Журнал «Компьютерра» №32 от 06 сентября 2005 года
Шрифт:
В то время как легион робоконструкторов по всему свету корпит над тем, чтобы научить гуманоидов воспринимать мир по-человечески, некоторые инженеры уже замахиваются на большее. И впрямь, к чему ограничиваться скромным букетом из пяти органов чувств, если многие из братьев наших меньших имеют в своем арсенале шестое - а именно, ультразвуковую эхолокацию? Успешнее всех в этом направлении в настоящее время движутся европейские
Работы по созданию «электронного Бэтмена» ведутся уже в течение трех лет в рамках проекта CIRCE. Необходимость в создании подобного сенсора назрела давно: в то время как работающие в воде сонары давно являются неотъемлемой частью любого судна, с внедрением эхолокации на суше дела обстоят далеко не так гладко. Увы, летучую мышь с «протезом» из современного ультразвукового сенсора ждет незавидная судьба: существующие ныне коммерческие системы весьма примитивны, и не могут претендовать на роль полновесного органа чувств.
Исследователи пытались максимально приблизить конструкцию своего творения к природному аналогу. Одним из ключевых этапов работы стало создание оригинального преобразователя акустического сигнала в электронный вид и обратно. Ныне спектр эффективно обрабатываемых им частот составляет от 20 до 200 килогерц, охватывая практически весь диапазон мышиного «ультрасопрано». Как это принято у летучих мышей, источники и приемники сигнала расположены максимально близко друг к другу, при этом искусственное ухо наделено двумя степенями свободы, позволяющими ему динамически менять наклон. Для создания этой крошечной «тарелки» исследователям пришлось детально просканировать ушные раковины двух десятков видов рукокрылых.
Крошечный робот уже способен определять «на ощупь» несколько видов растений, безошибочно читая «сигнатуры» возвращаемого ими эха. Впрочем, до моделирования настоящей летучей мыши пока далеко: ведь электронный «ботаник» еще не обзавелся мозгом, обрабатывающим сигналы в реальном времени. И все же повод для оптимизма у исследователей есть: как-никак, им удалось повторить достижение, на которое у матушки-природы ушел не один миллион лет.
– Д.К.
Группе российских ученых удалось с помощью короткого импульса лазера инициировать реакцию «чистого» термоядерного синтеза водорода и бора.
За полвека попыток создания управляемого термоядерного синтеза практически все силы физиков были сосредоточены на реакции слияния изотопов водорода дейтерия и трития - просто потому, что эту реакцию легче всего инициировать. А это и есть главная проблема, для решения которой строятся гигантские токамаки вроде ITER или огромные лазерные установки, стреляющие по маленькому шарику с водородом. Но, в любом случае, при слиянии изотопов водорода среди продуктов реакции образуются нейтроны, которые неизбежно бомбардируют стенки реактора и порождают из его материалов опасные радиоактивные изотопы. Возникает проблема их безопасной утилизации, которую еще предстоит решать (в частности, в ходе проекта ITER). Так что неисчерпаемая и «чистая» термоядерная энергия на поверку оказывается не такой уж и чистой.
Существуют, однако, и другие реакции слияния легких ядер, которые способны выделять энергию. Среди них, пожалуй, наиболее интересна реакция слияния протона (ядра атома водорода) и ядра изотопа бора-11. В результате должны получаться только три альфа-частицы - ядра атомов гелия. А с тяжелыми и заряженными альфа-частицами гораздо легче управиться, чем со всепроникающими нейтронами. Кроме того, появляется возможность непосредственно получать электрический
К сожалению, чтобы инициировать реакцию слияния водорода и бора, требуется на порядок больше энергии, чем в случае с изотопами водорода. Смесь надо сначала нагреть до миллиарда градусов, что делает надежды на получение энергии совсем уж несбыточными. По этой причине реакция слияния водорода и бора почти не исследовалась.
Российским ученым впервые удалось экспериментально продемонстрировать «чистоту» водородо-борной термоядерной реакции. Для этого они использовали мишень в виде маленького шарика из полиэтилена, внутри которого был помещен бор. Шарик облучали импульсом неодимового лазера с энергией 10-12 джоулей и длительностью в полторы пикосекунды. Короткий импульс позволил достичь огромной плотности потока энергии на мишени - более 1018 ватт на квадратный сантиметр. Шарик мгновенно превращался в горячую плазму водорода, углерода и бора, и протоны начинали сталкиваться и сливаться с ядрами бора. Один импульс позволял получать около тысячи альфа-частиц и практически ни одного нейтрона.
По мнению российских ученых, исследования действительно чистой реакции термоядерного синтеза следует продолжить. Есть надежда, что проблему ее эффективного поджига удастся решить, и тогда водород и бор смогут стать достойной заменой тяжелым изотопам водорода.
– Г.А.
Новости подготовили
Галактион Андреев
[galaktion@computerra.ru]
Тимофей Бахвалов
[tbakhvalov@computerra.ru]
Сергей Борисов
[borisov28@yandex.ru]
Артем Захаров
[azak@computerra.ru]
Денис Зенкин
[dz@infowatch.ru]
Бёрд Киви
[kiwi@computerra.ru]
Денис Коновальчик
[dyukon@computerra.ru]
Антон Шириков
[shirickov@computerra.ru]
ПИСЬМОНОСЕЦ: О пользе правильного питания
Приз в виде книги Сергея Голубицкого «Великие аферы XX века» достаются Azat’у в качестве компенсации за мучения.
С утра все было как-то не так, но компьютер еще работал… А началось с того, что от нехватки питания умер винчестер. После трех-пяти перезагрузок наконец-то включилась мышь (питание), благо когда она загрузится, можно определить через три секунды, далее по непонятным причинам захрипел звук. После пяти reload’ов решил протереть звуковушку (SB Live 5.1). Вкл… Винчестер умер еще во время загрузки Windows XP Pro SP1. Релоад. Мышь не включилась. Релоад. Запуск ОС со старой удачной конфигурацией. Опять умер винт. Релоад… Мышь… Релоад… Загрузилось. Ага! Звук не в тот слот воткнул. Выкл. Плюнул (не помню, где родной). Снова пять релоадов (мышь). О! Windows загрузилась! И сразу простил винчестер за прерывание загрузки, и понял, что звук в другом месте, и без лишних разговоров все исправил. Вот и ругайте после этого Б. Гейтса.