Неділя, 28.04.2024, 14:25
Вітаю Вас Гість | Реєстрація | Вхід
Меню сайту


Категорії розділу
Технологія металів
та інших конструкційних матеріалів
Чорний хліб металургії
Захист нафтових резервуарів від корозії
Конструкція залізничної колії і його зміст
Шлях у космос
Метеоритні кратери на Землі
У світі застиглих звуків
Моделі залізниць
Рентгенотехника
Наука і техніка
Термодинаміка
Ручна ковка
Гумор


Вхід на сайт
Пошук
Статистика

Онлайн всього: 1
Гостей: 1
Користувачів: 0

Головна » Статті » Наука і техніка

Від ляльки до місяцеходу

Як ні тернистийшлях до зірок, людина завзято, крок за кроком опановує цю зовсім нову для себе середовище існування. Там все інше, все не так, як необхідно для тендітного, взлелеянного ласкавою планетою Земля людського організму. Але хіба це може стати перешкодою істоті, наділеній вищим творінням природи - розумом? Розум прагне пізнати, розум прагне опанувати. «Знати, щоб застосовувати»,- як сказав Гете. Це прагнення нездоланно, немає таких перешкод, які стали б перешкодою на шляху пізнання.Але, відкриваючи й освоюючи нові світи, переходячи в іншу, чужу обстановку, людина повинна придбати і нові якості, створити для себе те, чого не передбачила природа, не тільки помножити силу і спритність своїх рук, витривалість ніг, пильність очей, ємність легких, але і навчитися літати і плавати, тривалий час залишатися без повітря, переносити сверххолод і сверхжару, добувати «з нічого» їжу і воду, бачити невидиме і чути неслышимое...

Зараз важко встановити, коли в сім'ю людей прийшов перший механічний людина. У всякому разі, не буде помилкою вважати, що процес його створення почалася з тієї хвилини, коли люди вперше усвідомили, що в їх влади і можливості заповнити своє біологічне недосконалість за рахунок неодушевленной природи. Перший уламок обсидіану, перша загострена кістка назавжди виділили людину з царства сліпої еволюції. А потім поступово з'явилася мрія. Мрія про зроблене, про універсальному знарядді, такому, яке, володіючи всіма нашими перевагами, не має недоліків, властивих живого тіла.На перших порах недоліки повинен був усунути більш надійний, ніж живі клітини, матеріал - обпалена глина, камінь, пізніше - підвладний обробці метал, бронза, золото. Фантазії і легенди про механічному людині дійшли до нас в епосі шумерів і в Едді, в давньоіндійських Упанішадах. Люди навіть богів забезпечують металевими слугами: в «Іліаді» Гомера виготовлені із золота механічні красені допомагали богу Гефесту в його небесній кузні.

Свідоцтва Х століття стверджують, що професор Рейнського університету Герберт з Орийака, знаменитий учений того часу, створив бронзову голову, яка, відповідаючи на питання, казала «так» або «ні». Вченого звинуватили у зносинах з дияволом. У 13 столітті відомий в історії богослов і священнослужитель Фома Аквінський бився в будинку свого вчителя Альберта великого вченого, з механічною лялькою, виконувала роль служниці,- вона ходила, відкривала двері, сідала в крісло, розмірено обмахивалась затиснутим у руці віялом.Три десятиліття витратив Альберт Великий на створення першого «Андроїда», як називали тоді це творіння, знищене фанатиком за три хвилини. Ні креслень, ні розрахунків не збереглося.

Потім були різні іграшки у вигляді танцюючих ляльок, заклинательниц змій і навіть машини-шахіста, в якій, скорчившись, сидів її творець.У 1893 році англійський винахідник Джон Мур створив парового людини, потужність якого досягла половини кінської сили! Автомат цей міг пересуватися зі швидкістю 14 кілометрів на годину, випускаючи відпрацьований пар через затиснуту в зубах сигару.

Кумедний епізод згадує радянський інженер-конструктор, який спеціалізується в робототехніці, Ст. Лукачер. Восени 1937 року в залі Всесоюзної торгової палати серед численних експонатів конкурсу реклами виділявся робот-рибалка. Він сидів на пеньку з вудкою в одній руці, а в іншій була затиснута велика котлета.

Рибалка звертав на себе увагу не лише «зовнішність»: тулуб у вигляді великої коробки сардин, ступні ніг з коробок з-менше, веселе «особа». Головне - були його дії. Посидівши трохи на пеньку, він вставав, взмахивал вудкою, потім підносив до рота котлету, енергійно рухаючи нижньою щелепою. Але рибалка не тільки ловив рибу і їв котлету, він співав! На початку пісеньки було: «Під сонця посмішку ловлю собі рибку», під кінець: «Кращого страви, ніж рибних котлет, на світі не було і немає!». Потім він знову сідав на пеньок і незворушно продовжував ловити рибку.Треба сказати, що пісня про рибні котлети доречна була не тільки з рекламних міркувань, але також тому, що без неї важко було здогадатися, яке кулінарне виріб в руці рибалки.

В ті часи роботи були дивиною. Рибалка отримав найвищу премію і був тут же «запрошений на роботу» у вітрину рибного магазину на вулиці Горького в Москві.

Кілька днів рибалка у вітрині сумлінно трудився, бавлячись вудкою, закушуючи проголошуючи з вітрини про якості рибних котлет. Але одного разу ввечері...

Пісенька рибалки була записана на магнітофон, а на грамофонній платівці. Від довгого вживання запис зносилася. І от рибалка, помахуючи вудкою і тикаючи котлетою собі в ніс, став викрикувати тільки одне: «...рибних котлет на світі не було і немає!» Зібралася біля вітрини публіка супроводжувала критику сміхом.

Розбудили дрімав сторожа, викликали творця, і рибалки вгамували - вимкнули. На інший день робот був вигнаний з вітрини.

А через кілька років, у 1946 році, творець неслухняних роботів зустрів Новий рік у компанії збунтувався автомата не на сторінках фантастичного роману, а в Москві, у вітрині столичного універмагу.

Наближався перший післявоєнний Новий рік. Готувалися зустріти його особливо святково, в яскравому сяйві вогнів ілюмінації, блиск вітрин. Тоді-то в зашторених до пори вітрині великого московського магазину з'явився робот.

Це був чудовий дід-мороз, в пурпурової шубі, у білій хутряній шапці. Він час від часу вставав з пенька, на якому сидів, наливав собі і випивав келих шампанського.

За день до святкування Нового року у магазин прибула комісія для прийому святкового оформлення. Голові комісії дід-мороз не сподобався: «В центрі Москви буде пиячити на очах у всіх! Ні в якому разі!»

Змінювати конструкцію діда було колись. Довелося терміново підшукати заміну шампанському. Замість пляшки дід тепер енергійно потрясав зв'язкою ялинкових прикрас, до рота він не підносив келих, а дитячу дудочку, яку спішно підібрали у відділі іграшок.

Не дуже, правда, зрозуміло було, чому поважний дід зустрічає Новий рік гудінням дудки, але, у всякому разі, він був врятований. Завіса вітрини піднявся, і дід приступив до роботи при гучному схвалення численної публіки, майже запрудившей вузьку Петрівку. Однак шкідливий старий незабаром відплатив своєму винахіднику чорною невдячністю.

Години за півтора до Нового року на квартирі творця робота задзвонив телефон: черговий зажадав негайно приїхати в магазин - дід-мороз бігає по вітрині і ламає іграшки!

Коли через півгодини конструктор приїхав, на підлозі вітрини валялися розбиті ялинкові прикраси, все було у жахливому безладді, двоє пожежників тримали діда-мороза за плечі, не даючи йому піднятися зі свого пенька.

Все прояснилося негайно. Коли ввечері у величезному універмазі згасло світло і відключилася вся навантаження, то напруга в мережі піднялося, і дід почав схоплюватися і сідати настільки енергійно, що при кожному різкому русі трохи переміщував свій досить важкий, але не закріплений постамент. Так міліметр за міліметром він під'їхав до поцяцькованій ялинці і дудкою своєї посшибал добру половину іграшок, заодно розкидавши і попортив ті, що були розкладені на підлозі.

Зрозуміло, всякі кумедні іграшки та пристрої схожі на творіння сучасної робото-техніки так само, як килим-літак на космічний корабель.Справжній робот народився з появою електронно-обчислювальної машини.Завоювання науково-технічної революції - кібернетичні пристрої, шагнувшие в навколишній світ прямо зі сторінок фантастичних романів і швидко обогнавшие саму палку, саму неприборкану фантазію, зовсім не схожі ні на танцюючих і рухають руками ляльок, ні на невблаганний і нещадне чудовисько Франкенштейна, бунтуюче проти свого творця, ні на безжального Голема, ні на лязгающие металом людиноподібні громади з палаючими лампами замість очей і скрипучими, нелюдськими голосами.Сучасні роботи (до речі, назва це вчені і конструктори взяли з фантастичною п'єси «РОК» класика чеської літератури Карела Чапека) - творіння нейробионики - ще одна їх назва або, вірніше, галузь робототехніки,- зовсім не обов'язково схожі на людину. Їх форма насамперед відповідає виконуваним ними завдань. Науково-технічний прогрес вимагає поряд з економією праці та металу ще й доцільності з точки зору промислової естетики.Як безглуздо вимагати, щоб м'ясорубка нагадувала людські щелепи, а посудомийка або пральна машина - кисті рук, так само нерозумно було б посилати борознити в'язку місячну пил, долати великі і малі місячні валуни людиноподібна металевий пристрій на двох ногах, які спотикалися і пов'язали б там, де легко подолають перешкоди гнучкі гусениці місяцеходу.

Але головне, що відрізняє робота від механічної ляльки або від автомата,- це кмітливість. Так-так, кмітливість без лапок, щоб не вжити слово «розум». Звичайно, він зовсім примітивний на перших порах, здатний лише на елементарну діяльність - припустимо, на те, щоб взяти деталь і покласти на потрібне місце. Але, на відміну від автомата, робот «зрозуміє», що це саме та сама потрібна деталь, і знайде місце, де вона повинна поміститися.А якщо треба доручити йому інше завдання - що ж, задану програму можна змінити, замість деталей він буде скручувати гвинти або фарбувати кузов машини.

Загалом, робота недарма називають «розумної» машиною. Це керований пристрій з певною програмою, залежною від потреб виробництва чи інших поставлених завдань. Його нутро складні електронно-обчислювальні механізми, а зовнішність диктується функціями. Втративши в чарівності, робот виграв в ефективності.

Дещо від своїх творців роботи, звичайно, успадкували - інакше і бути не могло. Як від простого до складного йшла еволюція життя - від вірусу до клітини, від амеби до многоклеточному організму з окремими функціями, до вищим тваринам і до вінця творіння людського розуму,- так і роботи (да проститься нам ця паралель) проходять етапи конструкційної і функціональної еволюції і навіть революції.Від вельми примітивних машин, що виконують обмежені функції, машин, які можуть виглядати як візок, як крюк-захоплення, як капсула і які вміють різати, точать, відрубувати, пробивати, марнувати, варити, розвантажувати, від вузько запрограмованих тупих, німих, сліпих і глухих наслідувачів, роблять тільки те, що велено, ні на йоту не розширюючи програму, вони «еволюціонують» до більш кмітливим і різнобічним помічникам людини.

Інженери та конструктори, все більш і більш удосконалюючи союз техніки і кібернетики з біологією, всі дотепніше використовують знайдене і «відпрацьований» століттями природою. Вдосконалені роботи вже виконують свою справу швидше, краще і надійніше, ніж людина. Вони вміють запам'ятовувати, розпізнавати, аналізувати навколишню обстановку, розбиратися в ситуації, зберігати працездатність навіть в незнайомих умовах. Роботи, створені під керівництвом члена-кореспондента Академії наук Д. Е.Охоцимского в Інституті прикладної математики АН СРСР, аналізують обстановку і «скидуються», яким чином подолати прірву, перебратися через прямовисну скелю, обійти перешкоду. Відомості про можливі зміни праці закладені в пам'яті, а «очима» служать датчики. Так, у робота, створеного в Ленінградському інституті авіаційного приладобудування під керівництвом професора М. Б.Ігнатьєва і практично представляє собою машину-«руку», в лещатах якої він може захопити червоного розпечені деталі, щоб занурити їх у ванну з маслом, є і органи дотику - тактильні датчики, і органи зору - чотири фотоглаза. Про чутливості цього робота-«руки» можна судити хоча б з того, що забезпечує його програму ЕОМ безперервно надходять сигнали від датчиків. До речі, є роботи-«руки», в деякому сенсі більш досконалі, ніж рука людини.Штучна згинається в п'яти-шести суглобах, може витягувати і перекладати важкі болванки, а може - тендітні крихітні пробірки. А робот-«нога», створений теж у Ленінграді, в Інституті авіаційного приладобудування, схожий на павука, так як має шість членисто ніг. Творці жартівливо називають машину «Шама». Всі ноги робота усіяні датчиками, а в його мозок безперервно надходить інформація про їх положенні в просторі і стан поверхні. «Шама» ходить, сообразуясь із станом ґрунту, вагою вантажу.«Око»-лазер оглядає простір і повідомляє про зміни на дорозі, і «Шама» пройде там, де не пробереться ні колісне, ні гусеничне пристрій.

В Угорщині побудований робот, здатний розпізнавати на рухомому транспортері предмети за їх етикеток і подавати команду для доставки ящика або пакета в ту чи іншу секцію. Цей робот-«навантажувач» розпізнає чотири тисячі предметів.

Робот-«ніс» вже зараз здатний сприймати запахи навіть при концентрації їх в одну стотисячну частку відсотка. Автономні кібернетичні пристрої будуть працювати на дні океанів, в жерлі вулканів, на інших планетах Сонячної системи.

«Подивися уважно, зроби акуратно!» - так можна буде розмовляти з ще більш високоорганізованим електронним соратником.«Думаючі», «почуття» і «балакучі» автомати - наступний щабель еволюції, створеній людиною,- йдуть на зміну нинішнім «вузьким» помічникам. При цьому було б більш чесно ці терміни в лапки не брати.

Наука стрімко випереджає фантазію - так стверджують фахівці. Вже сьогодні машини здатні розуміти мовлення, відтворювати або розрізняти голос людини, спілкуватися з ним в процесі вирішення завдань, обмінюючись інформацією у вигляді малюнків, креслень, текстів, поєднувати кілька функцій.

У Києві в машинному залі Інституту кібернетики Академії наук України знаходиться універсальний стенд для моделювання роботів типу «око - рука». Око - це телевізійна передавальна камера. Її використовують для введення зображень в машину. Рука - електричний маніпулятор з шістьма ступенями свободи, розроблений в Московському вищому технічному училищі імені Баумана. Через керуючий пристрій рука підключена до міні-ЕОМ, пов'язаної з основною обчислювальною машиною.

На столі розсипані і перемішані кубики. Телеоко розглядає їх, оцінює обстановку. Раптово звисаюча металева лапа починає ворушитися. Вона потягнулася до кубиків. Зупинилася, ніби замислившись, але вже через мить впевнено рушила вперед і схопила один з кубиків. Віднесла його на вільне місце, повернулася за наступним, ще за одним - і ось вже «дім» з чітко підібраних за формою і кольором кубиків, який міг би побудувати малюк готовий. Застукав телетайп: «Завдання виконано».



Категорія: Наука і техніка | Додав: 28.09.2016
Переглядів: 620 | Рейтинг: 0.0/0