Юный техник, 2003 № 11 - Журнал «Юный техник»

Как полагают медики, такой микроаппарат позволит им в считаные минуты провести осмотр того или иного кровеносного сосуда, зафиксировать все его повреждения и решить, как лечить пациента дальше.

Подобные микрокапсулы способны также проводить ревизии чрезвычайно тонких трубопроводов, используемых, скажем, в ядерной, приборной или химической промышленности.

Схема работы микрокапсулы в кровеносной системе человека.

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.

Баранки перед водителем теперь нет. Да и за ручку все время держаться не обязательно.

Расположение элементов системы управления:

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.

С.НИКОЛАЕВ, инженер

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?

Д. Хансон демонстрирует говорящую голову. Пока, согласитесь, она все-таки не очень похожа на настоящую.

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 K-bot или «Кейбот»; «бот» — от слова «робот», а «Кей» — первая буква имени Кристина. Так зовут приятельницу Хансона, которая помогала ему в работе.

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.