Страница 3 из 17
Хотя по внешнему виду они очень похожи на детские игрушки, вскоре выясняется: эти самые маленькие автономные подводные аппараты (AUVs) способны помочь людям не только в игре.
Но, впрочем, давайте все по порядку…
«Если быть до конца честным, — продолжал свой рассказ Чарльз Пелл, — мы проводили свои исследования вовсе не для того, чтобы порадовать новыми игрушками детей. Мы хотели проверить на практике некоторые наши идеи, касавшиеся некоторых природных движителей»…
То есть, говоря попросту, исследователи из лаборатории профессора Вайнврайта еще в 1994 году подсмотрели, как работают некоторые биологические механизмы в бактериях и других микроорганизмах, и попытались воссоздать нечто подобное своими руками.
При этом сотрудники Вайнврайта частично воспользовались работами ученых из отделения зоологии Университета Дюка, а также данными различных проектов по созданию роботов. В итоге они создали первое поколение микроохотников — такое название получили новые «игрушки».
При этом, как пояснил зоолог Хью К. Креншоу, алгоритм движения был позаимствован у микроорганизма, известного в среде специалистов как helical klinotaxis. Эти простейшие имеют свойство двигаться на свет, вращая жгутики.
Нечто подобное было сделано и для микроохотников, только жгутик был заменен пропеллером, вращаемым электромоторчиком. При этом данное устройство способно выбирать траекторию движения, ориентируясь не только на свет, но и, скажем, на величину давления или магнитную составляющую окружающей среды.
«Наши AUVs могут быть использованы, скажем, для исследований в области океанологии и океанографии, — говорит Пелл. — Хотя наши микроохотники и малы, все же в них достаточно места для размещения датчиков, которые способны дополнить данные, получаемые с помощью спутников, кораблей и буев»…
Крошечные субмарины в конечном счете позволят создать трехмерные карты просторов Мирового океана, которые весьма пригодятся подводникам и исследователям богатств океана.
Как видите, микроохотники по своим размерам не так уж отличаются от обычной монеты, положенной рядом для масштаба.
Кроме того, подобные мини-субмарины могут эффективно использоваться и в промышленной сфере. Например, для измерения количества и концентрации тех или иных вредных веществ в промышленных стоках, городской канализации, системах ирригации…
Еще одна идея — создать точные копии некоторых рыб и запустить этих роботов в стаю той или иной породы. Таким образом исследователи надеются понять, какой информацией руководствуются они в своих миграциях, как именно ухитряются осуществлять координированные маневры всей стаей… «Только жалко будет, если наш микроохотник сам станет объектом охоты какой-нибудь крупной рыбы», — пошутил Пелл.
И наконец, есть у исследователей и такая мечта. Они хотели бы уменьшить микроохотников до таких размеров, чтобы их можно было поместить внутрь организма. Такое путешествие по кровеносным сосудам позволило бы быстро и точно провести диагностику, например, человеческого тела. А там, возможно, дело дойдет до профилактики и ремонта его органов изнутри, не прибегая к хирургическому вмешательству.
Успехи современной нанотехнологии и микромеханики вполне позволяют надеяться на это.
Публикацию подготовил С.НИКОЛАЕВ
НОВОСТИ
Карта из камня
В один ряд с загадками египетских пирамид можно поставить тайны уникальной находки ученых Башкирского госуниверситета. Они обнаружили в окрестностях села Чандар две каменных плиты. Плиты представляют собой рельефные карты, выполненные около 50 млн. лет назад представителями неизвестной, возможно внеземной, цивилизации.
Высота плит — 1,5 м, ширина — 1 м, толщина — 16 см, вес — более 1 т. Как отмечают сами ученые, то, что они обнаружили, находится за гранью традиционного восприятия и истории человечества, а также требует длительного осмысления. Возраст плит был установлен с помощью идентификации нескольких раковин, вкрапленных в плиту с морскими моллюсками, которые вымерли около 50 млн. лет назад.
Удивительно, что плиты оказались искусственными, изготовленными из специального цемента, и состоят из трех слоев. На первой плите, которую удалось поднять, изображена местность от Уфимской возвышенности до сегодняшнего города Салават.
Особенность изображения на плите состоит в том, что оно рельефно. Сегодня такая карта может быть изготовлена лишь путем космических съемок с высоты 1000 км.
Для обсчета рельефных карт такого размера (геоиконокарты) и перенесения их на материал недостаточно памяти даже сегодняшних компьютеров. Рельеф на плиту нанесен путем механической обработки камня, но явно не вручную. По оценкам ученых, на карте изображены следы разумной деятельности.
В частности, две системы каналов шириной до 500 м. В гидросистеме было 12 плотин шириной от 300 до 500 метров. Длина каналов 10 км и глубина до 3 км. Они позволяли осуществлять поворот воды в ту или иную сторону, в тот или иной канал. Для их создания было перемещено около тысячи триллионов кубометров земли.
Современное человечество, считают ученые, в состоянии выполнить не более одной миллионной доли того, что изображено на карте.
Сейчас ученые думают о том, как извлечь из земли вторую плиту и привезти ее в город для изучения. Вес ее более двух тонн. Всего же в окрестностях Чандара, как полагают ученые, около 200 необычных древних каменных плит, упоминание о которых было обнаружено в архивах генерал-губернатора Уфы, датированных концом XVIII века.
ГОРИЗОНТЫ НАУКИ И ТЕХНИКИ
Робот в вашем доме
На прошедшей недавно в Японии международной специализированной выставке RОBОDEX-2002 самыми заметными экспонатами стали домашние роботы. Их разработку ведут известные производители бытовой электроники. А это означает, что робот в доме скоро перестанет быть экзотикой.
Правда, пока никому в мире еще не удалось создать универсального робота — движущееся и понимающее, соображающее и говорящее киберсущество, которое бы мы без опаски могли пустить в свой дом. И, видно, отчаявшись создать сразу универсального помощника, специалисты решили для начала сотворить его «братьев меньших» — кибернетических собачек, кошек и прочие забавы.
Про электронную собаку Aibo (Дружок) слышали многие. Корпорация Sony разработала и выпустила в продажу ее модели ERS-110 и ERS-111 еще в 1999 году. Ну а сегодня на смену им пришла модель ERS-210, которую называют представителем второго поколения киберпсов.
Новая версия действительно во многом совершеннее. 64-разрядный RISK-процессор, 16 Мбайт оперативной памяти, новые алгоритмы искусственного интеллекта позволяют собаке двигаться куда ловчее. Ее тело теперь имеет до 20 степеней свободы и «продвинутый интерактивный образ общения с шестью основными эмоциями: радостью, печалью, страхом, удивлением, гневом, неприязнью». Так выражаются специалисты. Говоря же попросту, сенсорные датчики Айбо стали более чувствительными и различают характер прикосновения. Вы можете погладить собачку, а можете и шлепнуть — и реакции будут различными.