектов в сфере фармацевтики, био- и нанотехнологий, энергетики. Там этот рынок достаточно развит.

— Расскажите подробнее об американском рынке научной визуализации.

— Такое ощущение, что с 2006 года там мало что изменилось. Есть несколько больших компаний, например Xvivo, Hybrid, работы которых, с нашей точки зрения, действительно достойные, у них есть крупные заказчики. Но в целом они развиваются в одном и том же ключе, в результате просто расширяют своё портфолио. Кардинально новых вещей я у них не видел. Видимо, рынок там устоялся, у клиента сформированы основные потребности, и их просто удовлетворяют. Мы же попробовали пойти дальше. В частности, проект галереи «Зоопарк вирусов человека», который был запущен в 2009 году, представляет максимально детализированные и точные модели распространённых вирусов человека, созданные на основе данных современных научных публикаций. Этот проект начался с вируса свиного гриппа, сейчас готовится его вторая версия. Мы периодически улучшаем модели, когда появляются новые данные. Второй моделью стал вирус иммунодефицита человека. Специалисты из Глобального центра по разработке ВИЧ-вакцин предложили поместить её на обложку специального выпуска журнала Nature Medicine, который в то время как раз готовили к публикации.

— Где они увидели вашу модель?

— Егор Воронин (известный также своим блогом shvarz.livejournal.com. – STRF.ru), который консультировал нас в процессе создания модели, показал её своим коллегам, когда она была уже почти готова.

— Для кого вы делали первую модель «Зоопарка вирусов»?

— Это наша собственная инициатива. Идея создания и визуализации надмолекулярных структур, молекулярных ансамблей была у меня с самого начала. Есть данные рентгеноструктурного анализа, ЯМР, которые позволяют оценить строение отдельной молекулы, небольшого белкового комплекса. Наш подход и технологии дают возможность совместить высокую детализацию, до атома, и подняться на уровень выше, позволяют увидеть достаточно крупные молекулярные структуры, вплоть до вирусной частицы или небольшой органеллы. Мы много времени и сил потратили на то, чтобы разработать подход, технологию, программные продукты, которые дают возможность это сделать.

Потенциал уже созданных моделей не раскрыт ещё и на десять процентов. В рамках подобных моделей можно перемещаться от атомной структуры молекулы до масштаба целой вирусной частицы. Фактически они являются визуальным обзором актуальной литературы. На их основе мы можем создавать большое количество материалов, начиная от образовательных плакатов, на которых объект «препарирован» так, как нужно для конкретной образовательной задачи, и заканчивая анимацией, интерактивными виджетами, где пользователь может вращать, зуммировать, разбирать модель послойно. Потенциал у этих моделей достаточно большой. В этом есть и образовательная составляющая, и популяризация грамотного, точного подхода к результатам научных исследований, науки, высоких технологий. Мы пробуем шагнуть ещё дальше и показать взаимодействие вирусной частицы и части клетки.

Рис. 3. Визуализация молекулы иммуноглобулина G (IgG). Visualscience.ru, 2011.

— Американцы такие вещи ещё не делают?

— Нет, и мне кажется, что вероятность появления подобных по сложности моделей в ближайшее время невелика. Они действительно ресурсоёмкие, требуют выверенного подхода к анализу научных данных и участия специалистов-биологов высокого уровня. В действительности проанализировать огромный массив данных, свести их воедино, определить наиболее научно обоснованный вариант в случае разночтений – сложная задача.

— Расскажите о других направлениях работы.

— Основное направление – это решение дизайн-задач, которые возникают у высокотехнологичных компаний в различных областях медицины, фармацевтики, био- и нанотехнологий, химии, биологии, производств, энергетики, техники.

Второе направление – образовательные программы и материалы. Мы стараемся просто, ясно и красиво донести до студентов, школьников и специалистов суть вопроса. Мы сотрудничаем с ведущими мировыми издательствами научной и образовательной литературы, по книгам которых учились сами. В частности, Intoduction to protein structure (Branden & Tooze) в своё время очень впечатлила меня и определённо стала ориентиром в первых проектах Visual Science.

Третье направление – это популяризация точного, грамотного подхода к представлению научных данных в СМИ, популяризация науки в целом. Не думаю, что ошибусь, сказав, что каждого, кто связан с наукой, коробит безграмотность большей части «научных» и научно-популярных материалов в журналах, по телевидению. Когда дизайнеры, не разбираясь в вопросе, делают иллюстрации, анимацию – часто с ошибками, иногда теряя в результате смысл. Нам бы хотелось, чтобы и в учебниках – там тоже встречаются ошибки – и в СМИ, и в популярных, научно-популярных изданиях была действительно грамотная научная графика. Необязательно сложная, но она должна быть грамотной и красивой.

Если мы говорим о том, чтобы заинтересовать детей естественными науками, то презентационные образовательные материалы обязаны быть интересными и современными – они должны быть захватывающими. Когда ты видишь, как это в действительности сложно, и вместе с тем информация правильно, доступно подана и изложена, это создаёт дополнительный стимул для движения в данном направлении. Тогда предмет становится интересным. Думаю, что, если школьные образовательные программы смогут хотя бы часть перспективных, интересных тем представить на таком уровне, это может стать стимулом для многих детей.

— Кто же вам будет платить за это?

— В данном случае это наша инициатива. Несколько лет назад казалось, что в России это никому не нужно. Сейчас есть ощущение, что в обществе появилась потребность, готовность и интерес.

— В этом направлении в России, в общем-то, нет для вас рынка. Если бы не было западных заказчиков, вы бы выжили?

— Мы до сих пор исследуем российский рынок и отчасти его формируем. Вообще, на рынке должны работать 3–5 крупных игроков и десяток поменьше – тогда это рынок. Пока же тут просто небольшая ниша. Мы стараемся почувствовать потребности заказчиков, предложить что-то новое.

— Что Вы думаете о будущем 3D-визуализации, в частности в научной области? Ожидается ли технологическая революция, создание принципиально нового продукта?

— Я вижу революцию в том, что грамотный научный подход встречается с грамотным и современным техническим, дизайнерским подходом. Это в конечном итоге даст иной, качественно новый продукт. Не важно, что именно это будет – иллюстрация, анимация или что-то ещё.

— Сейчас что-то такое уже есть?

— Мы уже начали работать в этом направлении.

Смотри также о достижениях этого стартапа прежних лет.