Авторизация
 
  • 03:31 – Осколки счастья: смотреть 173-174 серию онлайн 
  • 03:31 – Вести в 20:00 последний выпуск 07 12 2016 смотреть онлайн 
  • 03:31 – Вечерний Ургант. Наташа Королева и Pet Shop Boys (07.12.2016) смотреть онлайн 
  • 03:31 – Отель Элеон 9 серия (08.12.2016) смотреть онлайн 

Робот-«протей», пригодный для поточного производства…

162.158.78.167

Робот-«протей», пригодный для поточного производства…

В триста тридцать шестой раз повторимся – успех классического «персонального компьютера», породивший феномен современного «цифрового мира», обусловлен массовым производством универсальных устройств. Один и тот же прибор, основу которого составляют производимые миллиардными партиями чипы, с успехом заменяет и пишущую машинку, и почтовый ящик, и проигрыватель с аудиорекордером, и каталожный шкаф вкупе с книжной полкой, и все, все, все… И массовое пришествие роботов станет возможным, если универсальные машины станут производится на потоке…

Был у древних греков такой персонаж – Πρωτε?ς, Протей, морское божество. И этот, воспетый Гомером, Эсхилом и Вергилием сын Посейдона, обладал удивительной способностью менять свой облик, перетекать из одного в другое. А это – квинтэссенция универсализма, одно и то же, но превращающееся в разное под действием различных нужд. К такому универсализму приближались различные конструкции – скажем, разводной ключ заменяет набор ключей разных размеров…

Но конструкция универсальная всегда уступает конструкции специализированной. Простые, но добротные, пассатижи несопоставимо удобнее в работе, чем популярный гаджет-мультитул, а служат – десятилетиями, даже при интенсивном использовании… Универсальную конструкцию неизбежно приходится усложнять, вводить подвижные и регулируемые элементы, удорожающие и снижающие надежность. Но это – пока универсализм реализуется на уровне конструкции.

А представим себе универсализм, воплощенный в материале и технологии. Металл, в случае нужды, принимающий форму сначала обдирочного, а потом и разделочного ножа, ну а после, слившись еще с чем-то, образующий топор, позволяющий нарубить дров и угоститься свежеподжаренной убоинкой. Но это – фантастика. Или, точнее, сказка… Нож обычно универсальный, некий компромисс между шкуродером и разделочным. Топор – тоже отдельно… Металл – штука твердая и стабильная, тем более углеродистая сталь, основа индустриальной цивилизации.

Но век на дворе информационно-постиндустриальный. И не обязательно нужду в универсальных роботах удовлетворять на уровне конструкций, выдумывая машины, которые отворачивают себе одни конечности, приделывая ни их место другие. Можно вообразить себе робота-«протея», формы которого плавно перетекают из одних в другие. (В связи с заменой классического образования коммерческой мифологией Голливуда, многим покажется более знакомым образ «терминатора»…)

И работу над такими роботами ныне организует и координирует такая любознательная организация, как Defense Advanced Research Projects Agency – как известно американские военные есть главные друзья прогресса. И есть у DARPA такая исследовательская программа, как ChemBots, «Химический робот». Родилась она из желания получить машину, способную пролезать в узости, протискиваться между завалами, а потом трансформироваться в форму, пригодную к совершению тех или иных действий…

И вот в поисках конструкции, способной совершать нечто подобное, группа ученых, во главе с Анеттой Хосой (Anette Hosoi) из Массачусетского технологического института создала прототип в высшей степени простой, но крайне перспективной технологии. Им очень хотелось скопировать действия осьминога. Иногда совсем мягкого, а иногда обретающего сокрушающую жесткость. И для этого пришла мысль заключить желеобразный материал в пространственные ячейки.

Материалы были взяты дешевые и общедоступные, те, что можно найти в любом хозяйственном супермаркете, воск и полиуретановая пена. Полиуретан сыграл роль ячеистого каркаса, наполнителем послужил воск. Введение наполнителя в объемную конструкцию осуществлялось крайне просто – полиуретановый каркас просто опустили в ванну с расплавленным воском и дождались заполнения полостей. После этого понадобилось только добавить электрическую проводку.

Полученная в результате конструкция обрела свойства Протея. В нейтральном состоянии налитая воском полиуретановая пена оказывается достаточно твердой. Ну а стоит подать напряжение и немного подождать, начинаются трансформации. Воск тает, и конструкция становится мягкой. Если напряжение снять, воск снова затвердеет и, через какое-то время полиуретановый каркас вернется в исходное состояние. Посмотреть на работу можно здесь.

Работа «протея» выглядит скромно – но и эолипил тоже был игрушкой поначалу…

Вот и все. Просто и наглядно. Почти как эолипил Герона Александрийского. Вместо воска можно брать металл – скажем, легкоплавкий сплав Вуда, переходящий в жидкое состояние при температуре 68,5 °C. (Когда-то в Ленинградском Доме Занимательной Науки показывали, как ложка из этого сплава плавится в стакане горячего чая…) Ну и материал для каркасов выбрать посолидней. Да и формирование управляющей проводки также поручить одной из массовых технологий.

Так что продемонстрирован принцип, на основании которого можно создавать сначала отдельные детали-«протеи», а потом и целые механизмы-«протеи». (Анетта Хосой, кстати, профессор классической, механической инженерии.) То есть, продемонстрирована возможность создания машин, меняющих свою форму в процессе эксплуатации. А это, по сути дела, приводит к тому, что работа сливается с технологией, деталь нужной формы получается в ходе действия машины. И это – самое интересное!

Принцип такой машины был предсказан отечественным писателем Генрихом Альтовым в рассказе «Ослик и аксиома» примерно полвека назад. Там же подробно описывалась и роль, которую меняющую свою форму машины могут сыграть в трансформации цивилизации. И роль эта куда существенней, чем не вредящие тканям гибкие роботы-хирурги, о которых говорят сами исследователи…

Нет, материалы, умеющие сами, по надлежащим командам, изменять свою форму и механические характеристики, будут важнейшим этапом в переходе технологической цивилизации к постиндустриальной фазе. Суть этого этапа будет состоять в том, что окажется еще меньше этапов между массовым производством материалов и машин-«протеев», и потребителем. И, кстати, может быть различных машин также станет меньше.

Если смотреть реально, то наглядно прослеживается одна сфера применения материала в уже имеющемся виде – трансформирующаяся мягкая мебель. Собирающаяся на день в углы и заползающая в щели, а при нужде образующая кресла, диваны и полноценные, вполне ортопедические кровати. Удобство такого материала может быть не хуже водных матрасов… И никаких сверхтехнологий не нужно – вполне идея для стартапа…

Но, правда, не надо забывать и об еще одном свойстве Протея. Умел морской старец создавать миражи, подсунуть призрак Парису вместо Елены… И, может быть, эта конкретная технология именно мираж – знать заранее этого нельзя. И, может быть, ждать ей своего применения примерно столько же, сколько прошло времени от эолипила Герона до турбины Парсонса. Не важно – важен принцип. Важно то, что появилась технология-демонстратор. А дальше надо работать и пробовать… А о результатах мы расскажем!

Читать больше на www.computerra.ru


КОММЕНТАРИИ:

  • Читаемое
  • Сегодня
  • Комментируют
Мы в соцсетях
  • Twitter