Юный техник, 2004 № 01 - Журнал «Юный техник»

Обезьяны оказались способны управлять механической рукой с помощью вживленных в мозг электродов.

Ученые же полагают, что в скором времени подобные устройства начнут помогать парализованным больным, чтобы они могли мысленно командовать роботами-помощниками, надев на голову специальную шапочку или используя специальные приемники мысленных команд.

Способ мысленного управления механизмами и машинами небесполезен и людям вполне здоровым. Например, как показали эксперименты, так управлять гоночным автомобилем или сверхзвуковым истребителем куда эффективнее, чем вручную. Ведь для того чтобы нервный сигнал дошел из мозга до мышц руки или ноги, привел их в действие, требуется порой от 0,01 до 0,1 секунды. А это очень долго — скоростной болид на автотрассе способен за это время преодолеть десятки метров, а самолет и того больше — сотни и тысячи метров.

А вот если отладить как следует системы мысленного управления, то пилоту не обязательно будет сидеть непосредственно в кабине. Он сможет отдавать приказы, сидя, например, в симуляторе-тренажере, а самолет в это время будет выделывать фигуры высшего пилотажа за сотни километров от него. И как говорят специалисты, сбить такой самолет будет намного сложнее, чем тот, что управляется «вживую». Потому что машина без человека на борту может быть сделана более компактной, скоростной, резко снижаются ограничения на перегрузки и маневренность…

Смогут появиться на полях сражений и солдаты-киборги, которым будут поручать самые рискованные операции. Причем, по мнению некоторых специалистов, ждать этого осталось не так уж и долго — лет 10–15. А первое свое устройство для управления моделями с помощью биотоков вы сможете собрать уже сейчас, если внимательно дочитаете журнал до конца.

С. ЗИГУНЕНКО

Художник Ю. САРАФАНОВ

Танцуй, робот, танцуй!…

На прошедшей не так давно в Японии выставке СЕАТЕС-2003 компании из Страны восходящего солнца представили сразу несколько новых роботов-андроидов, наделенных необычными способностями.

Так, в частности, были продемонстрированы два небольших робота, владеющих боевыми искусствами. Один из них — MorphS, разработанный в Технологическом институте города Тиба, высотой всего 30 см. Тем не менее, он чрезвычайно искусно демонстрировал приемы карате. Ловкость роботу придают 14 электронных контроллеров, 30 моторов и 138 датчиков давления.

Неплохо показал себя и робот НОАР-2, разработанный в компании Fujitsu. При «росте» в 50 см он весит 7 кг, знает приемы китайских единоборств и борьбы сумо. Всего у робота имеется 25 степеней свободы. Программное обеспечение НОАР-2 разработано на базе Linux, а управление роботом осуществляется с компьютера по беспроводной сети или через интерфейс USB.

Разработчики роботов-спортсменов не считают их создание чисто исследовательским проектом.

В течение 2004 года, например, компания Fujitsu намерена продать 20–30 роботов учебным заведениям и другим компаниям в качестве демонстраторов различных приемов для тренировок спортсменов.

А исследователи из Университета Тохоку продемонстрировали ловкость созданного ими устройства иным способом. Они показали человекообразную машину, которая умеет… танцевать вальс.

Робот, а точнее, роботесса, одетая в белое платье, может заменить партнершу в танцах, поскольку способна угадывать движения танцующего с ней человека. Для робота машина хорошо сложена: при росте 162 сантиметра она имеет вес 43 килограмма. Специальные датчики на «спине» и «плечах» робота позволяют улавливать скорость и направление движения партнера-человека и просчитывать последующие танцевальные движения. Так что робот движется синхронно с человеком. И хотя это достигается, как сказано, сенсорами, а по паркету танцовщица катается на четырех колесах да в ее памяти содержится всего пять движений, необходимых для того, чтобы танцевать вальс, у партнера создается иллюзия полного взаимопонимания.

Свое искусство демонстрирует робот-каратист.

По словам руководителя группы создателей искусственной танцовщицы, профессора биоинженерии и технологии роботов Университета Тохоку Кадзухиро Косугэ, его команда не стремилась получить партнершу по танцам для одиноких. «Это — шаг вперед на пути создания робота, который сможет синхронно работать с человеком», — говорит он.

И все же профессор считает, что машина может найти и практическое применение в качестве электронного учителя танцев. Во время вальса с человеком робот может безошибочно оценивать правильность движений «ученика». И ставить отметку с математической точностью.

Несмотря на свою механическую природу, робот-танцовщица, подобно живой женщине, требует к себе бережного и внимательного отношения. «Любое резкое, грубое движение — и машина бросает танцевать» — так описывает чувствительный нрав своей подопечной профессор Косугэ.

Сейчас японские исследователи планируют создать робота-домохозяйку, которая сможет в совершенстве владеть всем набором необходимых для этого умений. Кибернетесса будет готовить еду, убирать квартиру, командовать посудомоечным агрегатом и стиральной машиной…

РАССКАЖИТЕ, ОЧЕНЬ ИНТЕРЕСНО…

К Красной планете на ядерной ракете…

Слышал, что американское космическое агентство НАСА сделало заказ на разработку ядерного ракетного двигателя. Для чего он понадобился? Ведутся ли подобные разработки у нас в стране?

Александр ВОРОПАЕВ,

Воронежская область

Да, в рамках программы «Прометей», на которую в ближайшие пять лет намечено потратить 1 млрд. долларов, американцы намерены создать ядерный ракетный двигатель (ЯРД). Как полагают специалисты, именно такие двигатели позволят исследовать таинственные планеты и их спутники, находящиеся от нашего дневного светила так далеко, что солнечные батареи, не получая достаточно света, уже не могут обеспечить межпланетную станцию необходимой энергией.

Американцы планируют, что строительство атомного космического корабля завершится к 2011 году. Атомолет (пока без экипажа) предполагается направить к спутникам Юпитера — Каллисто, Ганимеду и Европе, где, по мнению ученых, могут существовать какие-то формы жизни. В частности, весьма интересными обещают быть исследования глубин океана на Европе, прикрытого сверху гигантской ледяной толщей.

Эксперты также полагают, что ЯРД откроет заманчивые горизонты и при полетах на Марс. Время доставки экспедиции на Красную планету сократится в несколько раз, на 100 тонн уменьшится масса корабля. Словом, могучая энергия атома позволит совершить революционный прорыв в освоении космоса.

Работы в этой области начались еще в 50-х годах прошлого века в США и в СССР. Американцы испытывали ядерные реакторы для космических ракетных двигателей в штате Невада, мы — на Семипалатинском полигоне. Потом из-за нехватки средств работы на нашем полигоне были прекращены. Сегодня на воронежском предприятии «КБ химавтоматики» хранится двигатель РД-0410, который должен был работать в единой связке с испытанным реактором.

И, тем не менее, данная разработка в нашем отечестве не забыта окончательно. Вот что нам удалось разузнать об истории разработок, их сегодняшнем и завтрашнем дне у человека, безусловно, сведущего — директора Исследовательского центра имени М.В. Келдыша, академика Анатолия Сазоновича КОРОТЕЕВА.

Простейшая схема работы ЯРД открытого (А) и закрытого (Б) типов. На схеме цифрами обозначено:

(А) 1 — воздухозаборник; 2 — тепловыделяющая сборка реактора; 3 — сопло.

(Б) 4— резервуар с водородом; 5 — первичный контур ядерного реактора; 6 — вторичный контур ядерного реактора; 7 — ракетное сопло.

Рассказывает академик А.Коротеев.

— В 50 — 60-е годы XX века мы были головным предприятием по ракетным двигателям и космической энергетике в нашей стране. Принимали мы участие и в работах по ядерному ракетному двигателю, — рассказал академик. — Это была весьма крупная и совершенно секретная программа, с которой связывались весьма амбициозные планы и у нас, и в США. В экспозиции нашего заводского музея и поныне можно увидеть один из образцов такого двигателя, который успешно прошел испытания, проработав 920 с и показав неплохие данные по удельной тяге — лучше, чем в аналогичных американских разработках…