Текст книги "Юный техник, 2004 № 08"

Автор книги: Юный техник Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 5 страниц)

ЖУРНАЛ «ЮНЫЙ ТЕХНИК»
_{НАУКА ТЕХНИКА ФАНТАСТИКА САМОДЕЛКИ}
№ 8 август 2004

Популярный детский и юношеский журнал.

Выходит один раз в месяц.

Издается с сентября 1956 года.

СОЗДАНО В РОССИИ
Робот-зазывала и другие хитрости

Ежегодный, V по счету Международный форум «Высокие технологии XXI века» оказался одним из наиболее интересных. Самые известные предприятия Москвы и Подмосковья, различных регионов России и стран ближнего зарубежья представили на смотр все лучшее, что у них есть в области авиации и космоса, радиоэлектроники и связи, экологии и мирного атома, энергетики и машиностроения… На выставке, наряду с другими посетителями, побывал и наш специальный корреспондент Станислав ЗИГУНЕНКО. Вот его репортаж.

Опознаем всех. Пропустим знакомых

Вы когда-нибудь видели робота в роли зазывалы? Я, признаться, увидел впервые. Особенного такого – с полуметровой улыбкой на ярко-алых губах. Да еще притопывающего в такт музыке единственной ногой и бодро помахивающего руками: дескать, заходите к нам – не пожалеете… Я зашел. И действительно, не пожалел об этом.

Мое появление на стенде было сразу зафиксировано и соответствующим образом прокомментировано.

– Робот у нас демонстрирует некоторые исполнительные устройства, предназначенные для приведения в боевую готовность устройств слежения за прилегающей территорией, – пояснил замдиректора Государственного унитарного предприятия «Научно-производственный центр «Элвис» Александр Николаевич Ракутин. – Показывает, что устройства эти надежны, компактны, практически бесшумны, работают при любой погоде и могут отследить любое перемещение людей и техники в заданном периметре.

Слова Александра Николаевича были тут же подтверждены на практике. На телемониторе общего вида демонстрировалась площадка у выставочного комплекса. Передвигающиеся машины, а также люди, то есть все, что движется, обводилось рамкой и поступало на вторую камеру. Причем, так крупно и четко, что не составляло особого труда увидеть номер на машине или распознать человека в лицо.

Робот «Элвис» готов улыбаться всем. Но это вовсе не значит, что всякий будет допущен на охраняемую территорию…

– Такая четкость в работе – наследство, доставшееся данной системе от ее предшественницы, – откровенно сказал Ракутин. – Мы когда-то принимали участие в создании некоторых устройств для программы «Звездных войн». А когда необходимость в их военном применении отпала, использовали накопленные разработки и опыт для целей охраны.

Системе удается отследить и распознать все подозрительные перемещения на прилегающей к охраняемому объекту территории. Все данные записываются на жесткий диск компьютера и могут затем быть воспроизведены в любой момент. Тех же, кто направляется на предприятие работать, в проходной встречает другая разработка «Элвиса» – электронный вахтер. Он пропускает лишь тех сотрудников предприятия, кого знает в лицо и по отпечаткам пальцев.

Пропуском может послужить отпечаток пальца.

Мы с Александрам Николаевичем по очереди приложили пальцы к стеклянному окошку. Робот-охранник сообщил, что на работу во столько-то часов и минут пожаловал А.Н. Ракутин, а меня назвал «неизвестным лицом» и допустить на территорию категорически отказался.

Это, собственно, в данном случае и требовалось. – Такая система позволяет обойтись без традиционных пропусков, которые можно потерять или подделать, – пояснил Ракутин. – Кроме того, электронное распознавание обладает высокой степенью достоверности и быстродействием. Устройство не обмануть с помощью специальных наклеек на пальцы, как то показывают в детективных фильмах…

К сказанному остается добавить, что подобные системы уже работают на атомных электростанциях и некоторых других предприятиях, куда доступ посторонним строго воспрещен.

Разговор с машиной

Я снял телефонную трубку. На другом конце провода ответил приятный женский голос:

– Здравствуйте, какие у вас проблемы?

Я придумал, что мне нужен билет на самолет, назвал дату и пункт назначения. Оператор принял заказ и поинтересовался, нужно ли мне такси для выезда, а также каким образом я собираюсь оплатить заказ. И посоветовал использовать технологию «veb-money» – тогда мне не придется самому идти в банк за наличными деньгами, а уж потом отправляться в кассу за билетом. При оплате с помощью электроники я смогу получить заказанный билет непосредственно в аэропорту перед вылетом.

Без современной компьютерной техники запуск, например, зенитной ракеты просто немыслим…

Вполне удовлетворенный разговором, я положил трубку.

– Вам не показался странным разговор? – спросила меня старший научный сотрудник Института проблем управления РАН имени А.А. Трапезникова Нина Васильевна Петухова.

– Да нет, вроде все, как обычно…

– Между тем разговаривали вы не с человеком-оператором, а с машиной…

Я решил было, что меня разыгрывают, но Нина Васильевна была совершенно серьезна и рассказала мне вот какую историю.

Проблему общения с машиной ученые всего мира решают вот уже второй десяток лет. И долгое время не удавалось наладить полноценный диалог. Во-первых, машины понимали человека только после соответствующей настройки на его голос и в пределах определенного круга десятка-другого команд. Во-вторых, отвечали казенным машинным голосом с неестественными интонациями.

В последние лет пять обе проблемы постепенно начали решаться. И наши специалисты, отметим с гордостью, по этой части ничуть не уступают, скажем, японцам или американцам.

– Наша система позволяет с вероятностью более 95 % распознать голос любого человека без предварительной настройки, – сказала Нина Васильевна, – понять вопрос и соответствующим образом на него ответить.

Полеты авиационно-космической техники требуют диалога человека с машиной.

Впрочем, как выяснилось, не обошлось тут и без некоторых хитростей. Для того чтобы компьютер научился понимать речь любого человека, в его память пришлось предварительно записать голоса нескольких тысяч людей разного возраста, пола и национальности. И всякий раз, когда компьютер ошибался в распознавании, ему указывались его ошибки, добиваясь их исправления.

Тем не менее, этого оказалось недостаточно. Очень многие люди произносят слова довольно неразборчиво – трудно бывает разобрать, сказал он «июнь» или «июль», «восемь» или «семь». В таких случаях компьютер просит повторить фразу отчетливее, пояснила Нина Васильевна. Кроме того, он не случайно такой вежливый, обязательно здоровается с вами. Большинство людей отвечает на приветствие, и это помогает компьютеру настроиться на голос данного собеседника.

Далее робот каждое услышанное слово разлагает на звуки, анализирует их, причем триадами – с учетом предшествующего и последующего звуков. После этого звуки снова собираются в слова, сравнивая которые с эталонами компьютер и понимает смысл сказанного. Наконец, в ответ на вопрос вырабатывается соответствующий ответ в машинном коде, который затем переводится синтезатором речи в обычные слова и предложения.

Такая вот сложнейшая работа. Но делается она благодаря быстродействию компьютера и оптимальному алгоритму весьма оперативно. Так что многие абоненты, вроде меня, и не подозревают, что разговаривают не с человеком, а с машиной. Подобные системы, кстати, начали внедрять в московской системе продажи билетов «Сирена», используют для централизованного вызова такси, а также в системе электронного перевода денег. В последнем случае «портрет голоса» говорящего, кроме пин-кода и других атрибутов, используется для подтверждения истинности распоряжения. Тут уж вероятность правильного распознавания повышается до 0,999…

Компьютерный спецназ

Один компьютер забрызгивало водой из фонтанчика, а другой и вообще лежал на дне аквариума. И оба, тем не менее, судя по показаниям на дисплеях, исправно работали.

Впрочем, во время испытаний, как выяснилось, сотрудники ЗАО «РТСофт», «Дон-РТСофт» «Урал-РТСофт» «Уфа-РТСофт» и некоторых других предприятий подвергают компьютеры специального назначения еще и не таким нагрузкам. Их нещадно трясут, бросают на пол, засыпают песком в адской жаре пустыни и морозят арктическим холодом. И всюду, при любых условиях мобильные компьютеры специального исполнения должны исправно работать. Потому как предназначены они не для работы в офисах, а в военно-полевых условиях. А потому, кстати, не требуют и стационарного питания, полный рабочий день обходятся запасом энергии своих собственных аккумуляторов.

«Современный офицер уже не может обойтись обычной планшеткой, в которой покоится карта да нехитрый чертежный инструмент – карандаш с линейкой и циркулем, – объяснили мне представители фирмы. – Только компьютер с его оперативной связью, немедленным отображением быстро меняющейся боевой обстановки на дисплее позволит офицеру XXI века своевременно принимать правильные решения. Война становится электронной не только в штабах, но и непосредственно на поле боя»…

Компьютеры специального назначения выглядят по-разному, но обладают одним качеством – исключительной надежностью в работе.

Где работает «Жаворонок»?

Ветрогенераторов разработано множество, но до потребителя доходят они туго. Одна из причин тому – дороговизна, причина другая – большинство установок стационарны.

Оба недостатка попытались исправить московские инженеры, разработавшие и начавшие серийное производство мобильного ветроэнергетического комплекса «Жаворонок». В транспортном положении он умещается в стандартном контейнере и может быть доставлен на место любым видом транспорта, в том числе и вертолетом Ми-26 на внешней подвеске. Установка генератора на площадке не требует фундамента, и уже через 2–3 часа он начинает выдавать до 30 кВт электроэнергии. Этого вполне достаточно для обеспечения электричеством целого поселка с населением в десятки тысяч человек.

В первую очередь подобные комплексы предназначены для энергоснабжения районов, удаленных от промышленных электросетей, а также зон стихийных бедствий и катастроф.

Мобильный ветрогенератор «Жаворонок» может быть доставлен в любую точку страны и обеспечит электроэнергией целый поселок. Лишь бы ветерок подул…

Электронная физкультура

Обладать стройной фигурой с рельефными мышцами не прочь каждый. Но многие при этом даже обычную физзарядку не хотят делать.

Преодолеть противоречие помогает оборудование научно-медицинской фирмы «МБН». Созданный ее сотрудниками набор манжет с электростимуляторами позволяет выборочно, согласно заранее заданной программе, заставлять сокращаться любую группу мышц. Особенно необходима такая стимуляция больным людям, которые долгие месяцы вынуждены лежать в постели, а потом заново учиться вставать и ходить. Электрические импульсы позволят им поддерживать мышцы в тонусе, что способствует, кроме всего прочего, и скорейшему выздоровлению.

Пригодится такой комплекс и на борту Международной космической станции. Ведь космонавты вынуждены тратить многие часы на тренировки. А так они могут поддерживать мышечную активность, не отвлекаясь от «тихой» аналитической работы.

И на космической орбитальной станции, и в жилом доме может быть использован комплекс функциональной программируемой тренировки мышц «Стимул».

ИНФОРМАЦИЯ

ГАЗОТУРБИННЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ ДЛЯ АРКТИКИразработаны специалистами научно-производственного объединения «Сатурн». Как сообщили специалисты НПО, новая продукция выпускается с использованием передовых технологий и отличается высокой надежностью. Действительно, опытная эксплуатация станций в Нарьян-Маре показала высокую эффективность оборудования. При этом один киловатт обходится в несколько раз дешевле, чем традиционная электроэнергия даже в средней полосе России, сообщили создатели установки.

ДЛЯ КОСМОДРОМА КУРУво Французской Гвиане, где наши специалисты в скором времени намерены арендовать стартовые установки, в конструкторском бюро «Химавтоматика» (г. Воронеж) началась разработка двигателя третьей ступени для модернизированной ракеты «Союз-2». По словам Анатолия Часовских, генерального директора Воронежского механического завода, на котором будет производиться двигатель, новый образец выгодно отличается от предыдущих моделей по многим параметрам, в том числе по удельной тяге. «В сочетании с новой системой управления, а также телеметрической системой самой ракеты и хорошо зарекомендовавшими себя первыми двумя ступенями «Союз-2» останется самым надежным носителем в мире», – подчеркнул А.Часовских.

В ПОИСКАХ ЧИСТОГО ВОЗДУХАсовершила путешествие из Москвы в Хабаровск передвижная лаборатория, размещенная в железнодорожном вагоне. За время путешествия, по словам одного из создателей уникального оборудования из Института физики атмосферы РАН Николая Еланского, специалисты обследовали не только приземные слои воздуха, но и провели лазерное зондирование «неба над головой». Результаты зондирования тут же передавались через спутник в центр обработки информации в самом институте. Таким образом к концу путешествия исследователи имели полное представление о загрязнениях атмосферы по всей трассе. К сожалению, чистота воздуха в нашей стране оказалась хуже, чем предполагалось.

МОСТ ПРИЕХАЛ.Оригинальную технологию замены мостового пролета без остановки движения по Транссибирской магистрали применили недавно российские мостовики. Мост через реку Ия в Иркутской области обветшал настолько, что стал угрожать безопасности движения. Тогда мостовики смонтировали новый пролет на специальной площадке по соседству со старым, а затем с помощью кранов, лебедок и полиспастов всего за 13 часов заменили старый пролет на новый. При этом по соседней колее продолжалось движение поездов. Той же операции подвергнется и пролет со второй колеей.

К сказанному остается добавить, что впервые подобная методика была опробована несколько лет назад при ремонте моста через реку Амур в районе Хабаровска. И поныне наши специалисты – создатели уникальной технологии – почитаются мостовиками всего мира за свое мастерство.

ПО СЛЕДАМ СЕНСАЦИЙ
Есть десятая планета?

В середине марта этого года американские астрономы сообщили об открытии нового небесного тела на окраине Солнечной системы. Неужели наконец-таки открыта десятая по счету планета Солнечной системы, о которой давно уже ходит столько разговоров?

Попробуем проанализировать то, что известно. Вновь открытое небесное тело, состоящее из льда и камня, движется вокруг Солнца по сильно вытянутой эллиптической орбите, совершая один оборот за 10 500 лет. Сейчас этот планетоид, получивший имя Седна, находится на расстоянии 13 млрд. км от нашего светила. И это еще не максимальное удаление. Судя по расчетам, Седна может удаляться на окраину Солнечной системы на расстояние 8 135 млрд. км. Вследствие этого температура на поверхности планетоида не превышает —240 °C.

Размеры планетоида пока оценены весьма приблизительно. Известно лишь, что его диаметр лежит в пределах 1200–2400 км. Тем не менее, ученые подозревают, что Седна обладает и своим собственным спутником еще меньших размеров.

На основании полученных данных первооткрыватели не только дали новому небесному телу имя богини из северного эпоса, которая, по верованиям древних, распоряжается богатствами моря, но и пытаются причислить его к разряду планет. Ведь и Плутон немногим больше, утверждают они. Но его ведь зачислили в разряд планет, поскольку у него есть собственный спутник – Харон.

Однако и на эти доводы есть свои, вполне резонные, возражения. «Если бы Плутон открыли сегодня, его никто бы не назвал планетой», – сказал по этому поводу американский астрофизик Берни Уолл (см. подробности в «ЮТ» № 9 за 2003 г.).

В самом деле, Плутон по своим размерам уступает не только более чем в два раза Меркурию, но и нашей Луне, а также спутникам Юпитера – Ио, Европе, Ганимеду и Каллисто. Превосходят его и такие спутники Сатурна и Нептуна, как Титан и Тритон.

Но дело не только в размерах. Некоторые исследователи предполагают, что Плутон – всего лишь один из наиболее крупных объектов из так называемого астероидного пояса Койпера, названного так по имени американского астронома Джерарда Койпера. Именно он в середине XX века выдвинул предположение о существовании вблизи орбиты Плутона бесчисленного множества кружащихся тел, наподобие пояса астероидов между Марсом и Юпитером.

И действительно, за последние десять лет благодаря повышению чувствительности наблюдательной аппаратуры удалось обнаружить в поясе Койпера более 600 объектов диаметром от 50 до 1200 км (диаметр Плутона лишь в два раза больше)! Общее же число объектов диаметром более 100 км достигает 100 000!

Таким образом, как выясняется, Плутон движется среди огромного «роя» меньших по размеру тел, обращающихся на удалении примерно 5–8 млрд. км от Солнца (Плутон удален от Солнца на 5,9 млрд. км). По мнению ученых, пояс Койпера является хранилищем самых древних «кирпичиков», из которых возникли все планеты Солнечной системы.

Подтверждением этого может послужить и тот факт, что недавно за орбитой Нептуна, а стало быть, в непосредственном соседстве с Плутоном, было обнаружено еще несколько небесных тел примерно таких же размеров. Все вместе их теперь называют плутонцами. Но коль у Плутона столько «родственников», то не разжаловать ли и его из разряда планет в разряд планетоидов? – говорят некоторые исследователи. Тем более что случай разжалования небесного тела из разряда планет в истории астрономии уже был. Когда астрономы в самом начале XIX века открыли Цереру – один из самых крупных планетоидов, – ее поначалу тоже зачислили в разряд планет. Однако по мере того, как по соседству астрономы открывали все новые астероиды, положение Цереры становилось все более уязвимым и ее, в конце концов, разжаловали. Возможно, то же произойдет и с Плутоном.

Впрочем, астрономы договорились подождать, пока Плутон и его соседи не будут тщательно обследованы специальным зондом, который НАСА обещало отправить на окраины Солнечной системы где-то к 2010 году. Кроме того, новые астрономические открытия в этом районе ожидаются и с помощью новых астрономических инструментов, которые в ближайшем будущем должны вступить в строй как на Земле, так и на орбите. Во всяком случае, по мнению многих специалистов, уже в течение ближайших 2–3 лет следует ожидать открытия Плутона II и Плутона III.

Эти предсказания отчасти сбылись. Два года назад астрономы обнаружили объект, удаленный от нас на 6,5 млрд. км. Тогда очередная кандидатка на роль «десятой планеты» получила странное имя Кваоар: так зовут индейское божество, участвовавшее в сотворении мира. Но когда ученые из Калифорнийского технологического института объявили о новом «грандиозном открытии», сделанном с помощью сверхмощного телескопа Хаббл, то тут же попали под холодный душ скептических замечаний.

«Каждый год ученые открывают до 10 тысяч астероидов, – сказал по этому поводу заведующий отделом небесной механики Государственного астрономического института имени Штернберга, доктор физико-математических наук Николай Владимирович Емельянов. – В Солнечной системе их уже известно около 200 тысяч…»

Так что открытие малой планеты или планетоида в наши дни для астронома – довольно обыденное дело. Причем, например, доктора Майкл Браун и Чадвик Трухильо из Калифорнийского института заявили, что, вероятно, новый объект – далеко не самый крупный из находящихся в поясе астероидов. Возможно, через некоторое время удастся сделать еще более сенсационное открытие.

Согласен с коллегами и Н.В. Емельянов. Ведь оптическая техника совершенствуется. Теоретически возможно найти тело крупнее Земли…

С.НИКОЛАЕВ

ВНИМАНИЕ, КОНКУРС!

«АВАНТА+» объявляет новый конкурс! В «ЮТ» № 4 за 2004 г. мы вместе с издательством «Аванта+» объявляли конкурс знатоков космоса. Подводим его итоги.

ПОЗДРАВЛЯЕМ РЕБЯТ,

первыми приславших обстоятельные и правильные ответы: Сашу ЕРШОВА из г. Пыталово Псковской области, Диму МЕДВЕДЕВА из Барнаула, Аскара МАЛИКОВА из Казани, Жанну СИВЕЕВУиз Вологды и Артема ПУТИНА из Перми.

Все победители получат по красочно оформленному тому энциклопедии «Космонавтика» из фундаментальной серии издательства «Аванта+».

Тех же, кто не выиграл в этот раз, просим не отчаиваться и попытать счастья еще. В этом номере мы разыгрываем еще 5 призов – иллюстрированных томов энциклопедии «Личная безопасность». К каждой книге также прилагается компьютерный диск с текстами, фотографиями и рисунками на ту же тему.

Итак, новые три вопроса:

1. Если вдруг случилось землетрясение, где самое безопасное место в доме или квартире?

2. Вы пошли в лес и заблудились. Поплутав, вышли к реке. В какую сторону логичнее идти, чтобы выбраться к жилью – вниз или вверх по течению?

3. Вы попали на тонкий лед, который трещит под ногами. Что лучше – бежать по нему в надежде побыстрее покинуть опасное место или ползти. Почему?

Желаем успеха!

Письма с ответами присылайте на адрес редакции с пометкой: «Конкурс «Аванта+». Безопасность».