Юный техник, 2003 № 04 - Журнал «Юный техник»

Надеются «умники» также и на помощь финансового директора компании Дениса Дружинова. Причем не только, так сказать, на материальную подмогу. Бывший спортсмен, став бизнесменом, еще не забыл, как надо играть на футбольном поле.

Робот-футболист может выглядеть, например, так…

— По мере того, как железные футболисты будут набирать сноровку, игровой опыт, для их тренировки мы собираемся привлечь и профессиональных тренеров, — сказал Денис. — Надеемся, что по воротам наши подопечные будут бить точнее, чем некоторые мастера кожаного мяча, промахивающиеся по пустым воротам из вратарской площадки…

Впрочем, обучение роботов футболу — не более чем своего рода рекламный ход, одна из возможностей привлечь к своему проекту внимание серьезных людей и организаций. Универсальный алгоритм, заложенный в программу распознавания, когда все объекты окружающего мира заранее считают подвижными, воспринимает одинаково хорошо не только визуальную информацию, но и акустические волны, тепло, вибрацию, позволяет на хорошем уровне решить ряд прикладных задач.

— Представьте себе ситуацию, — рассказывал Виктор. — После землетрясения рухнул дом. Спасателям нужно определить, остались ли в завале живые. Сейчас для этого используют специально тренированных собак, но они быстро устают, не могут работать в дыму…

Американцы попытались было создать некий переносной радиопеленгатор. С этой «пушкой» наперевес нужно облазать все закоулки, в надежде что электронный луч проникнет сквозь камни и, вернувшись обратно, даст более-менее четкое изображение. Можно вести сканирование по тепловому полю: ведь каждое живое существо, как правило, теплее окружающей среды, а значит, излучает инфракрасные волны. Можно попытаться засечь местоположение пострадавшего по издаваемым им звукам. Но каждый такой прибор работает индивидуально, его нужно настраивать, корректировать, что требует и времени, и умения.

— Мы предлагаем решать эту задачу комплексно, — сказал Артюхов. — По периметру разрушенного здания разбрасываем сеть сенсорных датчиков, и они по едва уловимой вибрации почвы, звукам, тепловому излучению дают нам знать, где кто есть. В конце концов на мониторе появляется синтезированное изображение, показывающее, где именно, на какой глубине нужно искать пленников завала…

Пригодятся подобные роботы и в качестве разведчиков океанских глубин. Можно будет использовать такого робота и в качестве вулканолога, спелеолога, специалиста по разминированию…

Словом, штаны у сотрудников фирмы «Умник» обширные. Ну а как они будут претворяться в жизнь, мы с вами еще узнаем.

Хотелось бы, чтобы лозунг «Россия будет чемпионом» стал все-таки реальностью. Хотя бы в мире роботов.

Станислав ЗИГУНЕНКО

СЕНСАЦИИ НАУКИ

Сказки про ДНК-машину

Мы уже рассказывали о перспективах создания крошечных нанороботов, которым специалисты прочат большое будущее (см., например, «ЮТ» № 10 за 1995 г.). И вот, похоже, их предсказания начинают сбываться.

Такими, вероятно, станут нанороботы скорого будущего.

Способ создания таких наномашин нашли… биотехнологи. Подменив в каком-либо микробе генетический код, микробиологи смогут воспроизвести нужные им микромеханизмы, а точнее — «наноорганизмы», в которых задействованы проверенные временем законы природы.

Появление первого молекулярного робота не за горами. Самое большее лет через пять, считают ученые, управляемые человеком устройства, «собранные» из синтетических молекул ДНК, смогут строить новые молекулы, проводить операции на молекулярном уровне и таким образом бороться с болезнями и даже старостью.

В Нью-Йорке уже создан прообраз такой ДНК-машины. У нее есть две своеобразные «руки»-молекулы, в которые ученые внедрили искусственные нити ДНК и вроде бы научились ими управлять.

Как сообщил руководитель группы исследователей, профессор химии Нэдриан Симан, возможности действия и движения ДНК-машины пока весьма ограничены, но в будущем такие роботы станут полностью самостоятельными.

Упомянул ученый, впрочем, и о том, что у таких роботов могут оказаться и весьма неприятные свойства. Например, чтобы не возиться с созданием все новых партий таких наномашин, их, видимо, придется наделить способностью к самовоспроизведению или размножению. Однако это палка о двух концах.

Помните известную сказку про горшочек, который сам варил кашу? Мало было помнить волшебные слова, пускающие горшочек в действие. Нужно было еще знать, как его остановить, чтобы каша через дымовую трубу из избы не полезла.

Впрочем, так или иначе, но очередной шаг на пути создания наномашин уже сделан.

Принципиальная схема строения сегодняшней ДНК-машины.

С. СЛАВИН

СДЕЛАНО В РОССИИ

Двигатели «НК»

В годы Великой Отечественной войны скорость серийных винтовых самолетов достигла 700 км/ч. Для дальнейшего ее повышения поршневые двигатели были слишком тяжелы, да и винты на большой скорости плохо работали. Начался переход к реактивным двигателям. Если Англия и Германия начали работу но их созданию еще в начале 30-х годов, то у нас испытание первого турбореактивного двигателя начали лишь в апреле 1945-го.

После капитуляции Германии в Советской зоне оказались важнейшие заводы и конструкторские бюро но производству реактивных двигателей. При отступлении все готовые двигатели были взорваны, но в начале 1946 года, получив хорошую зарплату и щедрое снабжение продуктами, немецкие инженеры в считанные месяцы восстановили производство реактивных двигателей на заводах фирмы «Юнкере» в г. Дессау.

Создание хороших двигателей дело не менее тонкое, чем изготовление скрипок. Тут важна школа. А немцы в этом деле тогда обогнали весь мир. У нас работала группа очень крупных немецких ученых во главе с доктором Альфредом Шайбе. Их вместе с семьями отправили под Куйбышев (ныне Самара), где разместили в отдельных квартирах. Здесь было создано не только КБ, но и своеобразный университет.

Немецкие специалисты обучали наших инженеров строить турбореактивные двигатели, передавали свой опыт. С нашей стороны эту работу возглавлял тогда еще очень молодой инженер Николай Дмитриевич Кузнецов. Изучалась не только теория, но и конкретные немецкие разработки. Особый интерес вызывали выпускавшиеся серийно (более шести тысяч экземпляров) турбореактивные двигатели фирмы «Юнкерс» ЮМО-004, имевшие тягу 930 кг. Они применялись на истребителе-бомбардировщике Ме-262, развивавшем скорость 900 км/ч на высоте 10–12 тысяч метров (рис. 1).

Это давало ему абсолютное превосходство над всеми винтовыми самолетами. Конструктор самолета Вилли Мессершмитт полагал, что Германия победит, если десятой частью выпускаемых ею самолетов будут Ме-262. Однако ей времени на это не дали.

Самолеты этого типа имели радиус действия не более 2000 км. Но Германия собиралась нападать и на Америку.

Разработка реактивного двигателя Р-130 для самолета, способного пересечь Атлантику, началась еще в 1937 году. К концу сороковых годов обстановка в мире осложнилась.

За океаном появились политики, заявлявшие, что «область национальных интересов США кончается там, куда американские самолеты могут доставить свои бомбы». В таких условиях избежать войны можно было одним лишь способом — показать силу. Руководство нашей страны приняло решение о необходимости создания «стратегического носителя ядерного оружия» с дальностью полета 12–16 000 км, при скорости 700–800 км/ч на высоте 10–12 км. Это должен был быть самолет массой 200 т с четырьмя поршневыми либо турбовинтовыми двигателями мощностью по 12–16 000 л.с. Он создавался в КБ А.Н.Туполева под обозначением Ту-85.

Столь мощных авиадвигателей в мире еще не существовало. Их стали делать на конкурсной основе. Первый вариант самолета построили в 1951 году. Он имел поршневые двигатели по 4000 л.с. (рис. 2), прекрасно летал на большие расстояния, но скорость и грузоподъемность его были недостаточны.

Рис. 2

Для того же самолета конструктором С.С.Баландиным был создан бес шатунный поршневой двигатель взлетной мощностью 10 000 л.с. и весом 3450 кг. Во время полета с крейсерской скоростью, обеспечивающей максимальную дальность, он развивал мощность 6500 л. с и расходовал около 158 г топлива на л.с. в час (рис. 3).

Лучше всех получился турбовинтовой двигатель Н.Д.Кузнецова. Возможно, немаловажную роль в успехе Н. Кузнецова сыграло то обстоятельство, что после капитуляции Германии Н.Кузнецов возглавлял работу конструкторского бюро, в работе которого принимали участие немецкие специалисты, обогнавшие к тому времени в деле создания реактивных двигателей весь мир на добрых десяток лет.