Юный техник, 2009 № 02 - Журнал «Юный техник»

Некоторые из моделей уже выпускаются серийно, но используются в основном пока как игрушки. Однако, полагают разработчики, им удастся разработать и прототип робота-слуги, который уже сможет в доме произвести уборку, подать и унести какую-то вещь.

Аналогичную работу по дому учат выполнять своих питомцев и сотрудники Бристольской лаборатории робототехники (Великобритания). Причем, по их мнению, андроиды должны делать все в комплексе — варить суп, убирать со стола, мыть посуду и вести уборку.

Работы идут сразу по двум направлениям. Робот-помощник должен не просто механически перемешивать кипящий суп, но и уметь определять степень его готовности. Кроме того, он должен не мешать находящемуся рядом человеку, понимать и выполнять его команды.

Миллион фунтов стерлингов будет потрачено на проект «Сотрудничество человека и робота». Специалисты уверены, что инвестиции окупятся уже в ближайшие годы, когда роботы-помощники появятся в продаже. По мнению представителя компании «Ротек» Антона Гульскова, поначалу роботы будут доступны лишь богатым людям. Но лет примерно через 10–15 такие роботы заметно подешевеют.

Так выглядит робот-андроид ARR600 и его собратья.

Специалисты уверены, что вскоре роботы перестанут быть экзотикой не только в Японии, где первые роботы-сиделки уже начали помогать пожилым людям. Появятся роботы-дегустаторы, роботы-швейцары и даже роботы-шоферы.

В немалой степени популярности роботов будет способствовать и то обстоятельство, что в скором времени ученые начнут создавать так называемых мягкокорпусных роботов.

«Главное отличие конструкций, созданных человеком, от биологических заключается в преобладании в них жестких материалов, — поясняет один из руководителей проекта «Биовоспроизводящие технологии для мягкокорпусных роботов», профессор Барри Триммер. — Живые же системы, конечно, могут содержать жесткие материалы — например, кости, но главные строительные блоки являются мягкими и эластичными».

По словам Б. Триммера, гибкие материалы уже используются во многих соединениях и сочленениях различных механизмов, которые могут быть быстрыми, сильными и мощными.

У ВХОДА В МАГАЗИН

Библиотека в кармане

Эта книга похожа на небольшой ноутбук. Но это принципиально другой прибор. На мониторе современного ноутбука можно смотреть кинофильмы, фотографии, таблицы и, конечно, тексты. Но долго смотреть на светящийся экран нельзя — это вредит глазам.

Экран электронной книги не светится. Он, как и страница обычной, бумажной книги, виден лишь в отраженном свете. Поэтому глаза не устают и читать можно долго. В памяти электронной книги можно сохранить 2 тысячи обычных бумажных томов по 1000 страниц в каждом. Такая библиотека в обычном исполнении весила бы несколько тонн, не считая стеллажей, полок и шкафов. А электронная книга весит 175 г и выглядит как общая тетрадь. Все это стало возможным благодаря появлению технологии «электронные чернила».

Книга, сделанная по этой технологии, получилась невероятно экономичной. В отличие от обычного монитора, как уже сказано, у электронной книги нет внутренней подсветки. Поэтому энергия ей нужна только для перелистывания страниц. Одной батарейки хватает на прочтение 8 тысяч страниц. Страница электронной книги имеет размер 6 дюймов (15 см) по диагонали и четкость 600 на 800 точек на дюйм. Изображение складывается из неразличимых для глаза точек диаметром 0,036 мм. Чаще всего изображение имеет четыре градации серого, но в некоторых моделях их число достигает восьми.

Самое любопытное — это то, как на экране электронной книги получается изображение. Многие изобретатели, пытавшиеся создать аналогичное устройство — пассивный монитор, — блуждали в дебрях высоких технологий: жидкие кристаллы, нанотрубки, ячейки с вырожденным состоянием плазмы…

Но первые изобретатели электронных чернил в значительной мере воспользовались достижениями 50-х годов прошлого века. Еще тогда на вокзалах применялись так называемые шаровые табло. Они состояли из ячеек с намагниченными шарами, один из полюсов которых был покрашен в белый цвет, а другой зачернен. Позади каждого шара стоял электромагнит. В зависимости от полярности поданного напряжения он заставлял поворачиваться шар то белой, то черной стороной наружу. Из таких черно-белых «точек» складывалось изображение.

В начале 1970-х годов в Англии на этом принципе впервые была создана электронная бумага. Она состояла из мелких (диаметром около 0,05 мм) шариков, плавающих в слое масла между двумя пластинами. Каждый шарик был сделан из пластика, способного долго сохранять заряд. Он имел черную и белую стороны, и на каждой из них был заряд своего знака. На пластины нанесли множество параллельных электродов, причем электроды одной пластины располагались перпендикулярно электродам другой. На нижней пластине электроды были обычные, медные, а на верхней, стеклянной, — прозрачные, из тончайшей пленки олова. При подаче постоянного напряжения на пару электродов, один из которых был внизу, а другой наверху, в точке пересечения возникало электрическое поле, которое поворачивало шарик.

Джозеф Джекобсон, изобретатель электронных чернил.

В зависимости от полярности напряжения, шарик мог повернуться к стеклу черной или белой стороной. Так на странице формировалось изображение.

Тогда еще не было дешевых процессоров, а память занимала слишком много места. Создать с такой техникой дешевую и компактную книгу тогда не удалось. Новый этап в развитии электронной книги начался в 1999 году. К этому времени все сопутствующие элементы достигли приемлемого совершенства, и американский ученый Джозеф Джекобсон предложил принципиально новый монитор для книги.

Он также состоит из двух поверхностей с электродами. Но между ними находятся полые неподвижные шарики, наполненные диэлектрической жидкостью, в которой плавают разноименно заряженные частицы черного и белого пигментов. В зависимости от полярности приложенного электрического поля они «переплывают» на верхнюю или нижнюю сторону шарика, создавая изображение.

Так устроены микрокапсулы, отображающие текст электронной книги:

1 — верхний прозрачный электрод; 2 — субпиксели, обеспечивающие высокое разрешение изображения; 3 — положительно заряженный белый пигмент; 4 — чистая жидкость; 5 — отрицательно заряженный черный пигмент; 6 — нижний электрод.

Примечательно, что лист получается достаточно гибким. Дисплей новой книги почти белый, с небольшим светло-серым фоном, буквы черные, высококонтрастные.

Если вы любите читать книги, лежа на диване, можно развернуть текст вдоль страницы, что очень удобно. В некоторых моделях можно менять размер и форму шрифта. Графики и иллюстрации выглядят, как в книгах с хорошей печатью. Если читать вам надоело, можно подключить наушники и прослушать аудиокнигу или музыку. Вместо наушников можно подключить колонки. В некоторых моделях есть диктофон для записи речи. Кожаный чехол, входящий в стандартный комплект поставки, создает полное впечатление обычной книги небольшого размера.

Пока электронная книга стоит 500 долларов. Недешево, но библиотека из 2 тысяч книг по 1000 страниц каждая стоит раз в 80 больше. Добавим к этому, что из древесины, пошедшей на производство 2000 толстенных книг, можно построить просторный деревянный дом, да не один.

Очень заманчиво выглядит применение электронных книг в сфере образования. В такую книгу можно закачать все учебники по всем предметам с 1-го по 11-й классы и всю литературу для внеклассного чтения.

С. СИНЕЛЬНИКОВ

ВЕСТИ С ПЯТИ МАТЕРИКОВ

БРОНЯ ИЗ ПЛЕНКИ, разработанная исследователями США, представляет собой двухслойную пленку толщиной всего 0,5 мм, которая содержит в себе сплав германия и кремния, способный защитить спутник от космической пыли и коррозии. А внутренний слой пленки благодаря своей зеркальности отражает солнечные лучи и не позволяет аппаратуре спутника перегреваться.

Испытания, проведенные на наземном стенде, показали, что пленочная броня в состоянии выдержать удар микрометеорита, движущегося со скоростью 30 000 км/ч! Разработчики уверяют, что такая чудо-пленка позволит не беспокоиться за работоспособность сверхмалых спутников массой до 20 кг.

ПО ДРЕВНЕМУ ПАТЕНТУ. Метеорологи США намерены выпустить в небо флотилию из сотен воздушных шаров. Слежение за ними поможет американским ученым получать более полную информацию о поведении ураганов.