Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта. Благодаря им мы улучшаем сайт!
Принять и закрыть

Читать, слущать книги онлайн бесплатно!

Электронная Литература.

Бесплатная онлайн библиотека.

Читать: Юный техник, 2003 № 02 - Журнал «Юный техник» на бесплатной онлайн библиотеке Э-Лит


Помоги проекту - поделись книгой:

Впрочем, Анна Кинней, директор отдела астрономии и физики Центра космических исследований НАСА, полагает, что это — пока лишь данные, а не доказательства существования новой формы материи. Сам Джереми Дрейк, открывший звезду RXJ 1856, считает, что наблюдениям могут найтись и другие объяснения.

Тем не менее, исследователи довольны и тем, что имеют. Если кварки действительно существуют и из них могут образовываться сверхплотные частицы SQM, то, как показывают подсчеты Шелдона Гласхоу из Гарвардского университета, одна такая частица, весящая тонну, действительно способна произвести внутри Земли такой же взрыв, как атомная бомба мощностью 50 килотонн. Ударная волна при этом разойдется по всей планете.

Тем не менее, гипотеза техасцев о «прострелах» нашей планеты воспринимается многими учеными весьма скептически. Они полагают, что пока еще весьма мала статистика подобных происшествий. В самом деле, среди информации о нескольких миллионах сейсмических потрясений разной силы, произошедших начиная с 1990 года, удалось выявить лишь два землетрясения, которые с большей или меньшей степенью приближения можно отнести на счет «снарядов» из космоса.

С. НИКОЛАЕВ

Художник Ю. САРАФАНОВ

Может ли робот улыбаться?

Когда вы приближаетесь к КОГу, страшилище поворачивает к вам голову и устремляет на вас свой загадочный взор. Эту загадочность придают «взгляду» две телекамеры — одна широкого обзора, а другая — узкого, которые поворачиваются вслед за объектом, прослеживая его путь. И когда таким объектом становится ваша собственная персона, то, по свидетельству очевидцев, ощущение такое, словно вы нос к носу встретились со снежным человеком.


Так выглядит робот, наделенный эмоциями.

Учись на собственных ошибках

На самом же деле КОГ представляет собой очередную модель машины с искусственным интеллектом, новый шаг к созданию действительно разумного робота. Ее создатель, профессор Массачусетского технологического института Родни Брукс, возглавляющий лабораторию искусственного интеллекта, убежден, что мыслящие машины должны появиться уже лет через 10–15. И что они будут воспринимать окружающий мир примерно так же, как это делаем мы, люди.

«Большинство моих коллег относятся с пренебрежением к моей работе, — говорит Брукс. — Дело в том, что они исповедуют теорию доброго старомодного искусственного интеллекта. Согласно этой теории надо построить как можно более мощный компьютер и набить его до отказа всеми знаниями о мире и способами манипулирования этими знаниями»…

Лидер этого направления — Дуглас Леннарт, бывший консультант Брукса, а ныне президент одной из исследовательских фирм, — вот уже более десяти лет работает над программой, которую он с коллегами назвал САЙК. В нее введено уже более миллиона понятий. Большинство из них представляют собой так называемые суждения здравого смысла. Например: «Люди перестают покупать что-либо, когда спят»…

Однако Брукс полагает, что знания нужно добывать на основе собственного опыта. Только тогда ими можно пользоваться творчески.

Насекомые в роли наставников

Прежде чем приступить к созданию робота, который бы смог учиться на основе собственного опыта, Брукс не один год проработал над созданием роботов насекомых, которые до сих пор летают и ползают по лаборатории. И он убедился, что те из них, что были сконструированы по методике Леннарта, не так ловки и проворны, как те, которые приобретали собственный опыт. Он отказался от центрального компьютера и встроил в каждую лапку робота-насекомого миниатюрное устройство, которое сообщало, что нужно делать, когда лапка стояла на земле, оказывалась в воздухе или сгибалась под определенным углом… Благодаря этому у робота непрерывно вырабатывалась тактика поведения. И его действия оказались необычайно похожи на действия настоящего насекомого, обследующего округу в поисках корма.


Движениями бровей, глаз робот пытается выразить человеческие эмоции.

После роботов-насекомых Брукс собирался построить робота-игуану, потом робота-кошку, робота-обезьяну и, наконец, робота-андроида. Однако после того как он потратил 10 лет на разработку роботов-насекомых, он понял, что на выполнение последовательной программы ему не хватит всей жизни.

Тогда он отказался от первоначального плана и принялся строить сразу КОГа — алюминиевого псевдогуманоида с 8-угольной головой, посаженной на широкие плечи, в которых прячутся моторчики, а также с парой могучих, но беспалых рук.

Ног у робота пока нет, он пока просто сидит в кресле и вертит головой, осматривая окружающий мир. После того, как он немного освоится, экспериментаторы, возможно, пересадят его в кресло-каталку, а то и соорудят ему пару конечностей…

Пока же робот учится видеть и слышать. Глаза ему заменяют, как уже сказано, телекамеры, а уши — микрофоны. Есть также у него гироскоп, аналог внутреннего уха, ведающего равновесием. Ну и конечно, он оборудован множеством датчиков, сообщающих о перемещениях рук и головы.

Вся информация поступает для анализа на компьютеры, стоящие на полках позади КОГа. Это его электронный мозг. Пока он, к сожалению, настолько велик, что не поместился даже в туловище. А вот способности у него пока что скромные.

КОГ может вступить с объектом в визуальный контакт, то есть следить за его передвижением. Умеет он отличать людей от мебели. Способен также стучать в такт музыке и поворачивать разные рукоятки согласно поступающим командам.


Роботом-аидроидом «Томук» можно управлять с мобильного телефона. Как видите, эта кукла немного похожа на даму в средневековом платье.


Робот «Асимо» фирмы «Хонда» похож на большую куклу и способен выполнять функции секретаря. Он запоминает, кто и по какому поводу звонил, встречает и сопровождает посетителей, отвечает на вопросы, способен наводить справки по тому или иному вопросу через Интернет… Единственный его недостаток — дороговизна. Даже прокат такого робота-секретаря стоит 160 000 долларов в год.

Кисмет не любит скуки

У КОГа есть младшая сестра — Кисмет. Ее имя в переводе с арабского означает «судьба». У нее огромные детские голубые глазищи, вырезанные из картона, густые брови, розоватые веки и уши, а также рот, который способен открываться.

Гнев, страх, отвращение, радость она выражает по-детски — непосредственно и открыто. В отличие от старшего брата, у Кисмет — масса потребностей. Особенно остро она нуждается в общении, ее все время нужно развлекать игрушками.

— Кисмет не выносит однообразия, — объясняет ее конструктор Синтия Бризел. — Когда она возится со своими игрушками, то счастлива — глаза широко раскрыты, ушки торчком, рот улыбается. Надоели игрушки — взор тут же поникает, ушки опускаются…

И сами работники лаборатории, и посетители говорят о роботах, как о живых существах: про КОГа — «он», про Кисмет — «она». И это не случайно. На этих роботах проверяются модели эмоций. И хотя у роботов нет и десятой доли человеческих эмоций, они отстают по этой части даже от собак и кошек, тем не менее, эти роботы — вполне подходящие модели для проверки новейших теорий познания и обучения.

Станислав СЛАВИН

С ПОЛКИ АРХИВАРИУСА

Бомболет-космолет

В США вышла в свет книга Джорджа Дайсона «Проект «Орион»: подлинная история атомного космического корабля». Автор — сын одного из научных руководителей проекта — рассказывает об одном из самых секретных американских космических проектов прошлого, сообщает журнал Discover. В чем же суть этого проекта?


В начале 60-х годов XX века американское правительство затеяло создание тяжелого межпланетного космического корабля «Орион» с командой в 150 человек. Предполагалось, что на нем можно будет долететь до Марса, Юпитера и Сатурна или даже выбраться за пределы Солнечной системы.

Космолет должен был приводиться в движение взрывами ядерных бомб. Несмотря на кажущуюся фантастичность идеи, ее осуществлением занимались ведущие американские физики, в том числе и «отец» американской водородной бомбы Э.Теллер.

На первом этапе предполагалось создать корабль для полетов внутри Солнечной системы. Он представлял собой некий «небоскреб», опирающийся на прочную плиту с отверстиями. Атомные заряды из склада должны были скользить по специальным направляющим-колоннам, выпадать через отверстия в плите и взрываться по пять одновременно на некотором удалении от корабля.

Ударная волна, согласно расчетам, могла создать соответствующую реактивную силу, которая бы и выбросила всю конструкцию на орбиту, оставив позади огромное радиоактивное облако. На старте собирались использовать бомбы мощностью 0,1 килотонны, в космосе в ход пошли бы 20-килотонные бомбы. Считалось, что таким образом можно вывести в космос корабль со 100 000 тонн полезной нагрузки.

После освоения Солнечной системы уже прямо в космосе предполагалось смонтировать «Орион-2». На нем вместо атомных хотели использовать уже водородные бомбы, которые должны были подтолкнуть корабль в сторону Альфы Центавра со скоростью одна сотая скорости света (3000 км/с).

Таким образом, путешествие к ближайшей звезде заняло бы около 500 лет.

Истратив за семь лет, с 1958 по 1965 год, свыше 1,5 млрд. долларов, американцы построили 100-метровый прототип «Ориона», который работал на обычной взрывчатке. Но затем проект все же прикрыли.

Причин тому оказалось несколько. Во-первых, бомболет оказался чересчур дорогим. Во-вторых, при взлете «Орион» погубил бы все живое на много миль вокруг. В-третьих, в 1963 году был подписан договор между США и СССР о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, что заметно осложнило бы проверку силовой установки «Ориона».

И любопытный проект несколько десятилетий пылился в засекреченных архивах, пока не вышел срок давности…

К сказанному журналом Discover остается добавить, что примерно в то же время и у нас разрабатывались подобные проекты. В частности, в одном из них предполагалась разработка атомного космического корабля для марсианской экспедиции. Впрочем, наши конструкторы предпочли обойтись без бомб, использовав для разогрева рабочего тела — газовой смеси — ядерный реактор обычного типа.

Сотрудники московского НИИ тепловых процессов A.Коротеев, В.Семенов, В.Акимов и М.Ватель предложили даже несколько вариантов ЯРД — ядерного ракетного двигателя — с газовым, жидкостным или комбинированным охлаждением. Причем один из прототипов такого двигателя был построен и испытан на воронежском предприятии «Промхимавтоматика».

B.Глушко был в свое время разработан и вариант космолета-бомболета. В отличие от американцев, тогда еще будущий академик предлагал взрывать с помощью лазерных лучей в рабочей камере двигателя крошечные мишени из дейтерия. Миниатюрные водородные бомбы были проще и безопаснее в обращении, а также не могли нанести столь существенный вред окружающей среде, как в проекте «Орион».

Впрочем, и эти конструкции не были доведены до конца. Причина все та же — дороговизна и большая опасность подобных двигателей для окружающей среды.

С.НИКОЛАЕВ

Кстати…

КОСМОЛЕТ С СВЧ-ПАРУСАМИ

Каких только двигателей для космических кораблей не придумывали фантасты! Фотонные, ионные, антигравитационные… Но, как нередко бывает, наука опережает самые смелые «изобретения» литераторов. Космолет под парусами, в которые дует «ветер» из сверхвысоких частот, предложили ученые Харьковского института радиофизики и электроники Украины.

«Мысль использовать паруса для передвижения в космосе не нова, — рассказывал директор института, академик Виктор Петрович Шестопалов. — Однако обычно предполагается, что двигать корабль будет давление света, постоянно излучаемого нашим Солнцем. У такого аппарата есть существенные недостатки. Например, огромные, в сотни квадратных метров площадью, паруса, необходимые для того, чтобы космический корабль развил нужную скорость.

Наша идея возникла в ходе исследования закономерностей рассеяния электромагнитных волн и дифракции их на различных объектах сложной формы. Обнаружено, что если частота волны совпадает с собственной частотой тела, то в результате такого резонанса волна давит на его поверхность с силой в сотни и тысячи раз большей. И если правильно подобрать частоту СВЧ-луча, паруса можно будет делать очень небольшими».

У СОРОКИ НА ХВОСТЕ


ЕЩЕ ОДНО ОЗЕРО ПОДО ЛЬДОМ. Гидрологи США обнаружили в Антарктиде уникальный низкотемпературный водоем. Экспедиция Питера Дорна занималась исследованием небольшого озера Вида, круглый год покрытого льдом. Оказалось, что под 16-метровой толщей льда все же имеется слой воды. Ее соленость в 7 раз превышает соленость Мирового океана, а температура благодаря солености и давлению составляет минус 10 °C. Исследователи не исключают, что на дне озера сохранились остатки неизвестных науке микроорганизмов. Во всяком случае, изучение этого водоема послужит неплохой тренировкой перед вскрытием гораздо большего подземного озера, ранее обнаруженного нашими исследователями в районе станции Восток.

ПОКАЖИ МНЕ ДНК……И я скажу, откуда ты родом. Так можно перефразировать известную поговорку в соответствии с последними достижениями науки. Группа ученых США, России и Франции разработала методику определения географической родословной любого человека по его ДНК-анализу. То есть ученые могут сказать наверняка, не только к какой расе относится данный индивидуум, но и откуда попали в данную географическую зону его далекие предки. Отправной точкой исследования стал установленный факт: люди отличаются друг от друга цветом кожи, формой черепа и скелета… Но ДНК их идентичны на 99,9 %. Лишь 0,1 % оказалась ключом к расшифровке географии происхождения индивидуума.

Ученые взяли пробы ДНК более чем у 1000 человек, составляющих 52 группы населения в пяти основных регионах планеты — Африке, Евразии, Восточной Азии, Океании и Америке. Причем эксперимент проводился вслепую: ученые не знали наперед, чью именно ДНК они исследуют. Тем не менее, они уверенно распределили всех подопытных по этническим группам и местам обитания их предков. Правда, с некоторыми жителями Европы, Ближнего Востока, Центральной и Южной Азии пришлось помучиться: уж слишком много кровей их предков перемешалось в их генотипах. Ученые надеются, что новый способ со временем позволит составить точное и подробное описание миграций древнего населения планеты.

БЕДНЫЕ БЕЛЫЕ МЕДВЕДИ. Северный Ледовитый океан еще до конца этого столетия окажется полностью свободным ото льдов в летний период, полагают эксперты НАСА. Уже сегодня ледяная шапка океана сокращается по своим размерам значительно быстрее, чем считалось ранее. За период с 1978 года по 2000 год растаяло 1,2 млн. кв. км постоянного ледяного покрова, что означает сокращение площади ледяного «покрывала» на 9 процентов за десятилетие. По словам специалиста НАСА в области физики льда Джозефино Комисо, если постоянное ледяное «покрывало» исчезнет, то климат и экология всего Северного Ледовитого океана станут совершенно иными. Скажем, белым медведям, которые ныне существуют за счет охоты в полярных льдах, придется коренным образом менять свой образ жизни.

СДЕЛАНО В РОССИИ

А вместо сердца — пламенный мотор

СЕГОДНЯ БОЛЬШАЯ ЧАСТЬ САМОЛЕТОВ, КАК ГРАЖДАНСКИХ, ТАК И ВОЕННЫХ, ОСНАЩЕНА РЕАКТИВНЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ. КАК ЖЕ УСТРОЕН ТАКОЙ ДВИГАТЕЛЬ?

Еще в конце XIX века русский инженер С.С.Неждановский предложил реактивный двигатель, создающий реактивную тягу за счет вспышек смеси глицерина с воздухом в сосуде с отверстием. Построен он не был. В 1913 году французский изобретатель Рене Лорен предложил иной способ работы реактивного двигателя. Воздух следует предварительно сжимать, затем сжигать в нем топливо, а продукты сгорания выпускать через специальное сопло. При таких условиях от двигателя можно получить максимально возможную тягу.

На первых порах Рене Лорен решил добавить сопло и клапан к обычному поршневому двигателю, превратить его в реактивный (рис. 1).


Но поршневой двигатель того времени был слишком тяжел. Идею развил в 1926 году английский профессор Гриффит. За основу он взял газовую турбину, двигатель тогда еще совсем новый, но обещавший быть очень легким. Турбина в нем вращает компрессор, который сжимает воздух. Сжатый воздух попадает в камеры, в которых сгорает топливо. (Таких камер может быть от одной до нескольких десятков.)

Под действием тепла воздух значительно увеличивает свой объем. Поэтому на лопатках турбины он может совершать работу, значительно превышающую ту, что затрачена на его сжатие.

Гриффит полагал, что часть мощности турбины следует направить на привод воздушного винта, а отработавшие газы, пройдя сопло, должны создавать реактивную тягу. Такие двигатели называются турбовинтовыми и выгодны на дозвуковых скоростях (рис. 2).


Однако можно подобрать такой компрессор, что вся мощность турбины будет расходоваться только на сжатие воздуха. Это приведет к значительно более высокой скорости истечения продуктов сгорания из сопла. Так получается турбореактивный двигатель, пригодный для полетов на скоростях, в 3–6 раз превышающих скорость звука (рис. 3).




Поделиться книгой:

На главную
Назад