Помоги проекту - поделись книгой:
Подобные микрокапсулы способны также проводить ревизии чрезвычайно тонких трубопроводов, используемых, скажем, в ядерной, приборной или химической промышленности.
СЕКРЕТЫ НАШИХ УДОБСТВ
Авто без руля
Рулевая баранка, две-три педали, переключатели на рулевой колонке… Все это знакомо каждому водителю. Так, однако, было не всегда и, что самое интересное, будет не вечно. Более того, система управления автомобилем, возможно, изменится в скором будущем.
1 — датчики скорости вращения колес; 2 — блок управления тормозами; 3 — блок управления поворотом передних колес 4 — рулевой привод; 5 — электрогидравлический привод тормозов; 6 — блок управления двигателем; 7 — регулятор скорости движения; 8 — сайдстик; 9 — основной блок управления; 10 — блок электронных датчиков; 11 — датчики параметров движения.
На заре технического века было не до удобств водителя. Передвижение экипажа без лошади уже само по себе считалось чудом, и то, что при этом счастливому обладателю бензинового экипажа приходилось разжигать фитилек запальника, крутить до изнеможения заводную ручку, лихорадочно перебирать на ходу многочисленные регуляторы и рычаги, порою рискуя вывалиться через борт, — все это казалось неизбежной платой за технический прогресс.
Но прогресс на то и прогресс, чтобы не стоять на месте. Количество необходимых для управления органов уменьшилось, они постепенно приобрели знакомые нам очертания и расположение. Вместо «коровьего хвоста» — длинного рычага, который, собственно, и требовалось поворачивать, появилось рулевое колесо. Затем на многих особо тяжелых машинах начали ставить сервоусилители, и руль можно стало поворачивать одним пальцем. Казалось бы, чего еще желать? Тем более что теперь можно и скорости не переключать самому — на многих авто это делает за водителя автоматическая коробка передач.
Но вот что интересно. На первых самолетах пилот управлял машиной с помощью ручки. Потом ее заменил штурвал — для тяжелых машин он все же удобнее. А теперь конструкторы снова возвращаются к ручке. Она стоит, например, на современном сверхзвуковом стратегическом бомбардировщике Ту-160.
Почему произошло такое круговращение? Да потому, что ручка компактнее и замена ее на штурвал была вынужденной, когда выяснилось, что для управления тяжелыми машинами приходится прилагать большие усилия. Когда сервоусилители сняли эту проблему, появилась возможность снова вернуться к ручке.
И вот вслед за авиа- к тому же выводу, похоже, приходят и автоконструкторы. Тем более что статистика показывает: при авариях водители очень часто получают травмы от удара о руль. Не всегда спасает даже складывающаяся рулевая колонка и расположенная прямо на руле надувная подушка безопасности.
Как тут не вспомнить о «коровьем хвосте»? Только теперь он куда больше напоминает собой джойстик электронных игр. И даже получил созвучное название — сайдстик. Сегодня сайдстик уже установлен на месте баранки в экспериментальном «Мерседес-Бенце-31500». Точнее — их два: под левой и правой рукой; так что удобства для левшей и правшей теперь одинаковые. На торце рычажка — три кнопки, как на боевых самолетах, но это не гашетки пулеметов и ракет, а всего лишь выключатели указателей поворота и звукового сигнала. Над замком зажигания еще четыре кнопочки управления автоматической трансмиссией с обозначениями «Р», «D», «R», «N» (нейтралка, первая, вторая и задняя скорости). И никаких педалей.
Займем же мысленно место водителя, повернем ключ зажигания и нажмем «О». Мотор довольно замурлыкал, но машина стоит, удерживаемая стояночным тормозом. Впрочем, он тоже автоматический, а потому не будем ломать голову в поисках нужного рычага — просто положим правую (или левую) руку на сайдстик и чуть подадим его вперед. Наш «мерс», набирая скорость, послушно двинулся с места. Теперь попробуем «порулить», перемещая рычажок вправо-влево. Автомобиль послушно выписывает замысловатую кривую.
А как остановиться? Да как на лошади — натянуть вожжи, извините, потянуть сайдстик назад!
Чтобы рука не онемела на рычаге, применен автоматический темпомат: стоит отпустить рукоятку, как он включится и будет поддерживать набранную скорость. Так что на шоссе рука просто покоится на сайдстике.
Другое дело — парковка, особенно задним ходом. Здесь наработанный опыт только мешает. Ведь нужно смотреть назад, нажимать сайдстик вперед и притом еще в нужную сторону. Хорошо хоть радар помогает — свистит при опасном сближении с препятствием. Говорят, чтобы приобрести нужный автоматизм, может потребоваться до семи лет практики! На всякий случай конструкторы заложили в программу компьютера контрольную функцию, позволяющую игнорировать нелепые при таком маневре команды водителя. Так что на полном ходу слишком крутой вираж не заложишь!
Ну, а что показал эксперимент? Две группы начинающих 17-летних водителей провели по два часа за рулем и за джойстиком компьютерного тренажера. После этого им предложили совершить пробные поездки. Оказалось, что в обеих группах навыки были приобретены одинаково быстро, но в машине с традиционной баранкой четверть испытуемых реагировала на опасную ситуацию слишком медленно и в реальности не избежала бы столкновения. Тогда как с сайдстиком всем удалось увернуться.
Какие же преимущества системы видят разработчики?
Прежде всего, безопасность и… еще раз безопасность. Во-первых, как уже упоминалось, теперь компьютер получил «доступ» ко всем командам водителя и может активно вмешаться в случае опасных приказов. Во-вторых, отсутствие баранки позволяет разместить большую подушку безопасности и вообще избавляет грудную клетку от опасных травм. Наконец, если перенос ноги с газа на тормоз занимает не менее 0,2 с (а это около 5,5 м тормозного пути), то здесь все происходит практически мгновенно.
ВЕСТИ ИЗ ЛАБОРАТОРИЙ
Нужна ли роботу улыбка?
Специалисты утверждают, что практически готовы поставить потребителям первые экземпляры роботов-слуг. Дело лишь за мелочами. Например, нужно решить, что должен увидеть хозяин, распаковав коробку, — машину с характерной внешностью или существо, созданное по образу и подобию человека?
Одни эксперты считают, что для лучшего контакта с человеком робот должен как можно более на него походить. Другие, напротив, утверждают, что такая схожесть будет вызывать отвращение и внешность робота должна определяться его функциями.
Спор этот продолжался и в рамках недавно прошедшего в Денвере, штат Колорадо, ежегодного съезда Американской ассоциации развития науки. Наибольшую сенсацию среди и участников съезда, и журналистов вызвал, пожалуй, робот, создатель которого постарался сделать его максимально похожим на человека.
Впрочем, если быть точным, Дэвид Хансон из Техасского университета в Далласе продемонстрировал пока лишь голову такого робота. Зато он сумел наделить его «лицо» соответствующей мимикой.
Свою конструкцию автор назвал
На пресс-конференции Дэвид Хансон сказал, что человеческое лицо робота кажется ему совершенно естественным при общении человека с машиной. «На протяжении миллионов лет наше лицо в результате эволюции приобрело богатейшую мимику, — рассуждал Хансон. — Это позволяет нам без слов доносить до окружающих широкую палитру чувств. И сами мы способны по выражению лица другого человека определить его настроение и намерения. А значит, для робота человеческое лицо — ключ к человекоподобному поведению».
Рассуждения довольно спорные, тем более что сама механическая Кристина напоминает собой установленную на небольшом штативе голову обычного манекена, какие красуются в витринах многих магазинов.
Рот, глаза, нос почти человеческие. Однако от этого лицо вовсе не кажется живым.
И дело не только в том, что сзади вместо затылка пестреет путаница разъемов и проводов. Когда Хансон показал видеофильм, в котором робот передразнивал своего создателя, подражая его мимике и гримасам, это произвело неблагоприятное впечатление.
Тем не менее, Хансон полагает, что его разработки, изготовляемые из дешевых, массовых деталей и узлов общей стоимостью примерно в 400 долларов, позволят наладить производство человекообразных роботов серийно, в массовом масштабе. Роботы-слуги станут по карману среднему потребителю.
При этом адаптивные, то есть самообучающиеся, роботы способные реагировать на изменения окружающей обстановки, позволят еще больше облегчить быт современного обывателя, утверждает Хансон. В голову «Кейбота» вмонтированы видеокамеры, которые помогают ему фиксировать не только облик окружающих людей, но и улавливать выражение их лиц. Соответственно с этим робот должен имитировать и свои собственные эмоции. «То есть он будет меланхоличным, если вам грустно, и принимать посильное участие в вашем веселье», — утверждает Хансон.
Кожа робота изготовлена из вспененного полимера, который по своим механическим характеристикам напоминает кожу человека. И такой материал позволил применить миниатюрные моторы с очень малым крутящим моментом, объяснил Хансон. Две дюжины их, каждый размером с кубик сахара, управляют мимикой механической головы. А масса ее не превышает двух килограммов, то есть имеет примерно тот же вес, что и обычная человеческая голова.
И это не единственная работа Дэвида Хансона. Теперь он строит другую голову! Она называется
Работой Хансена заинтересовалось НАСА. А поскольку в распоряжении сотрудников этой могущественной организации есть так называемый электрически активный полимер, который меняет свою форму под воздействием электрополей, то теперь ведется создание еще одного «живого» робота, уже на основе этого пластика. В работе опять-таки участвует Дэвид Хансон.
Впрочем, и кроме него в мире есть специалисты по подобным системам. Так, Фумио Хара из Университета Токио создал роботизированную голову женщины, которая управляется опять-таки гидравлическими цилиндрами. По команде компьютера на ее «лице» может быть продемонстрировано одно из шести общечеловеческих выражений — радость, печаль, гнев… На создание этой модели ушло около 10 миллионов иен и три года работы профессора и его студентов.
Джордж Иорк, президент YFX-студии, где строят анимационных животных и насекомых для мультиков, сообщил, что недавно они создали и анимационного робота-защитника. Он способен говорить, повторяя мимику говорящего человека, хмурить брови, открывать и закрывать глаза, двигать зрачками…
Кроме того, он способен ловко бегать, прыгать, драться и использовать свое оружие. В общем, работникам студии удалось получить кибера-актера, способного заменить человека при дублировании некоторых трюков.
Теперь они строят по заказу Музея человека в Сан-Диего точную копию неандертальца. А Дэвид Хар из Гонконга даже наладил для продажи производство из силикона голов андроидов с лицевыми мускулами. Это позволяет им улыбаться и хмуриться в зависимости от конкретных обстоятельств.
Поделиться книгой: