Иван Константинов, Visual Science: «Мы сделали самую достоверную модель гриппа в мире»

«IT-революцию мы уже проворонили, но в революции биотехнологий можем успеть принять участие», — говорит Иван Константинов, основатель студии научной графики, анимации и моделирования Visual Science. Свой личный вклад Константинов вносит, создавая потрясающие достоверные модели вирусов, образовательные пособия и экспонаты для музеев, учебники и интерактивные курсы для детей и студентов. Графические работы Visual Science получили мировое признание. Сегодня основатель Visual Science в гостях у «МакРадара».

Вы работали в Институте молекулярной генетики РАН, и именно там к вам пришла идея создать Visual Science? Что послужило толчком?

Идея пришла раньше, когда я учился на биологическом факультете МГУ на кафедре молекулярной биологии. Мы изучали такие дисциплины, как молекулярная биология, биохимия, анатомия — то есть то, что связано с объяснением устройства сложных пространственных объектов. Даже в лучших западных учебниках удивлял достаточно низкий визуальный и методический уровень материалов. И в то же время мы видели кино и игры с совершенно потрясающей 3D-графикой, которая используется исключительно для увеселения и развлечений. Так возникла идея совместить технологии кино‑, игровой и рекламной индустрий с научной экспертизой для эффектной подачи наукоемких понятий и данных без потери достоверности.

Далеко не каждый ученый может стать предпринимателем. Были ли какие-то сомнения или решение было однозначным?

Предпринимательство — это один из самых эффективных путей личного развития. Кроме того, это сейчас можно зарабатывать в науке достойные деньги, а 10 лет назад все было по-другому, так что и меркантильный фактор при создании компании тоже присутствовал. В этом смысле предпринимательство мне показалось оптимальным вариантом.

Визитная карточка Visual Science — это моделирование вирусов. А как вообще можно смоделировать то, чего не видно? 

Уточню, что в целом нашей визитной карточкой является hi-end научная визуализация в самых разных сферах. От молекулярной биологии и нанотехнологий до медицины, ядерной физики, высокотехнологичных производств и так далее. Возвращаясь к вашему вопросу, скажу, что как раз то, чего не видно, и нужно моделировать. Научное моделирование, которым мы занимаемся, состоит в том, что мы собираем данные сотен научных публикаций и исследований ведущих ученых, дополняем результатами моделирования нашего научного отдела и совмещаем их воедино в модели с высокой степенью достоверности и детализации, которая в то же время красива, интересна как специалистам, так и широкому кругу.

Откуда у моделей вирусов берется цвет? Разве это не влияет на достоверность модели?

Действительно, понятие цвета к вирусам не применимо, так как их размеры меньше длины волны света. Но мы выбрали единую цветовую схему, и вот почему. Оттенками серого мы показываем компоненты, которые вирус берет, или похищает, из клетки хозяина, в нашем случае — человека. Это демонстрирует, что вирусы активно используют материал из клеток человека. Оттенками других цветов отображаются компоненты, которые кодируются непосредственно геномом вируса. В этом смысле интересно сопоставить разные вирусы. Видно, какие у них стратегии, кто больше использует материал человеческой клетки, а кто меньше. Есть вирусы, которые почти целиком состоят из вирусных компонентов, а есть вирус ВИЧ, который действительно много использует компонентов человеческой клетки. Модели вирусов мы создаем в рамках некоммерческого проекта «Зоопарк вирусов человека», или Viral Park, — первой в мире успешной попытки создать научно достоверные модели вирусов человека с атомной детализацией.

Проект очень интересный, но как частная компания вы должны зарабатывать деньги. Кто ваш типичный клиент и что является конечным продуктом для покупателя?

У нас 4 основных направления. Во-первых, это hi-end научная визуализация и анимация. В рамках этого направления мы помогаем представить сложные концепции и объекты в наглядной и понятной форме. Это интересно как нобелевским лауреатам, для которых мы создаем графику для лекций, так и био- и нанотехнологическим, фармацевтическим компаниям, университетам и даже глянцевым журналам. Практически все издательства научной литературы в мире, а также издательства научно-популярных журналов являются нашими клиентами.

Второе направление — дизайн и коммуникация. Это решение полного цикла дизайнерских и коммуникационных задач для фармацевтических, медицинских, бионанотехнологических компаний. Нашими клиентами являются различные компании, от небольших перспективных стартапов до представителей ТОП-10 крупнейших фармацевтических компаний мира.

Третье направление — образование. От пластиковых моделей и классических учебников до интерактивных курсов с дополненной и виртуальной реальностью — все, что нужно для преподавания точных наукоемких дисциплин в наше время.

Четвертое — образовательные пособия и музейные экспонаты. Здесь нашими клиентами являются Дарвиновский, Политехнический музеи и другие естественнонаучные музеи, которые создают современные экспозиции и выставки. Также мы консультируем компании, которые курируют создание новых музеев в США, и предоставляем им контент.

Как Visual Science устроена изнутри?

У нас есть вычислительный центр, который позволяет рассчитывать ресурсоемкие проекты. Например, вирус Эбола состоит из нескольких миллионов частиц, и это очень ресурсоемкая задача. Коллектив компании состоит из ряда специалистов, которые живут и работают по всему миру, и большого пула внештатных научных советников. Это ученые из ведущих исследовательских центров, от Гарварда до Гонконгского университета науки и технологий. Они помогают нам обеспечить экспертизу на самом высоком уровне. Помимо этого, в Москве расположена лаборатория образовательных пособий и музейных экспонатов. Это небольшое производство, на котором мы создаем прототипы и музейные экспонаты малыми сериями.

Сколько стоит создать модель вируса? Какие есть границы по деньгам от самой дешевой визуализации до самой дорогой?

Если говорить об иллюстрациях, от нескольких сотен до 40–50 тысяч долларов за изображение. Все зависит от сложности объекта, глубины экспертизы и необходимого уровня детализации. Над некоторыми проектами мы работаем год и более.

На главной странице вашего сайта сейчас красуется модель вируса гриппа. Это предмет особой гордости вашей компании. А как создавалась эта модель?

Это хорошая, но далеко не самая сложная и не последняя модель. На данный момент это самая достоверная модель вируса гриппа в мире. Кстати, скоро мы покажем наши новые проекты уже на новом сайте. Алгоритм работы следующий. На первом этапе научный отдел компании анализирует все научные публикации по данному объекту. Затем на основе исследования формируется список компонентов с известной структурой и компонентов, которые должны быть достроены. По сути, модель вируса — это пазл из большого количества частей, от сотен до миллионов. Основная сложность заключается в том, что строение не всех фрагментов известно, а их взаимодействия практически всегда не описаны. Определяя отсутствующие компоненты, мы ставим задачу для отдела молекулярного моделирования и динамики с помощью методов биоинформатики «достроить» недостающие фрагменты или как минимум предсказать наиболее вероятный вид компонента и наиболее вероятные участки взаимодействий. Отмечу, что на всех этапах у нас есть научный консультант — как правило, это ведущий мировой специалист в исследовании вируса, модель которого мы создаем. Следующий шаг — составление плана модели. Эту работу выполняет координатор, специалист сразу в двух областях: компьютерной графике и науке. План модели передается в отдел 3D-моделирования. Затем модель уходит в отдел визуализации и в самом конце — в отдел дизайна, где уже происходит оформление модели в тот носитель, в котором она будет представлена. Это может быть плакат, видеоролик, дополненная или виртуальная реальность, приложение и так далее.

Используете ли вы технику Apple для создания моделей и если да, то какую? 

Для повседневной работы самыми удобными оказались MacBook серии Pro в максимальной конфигурации. К сожалению, приходится держать виртуальные машины, так как значительная часть научного софта сделана под Windows. Вычислительные станции работают на Windows. Что касается научного моделирования, тут практически все сделано под Linux.

Сейчас, находясь в 2015 году, верили ли вы в 2007 году, в момент открытия компании, что все сложится именно так? Каким вы видите будущее Visual Science?

Верил — да, знал — нет. Все меняется очень быстро, мы сделали несколько пивотов в процессе развития. Мы начинали как компания, которая занималась только биомедицинской визуализацией. Это оказалось слишком узкой нишей. Клиенты хотели большего. До декабря 2014 года мы налаживали мелкосерийное производство кастомных образовательных пособий, но скачок курса доллара заставил нас изменить планы, подход стал нерентабелен. К пособиям скоро вернемся, правда, на других принципах. А вообще будущее компании я связываю с образованием, популяризацией точного и научно достоверного подхода к познанию мира, налаживанием коммуникации научного сообщества с широкой аудиторией. Речь идет прежде всего о естественных науках, которые требуют точности, наглядного и понятного объяснения.

Спасибо и удачи вам в развитии компании.