Журнал ИНТЕРЕСНАЯ МЕХАНИКА-2009-02 by Андрей Самойлов

живая информация КАК ЭТО РАБОТАЕТ

ЛЮДИ ИДЕИ ТЕХНОЛОГИИ

часть иллюстраций продублирована видеофайлами на

сентябрь (9) 2009

9,90*

грн

Первый

*Рекомендованная цена

ночной солнечный

САМОЛЕТ

УДАРНЫЙ летающий РОБОТ Excalibur Как изменится мир ВОКРУГ НАС ЧЕРЕЗ 5 ЛЕТ благодаря открытиям науки ñòð.

Секрет бактерий острова Пасхи

ЭЛИКСИР МОЛОДОСТИ

самодвижущееся химическое вещество для ТЕРМИНАТОРОВ БУДУЩЕГО

ТЕМНАЯ МАТЕРИЯ

найдены доказательства существования

Радиоуправляемые

ПУЛИ

НЕ ОСТАВЯТ ни единого ШАНСА

B 2025 ГОДУ МЫ ПОЗНАКОМИМСЯ С ИНОПЛАНЕТЯНАМИ

Интересный журнал о главном ПОДПИСНОЙ ПОДПИСНОЙ ИИ НН Д Д ЕЕ КК СС

91537 ЦЕНА ПОДПИСКИ – ВСЕГО 3,45 грн в месяц

выписывайте у своего почтальона

Старый добрый журнал в новом удобном формате

ПОКУПАЙТЕ НА ЛОТКАХ! Реализация оптовикам pblack80@mail.ru

ÑÎÄÅÐÆÀÍÈÅ

новости ..... 4 дело техники

Первый ночной cолнечный самолет явился на свет ..... 12 Европейцы создали дедушку симпатяги WALL•E ..... 16 Видящая ткань строит картинку без классической оптики ..... 22 Твердотельный квантовый чип справился с первыми задачами ..... 27 Ударный летающий робот Excalibur смешал керосин с электричеством ..... 30 Солнечный болид прошел эволюцию в пяти поколениях ..... 34

секрет фирмы

Цветные мыльные пузыри обошлись в три миллиона долларов ..... 40 Электронные матрешка и ручка читают книги и учат детей ..... 46 Реклама на Луне поднимает вопросы о будущем человечества ..... 50 ЛЮДИ ИДЕИ ТЕХНОЛОГИИ

Ðåãèñòðàöèîííîå ñâèäåòåëüñòâî ÊÂ №10590, выданное Ãосóдарственным комитетом телевидения и радиовещания Óкраины 08.11.2005 года Ó÷ðåäèòåëü: Äанюк Âалериé Ãëàâíûé ðåäàêòîð: Ñамоéлов Àндреé à/ÿ 5149, ã. Õàðüêîâ-144, 61144, Óêðàèíà. Ðåêëàìíûé îòäåë тел./ôакс (057) 754-84-82, (044) 599-37-76. E-mail: valera@tnc.com.ua Íомер составлен по материалам интернет-жóрнала MEMBRANA www.membrana.ru Èçäàòåëüñêèé ïðîåêò ãàçåòû «Èíòåðåñíàÿ ìåõàíèêà» îõðàíÿåòñÿ ÇÀÊÎÍÎÌ ÓÊÐÀÈÍÛ «Îá àâòîðñêîì ïðàâå è ñìåæíûõ ïðàâàõ». Íомер подписан в пе÷ать 02.08.2009 г. Èçãîòîâëåíî: ÔËÏ Äанюк ß. Â., Òел. (057) 754-84-82. Íаряд-заказ № ÈÌ-009. Òираж: 32000 Âåðñòêà è äèçàéí: тел.: 8 (057) 751-47-04

эврика

Перуанские ловцы тумана поят людей и деревья ..... 54

здоровый интерес

Зеленые белки раскрыли тайну возрождения саламандры ..... 60 Интерфейс без движения дарит пациентам свободу действий ..... 64 Секрет бактерий Пасхи подал надежду на эликсир молодости ..... 70 Компьютерный звук рисует для слепых картину местности ..... 72

наука

Женщины получили новые данные о грядущей утрате мужской хромосомы ..... 76

оружие

Морская тень ищет нового владельца ..... 80 Радиоуправляемые пули не оставят ни единого шанса ..... 82 Для глаза CCNVD ночью все кошки цветные ..... 84 Мелкие армагеддоны остались за порогом ядерной войны ..... 88

открытия

Японский астронавт провел смешные опыты для народа ..... 92

факты

Топ-10 самых глупых изобретений минувшего года ..... 96

книга безумных идей ..... 98

новости

В 2025 году ученые из исследовательского института SETI обещают нам встречу с новыми внеземными существами и цивилизациями. Возможность предположения этого ученым дало изучение производственных мощностей компьютеров. По сообщениям Утро.Ру, в ближайшем будущем человечество сможет увидеть в новомодные телескопы цивилизации, расположенные на расстоянии 500 световых лет от Земли. По предположениям ученого Франка Дрейка на этом расстоянии живут и существуют около 10 тыс. видов неизвестных нам инопланетных существ. Однако, если даже в действительности их окажется многим меньше, к примеру, около тысячи, то главным в поисках станет только вопрос времени. Директор-распорядитель отделения SETI в Нью-Джерси уверен, что примерно на 10% из огромного количества звезд на небе возможно существование жизни. Ученые этого института изучили скорость, с которой астрономы будут искать радиосигналы в космическом пространстве, 4

август • 2009

и пришли к выводу, что для этого им понадобиться не более одного поколения. Представитель исследовательского института заявил : «Сейчас уже можно заявить о том, что к 2025 году наши новейшие и современнейшие технологии SETI позволят определить это». Однако он отметил, что не стоит исключать вероятность того, что окружающие нас цивилизации находятся на более низкой стадии развития и еще не способны использовать радиосигналы. Старший астроном SETI Сет Шостек с гордостью сообщает, что уже в ближайшее время для изучения космоса ученые начнут использовать сверхмощный радиотелескоп Allen Array Telescope, профинансированный одним из создателей компании Microsoft. Это современное устройство позволяет наблюдать за Вселенной все 24 часа в сутки, а также обнаруживать и распознавать радиосигналы от 1 до 10 гигагерц. К тому же этот телескоп имеет более широкий угол охвата. Это несомненное преимущество поможет изучать большие участки космоса.

Sanyo представила новые велосипедыгибриды Японская компания Sanyo Electric объявила о появлении двух новых моделей в линейке электрических гибридных велосипедов eneloop bike. Один велик спортивный, с «первой в мире рамой из углеродного композита», а второй – городской складной байк. Свой первый eneloop bike японцы представили в декабре прошлого года, и электровелосипед у Sanyo получился едва ли не самым передовым в мире. У себя на родине первая модель продается с февраля. Теперь компания в пресс-релизе утверждает, что ее новый «углеродный» спортбайк CY-SPK227 создан по той же технологии, что и болиды «Формулы-1». Рама из композита, по словам японцев, делает велик «оптимальным с точки зрения жесткости и поглощения вибраций». Как и первая модель, обе новые оснащены «системой двух колес» (Two-Wheel Drive System). Это означает, что, когда велосипедист крутит педали, развивая мощность для заднего колеса, наезднику помогает электромотор, приводящий переднее. Режим Sports Traction Mode «чувствует» давление на педаль и задействует движок. Японцы говорят, что благодаря такой системе улучша-

ется сцепление обоих колес с дорогой, создается ощущение надежности и стабильности. Для велосипедов предусмотрена регенеративная зарядка их литиево-ионных аккумуляторов (то есть мотор работает как генератор) и рекуперация энергии при торможении и на спуске. Модель CY-SPJ220 подается как «первый в индустрии складывающийся гибридный велосипед с 20-дюймовыми колесами». У него три скорости, а у спортивного CY-SPK227 – восемь. Последний начнут продавать исключительно в Японии с 1 октября по высокой цене 627 900 иен ($6628). Складной появится в тамошних магазинах еще раньше, 21 сентября, его стоимость не называется.

2009 • август

новости

В автомобилях появится лазерное зажигание Британские ученые и инженеры автопроизводителя Ford разработали новую систему зажигания для двигателей внутреннего сгорания, – сообщает The Telegraph. Вместо свечь зажигания исследователи использовали для разогрева топлива концентрированные пучки лазера. Лазер – более надежное средство, на эффективность которого не повлияет ни холод, ни влага, – говорят изобретатели. «Лазерный свет может быть разделен на несколько пучков.

Это увеличивает шансы на возгорание топлива при низкой температуре. Также лазер обеспечивает более стабильное горение, а значит, и меньшую потребность в топливе», – объясняет руководитель группы исследователей, доктор Том Шентон (Tom Shenton). Механизм искрового зажигания в современных двигателях находится вверху или внизу

цилиндра, а поэтому может не сработать, если бензин распределен неравномерно. Новая разработка позволяет направить лазерный луч именно туда, куда нужно. Она производит 50 зажиганий за секунду, и при этом потребляет меньше энергии. Компания Ford планирует установить на свои автомобили это оборудование в ближайшие несколько лет.

Появился самый тонкий лейкопластырь в мире Японцы снова удивили мир, создав самый тонкий в мире лейкопластырь. Он настолько тонок, что им можно стягивать даже раны, находящиеся на внутренних органах. Изобретение уже успешно протестировано на собаке – животному залечили разорванное легкое. Толщина пластыря измеряется в нанометрах – от нескольких десятых до 1000 нанометров. Пластырь прочно закрепляется на человеческом 6

август • 2009

теле, способен свободно растягиваться или сокращаться, не стесняя движения. В состав материалов чудо-пластыря входят панцирь краба и морская капуста. На сегодняшний день хирурги при операциях используют пластырь толщиной в несколько миллиметров и стягивают разрезы специальными нитями, что не всегда вызывает у пациентов благоприятную реакцию, сообщает ИТАР-ТАСС.

Выпущена первая в мире флэшка емкостью 256 гигабайт Не так давно Kingston Technology выпустила флэшку на 128 гигабайт. И вот уже новый прорыв.

Ожидать такую вместительную флэшку можно было, пожалуй, только от компании Kingston Technology, одного из крупнейших производителей флэш-памяти в мире. Новинку назвали Kingston DataTraveler 300. Устройство имеет следующие размеры: 70,68 x 16,9 x 21,99 мм. Работает оно при температуре от 0 до 60 °C (хранить можно в диапазоне от –20 до +85 °C). У накопителя нет колпачка, закрывающего USB-коннектор, вместо этого он убирается внутрь корпуса. Новая флэшка выпускается только емкостью 256 гигабайт и сопровождается пятилетней гарантией. Kingston DataTraveler 300 совместима с операционными системами Windows Vista (SP1), Windows XP (SP1, SP2, SP3), Windows 2000 (SP4), Mac OS X v. 10.3.x +, Linux v. 2.6.x +.

Kingston DataTraveler 300

Устройство также поддерживает технологию Windows ReadyBoost. Поистине гигантский объем памяти (для подобных устройств) позволяет переносить с собой целые базы данных программистам, графические файлы проектов дизайнерам и архитекторам. Кроме того, флэш-память расширяет ограниченную вместимость нетбуков (а также старых ноутбуков). Высокие скорости чтения (20 Мб/сек) и записи (10 Мб/сек) также предоставляют возможность быстро работать с переносимой информацией.

Данные можно защитить паролем: в комплекте с устройством поставляется специальное программное обеспечение Password Traveler (только для Windows). «С DataTraveler 300 пользователь может транспортировать с собой объем информации, соответствующий по емкости 365 компакт-дискам, например. Это еще раз показывает, как далеко продвинулись флэш-технологии за последнее время», – рассказывает в пресс-релизе компании Кирсти Миллер (Kirsty Miller), менеджер по маркетингу продукции европейского подразделения Kingston Technology. 2009 • август

новости

Новое кольцо превращается в Bluetooth-гарнитуру Разработка под названием Orb от компаний Hybra Advance Technology и AbsolutelyNew – вовсе не концепт, а реальный продукт, который должен появиться в продаже в начале 2010 года. Каждый желающий сможет приобрести кольцо, которое очень легко превратить в Bluetooth-гарнитуру. Беспроводная гарнитура эволюционируют уже давно, однако до сих пор многие представители Bluetooth-наушников для мобильных телефонов не могут похвастаться действительно интересным дизайном. Некоторым людям между тем приходится таскать их в ухе целыми днями (в карман они в силу своей изогнутой формы влезают редко). Orb призван изменить ситуацию к лучшему. Это устройство выполнено в виде кольца, которое легко надеть на палец.

Новая гарнитура не вставляется, а именно вешается на ухо.

август • 2009

Неясно только, как устройство будет подавать своему хозяину сигнал о входящем звонке. Впрочем, скорее всего, для этого будет использована вибрация.

Как только пользователь решает принять звонок, он разворачивает кольцо и вешает его на ухо. В таком виде новинка чем-то напоминает замысловатую сережку. Руки свободны, можно начинать разговор. Передача звукового сигнала осуществляется через кости черепа. Покупателям Orb обойдется в $129 (само собой, можно будет выбрать подходящий размер кольца). Кстати, в апреле 2010 года начнутся продажи «подарочного издания» (с FOLED-дисплеем) по цене $175. На этом «Орбе»

будет высвечиваться имя звонящего, календарные «напоминалки» и другая нужная информация. Кроме того, примерно в это же время разработчики обещают представить несколько эксклюзивных дизайнерских вариантов Orb. Их, как и настоящие кольца, инкрустируют драгоценными камнями (украшения и будут определять цену). Все устройства будут работать с протоколом Bluetooth второго класса, обеспечивающим связь в диапазоне 10 метров.

Ученые испытали самолет, что перемещается в 5 раз быстрее звука Группа австралийских и американских инженеров на днях испытала возможности новой авиационной технологии, благодаря которой лайнеры смогут летать в 5 раз быстрее звука. Ученые снарядили экспериментальный самолет и с

помощью специальной ракетыносителя отправили его в космос. После чего лайнер успешно вернулся в атмосферу. Осуществить маневр в космосе помогли азотные клапаны, благодаря действию которых лайнер смог правильно определить направление на обратном пути.

Это – только первое из 10 испытаний, запланированных в рамках программы Hypersonic International Flight Research Experimentation (HIFiRE). Если все пойдет по плану, в будущем полет из Сиднея в Лондон будет занимать не более двух часов.

Найдены доказательства существования темной материи В ходе совместного российско-итальянского космического проекта PAMELA были обнаружены первые данные, что, возможно, подтвердят существование темной материи, пишет журнал Nature. Темная материя – невидимая субстанция, о наличии которой судят пока что исключительно по ее гравитационному воздействию. Исходя из существующих теорий, на темную материю приходится более 90% массы Вселенной. Тем не менее, каких-либо однозначных данных пока нет, и никому пока не удалось установить природу темной материи.

Статья в журнале Nature является первой официальной публикацией результатов, которые получила российско-итальянская группа ученых. В 2008 году детектор PAMELA зафиксировал избыток позитронов, который, вероятно, может объясняться аннигиляцией темной материи. Профессор МИФИ Аркадий Гальпер, координатор работ в рамках эксперимента с российской стороны, в беседе с РИА Новости, сказал, что можно найти не одно объяснение полученных результатов, но, тем не менее: «Наиболее интересной, разумеется, является теория о том, что рождение электронов и позитронов,

наблюдаемых нами, происходит при аннигиляции загадочных частиц темной материи». Международный проект PAMELA (Payload for Antimatter Matter Exploration and Light-nuclei Аstrophysics – «Груз для изучения антисоставляющей вещества и астрофизики легких ядер») стартовал в июне 2006 года: тогда был запущен созданный в ЦСКБ «Прогресс» российский спутник Ресурс-ДК1 для дистанционного зондирования Земли. Эксперимент продлится как минимум до конца 2009 года. 2009 • август

дело техники

Терминаторы будущего Японская лаборатория создает самодвижущееся химическое вещество для терминаторов будущего. Группа японских ученых под руководством Шинго Маеда, из лаборатории прикладной физики Сюдзи Хасимото при Университете Васеда, создали химический гель, способный самостоятельно двигаться, подобно гусенице. При помощи процесса, который объединяет полимеры, материал не просто движется сам по себе, но и может изменять цвета, кроме того, его мож-

http://brightcove.newscientist.com/services/player/bcpid2227271001?bctid=20949472001

но применять в производстве вычислений. Согласно ученым, занятым в проекте, трансформирующийся материал однажды можно будет использовать в качестве компонента для ро-

ботов будущего – а значит, ужасающий Терминатор Т-1000 станет реальной возможностью. На видео вы сможете посмотреть первые шаги этого жутковатого нового материала.

Продается внеземной автомобиль Это не концепткар, не плод чьего-либо изображения – этот автомобиль, названный Внеземной автомобиль, или ETV, на самом деле существует. И вы можете его купить. Майк Веттер из Флориды, владелец компании, занимающейся изготовлением автомобилей на заказ, Car Factory (Автозавод), раздел Chevy Aveo до каркаса, заменил кузов на инопланетный панцирь, допол10

август • 2009

ненный дверьми типа Гульвинг. Горячая штучка… Если вы захотите максимально приблизить свой ETV к модели высшего класса, Веттер может установить корпус на Porsche Boxter, что

позволит вам достигать скорости, достойной инопланетного корабля. Веттер продавал модель Aveo на аукционе eBay; сейчас страница снята, но цена была 86 тысяч долларов .

техника, механизмы, электроника

Микроволновое оружие прольет боль с неба Энтузиазм Пентагона по поводу разработки несмертельного оружия по сдерживанию толпы вылился в решение создать микроволновую систему причинения боли, которая сможет запускаться с самолета. Устройство представляет собой расширенную версию их скандальной «системы активного отбрасывания « (Active Denial System), в которой используются микроволны для нагревания поверхности кожи, вызывая ощущение боли без ожога, что побуждает цель к бегству. Система активного отбрасывания была представлена в 2001, но

так и не вошла в применение в связи с правовыми вопросами и вопросами безопасности. Тем не менее, Объединенный директорат по разработке несмертельного оружия Пентагона (JNLWD) в Куантико, Виржиния теперь призвал к ее усовершенствованию. ВВС США, на чьей радарной технологии основана система, увеличивает годовое финансирование системы с $2 до $10 миллионов. Передающая антенна на существующей системе – 2 метра, производит единый луч аналогичной ширины и управляется механически, что делает

ее тяжелой в использовании. В основе нового оружия будет компактная бортовая многолучевая антенна с электронным управлением, которую можно будет наводить на цель в движении.

Как сделать плутоний непригодным для ядерной бомбы

Израильские ученые разработали специальную технологию, чтобы плутоний, произведенный на атомных электростанциях, нельзя было использовать в ядерных бомбах.

Добавление к топливу атомной электростанции химического элемента америция, используемого в коммерческих детекторах дыма и промышленных измерительных приборах, производит более высокую концентрацию определенного типа плутония, делая его без дополнительной обработки бесполезным для создания оружия.

«Если бы вы сделали бомбу с большим количеством плутония 238, то вы бы перевернули ядерную физику. Пока никто не может создать ее», – рассказывает Йигаль Ронен (Yigal Ronen), профессор ядерной техники из университета Бен Гурион, Беер-Шева, Израиль, ведущий ученый этого исследования, детали которого в следующем месяце появится в журнале Science and Global Security. 2009 • август

дело техники

техника, механизмы, электроника

Первый ночной cолнечный самолет явился на свет

Суда, автомобили, самолеты – все они, по идее, могут двигаться за счет солнечного света. Но построить такой аппарат в реальности – задача колоссальной инженерной сложности. Особенно если речь идет о воздушной стихии.

август • 2009

100 миллионов швейцарских франков ($92 млн), львиную долю которых обеспечили аж 60 спонсоров, множество участников из крупных институтов и фирм, поддерживающие проект знаменитости, годы напряженного труда… Все сошлось в одном волнительном моменте: сдернуто покрывало с аппарата, подобного которому еще не знала история авиации.

Швейцарский проект Solar Impulse представил публике готовый аппарат HB-SIA (Solar Impulse Alpha) – первый в мире пилотируемый самолет на солнечной энергии, способный оставаться в воздухе и ночью. Напомним, окончательная цель это грандиозного начи-

техника, механизмы, электроника

нания – первый пилотируемый полет вокруг земного шара исключительно на солнечной энергии. О предыстории и старте проекта, его ключевых идеях было известно еще в 2003-м. Более детально конструкция уникального аппарата «нарисовалась» в 2007-м, и вот лишь теперь – машина готова.

Но не стоит винить швейцарцев за долгострой – они взялись покорить высоту, еще никем не взятую. Да, кругосветки на самолетах были, в том числе и беспосадочные. Но – на горючем. Да, существуют самолеты, способные поднять в небо пилота только

за счет одной энергии солнечных батарей, размещенных на крыльях. Но они не способны провести в полете целую ночь. Наконец, существуют солнечные самолеты, способные без посадки лететь в течение дня, следующей ночи и опять дня. Но это – беспилотные машины. А соединить все это в

Но в среднем за сутки эта мощность составляет только 250 ватт на квадратный метр. С учетом площади крыльев (порядка 200 квадратов) КПД солнечных батарей и всяческих преобразователей в 12% получается, что средняя суточная мощность, доступная беспосадочному аппарату, – всего 6 ки-

Длина самолета равна 21,85 метра, высота – 6,4 м. Размах крыльев достигает «сумасшедших» 63,4 метра. И это при облике, как у планера.

одном флаконе было ох как непросто. Пусть в полдень на каждый квадратный метр земной поверхности Солнце обрушивает поток мощностью в 1 киловатт.

ловатт, как у самолета братьев Райт. Правда, тот полагался на топливо и весил всего ничего, а новой машине нужно нести с собой немало аккумуляторов для ночного полета. 2009 • август

дело техники

Только набор невероятных «диспропорций» (минимальный вес при гигантском размахе крыльев, тонкий баланс между управляемостью и устойчивостью, и все это – при сохранении приемлемой прочности) может позволить человеку летать на солнечном свете. И швейцарцам удалось создать такой аппарат. Solar Impulse был официально представлен 26 июня командой, ведомой своим бессменным лидером, знаменитым путешественником Бертраном Пиккаром (Bertrand Piccard). Презентация прошла на аэродроме Дюбендорф близ Цюриха. Что же получилось в итоге? При размахе крыльев почти в 65 метров (как у большого аэробуса) HB-SIA 14

август • 2009

Четыре воздушных винта Solar Impulse (двухлопастные, диаметром 3,5 м) приводят в движение электромоторы (4х10 лошадиных сил).

весит всего 1,6 тонны, за что нужно благодарить углеродные композиты. В частности, углеродные панели машины достаточно прочны, чтобы противостоять воздушной стихии, при этом толщина их составляет десятые доли миллиметра. На крыльях махины расположились 10 748 солнечных ячеек, и еще 880 таких же фотоэлектрических преобразователей заняли поверхность горизонтального оперения. Эти ячейки состоят из монокристаллического кремния толщиной всего 130 микрометров. Они являются частью самого крыла и способны гнуться в полете вместе с ним.

Ночной полет этой машине обеспечивают литиевополимерные аккумуляторы суммарным весом 400 килограммов. HB-SIA еще предстоит впервые оторваться от земли (что намечено на нынешнее лето). Затем последует серия испытаний (осень) и, наконец, первый пилотируемый «солнечный» полет в режиме день-ночьдень, то есть – первый в мире полет человека без посадки длительностью 36 часов только на энергии света. Это произойдет, вероятно, уже в 2010-м. Но вокруг планеты эта машина не полетит. Опробованные на ней решения команда Пиккара намерена применить на втором Solar Impulse – HB-SIB,

который должны построить в 2011-м. Он будет заметно крупнее и мощнее, с герметичной кабиной (у HB-SIA она негерметична) и лучшей авионикой, чем первый собрат. Вот на нем сам Пиккар и намерен в 2012-м впервые перелететь Атлантику на энергии света, а чуть позже – обогнуть Землю. Увы, кругосветка не получится беспосадочной. Технически Solar Impulse смог бы летать без остановки хоть месяцами, но все упирается в физические возможности пилота. Средняя скорость в таком длительном рейсе (не забываем про ночную фазу, проходящую на аккумуляторах, накопивших энергию за предшествующий день) составит 46 км/ч, поясняет Бертран, а значит, вокруг земного шара удалось бы пролететь за 20–25 дней. Между тем максимум для человека, не покидающего кабину и работающего почти без сна, это 5 дней. Погода и автопилот позволят спать от 15 минут до 2 часов в сутки, поясняют авторы проекта. На деле ради большей безопасности, скорее всего, Беспосадочный перелет на протяжении нескольких дней потребует от Solar Impulse умения «выжимать» последние крохи энергии из лучиков заходящего солнца, чтобы дождаться рассвета, не упав на землю от «голода».

Взлетная скорость солнечного самолета составляет всего 35 километров в час, а крейсерская – 70 км/ч. Потолок равен 8,5 км. Скромно? Но это – только за счет падающего света.

будут использоваться четырехдневные отрезки. Так что солнечную кругосветку придется выполнять за несколько больших «прыжков», говорят швейцарцы. 4–5 остановок в пути позволят менять пилота в кабине солнечного аппарата (Пиккар будет чередовать свои рейсы с Андрэ Боршбергом (Andre Borschberg), вторым основателем Solar Impulse), а кроме того – это позволит демонстрировать уникальный самолет в разных странах. Так что реальный рейс займет 4–5 месяцев.

Кругосветка эта будет тяготеть к экватору, но большая часть пути пройдет в Северном полушарии. Возможно, что Пиккар приблизительно повторит на Solar Impulse свое удивительное путешествие на Breitling Orbiter 3: в 1999 году Бертран и Брайан Джонс (Brian Jones) совершили первую в мире успешную беспосадочную кругосветку на воздушном шаре. Через десять лет швейцарский путешественник сделал важный шаг, чтобы повторить этот подвиг на новом витке развития техники. 2009 • август

дело техники

техника, механизмы, электроника

Европейцы создали дедушку симпатяги WALL•E

Тесты нового робота пока еще в значительной степени являются представлениями. Роль ведущего выполняет один из ученых, создававших машину, главная роль – за роботом-мусорщиком, а прохожие еще и являются участниками действия. 16

август • 2009

Что дешевле – нанять для уборки мусора несколько человек или потратить почти три миллиона евро на разработку робота, который будет выполнять ту же работу бесплатно (вернее – за несколько киловатт-часов электричества из розетки)? Подозреваем, что однозначного ответа не существует. Но, во всяком случае, беспилотная уборка интереснее.

http://news.bbc.co.uk/1/hi/world/8072619.stm

техника, механизмы, электроника

Маленький итальянский городок Печчиоли (Peccioli) возник в VIII веке. Его узенькие и извилистые улочки, покрытые булыжником, нависающие над тротуарами старинные здания и обилие пешеходных зон – идеальная площадка для испытаний новых роботов-мусорщиков. Эти аппараты придуманы, в первую очередь, именно для работы в таких местах, где обычной уборочной технике (даже коммунальным микрокарам с навесным оборудованием) не развернуться, а уж грузовикаммусоровозам и вовсе не протиснуться. А поскольку похожих городков с тесными историческими центрами в старушке Европе полным-полно, неудивительно, что именно тут был реализован масштабный проект DustBot по отработке технологий робототехнической уборки и вывоза мусора. Основная команда разработчиков и их детища.

DustClean за работой. Бумажки машине подкидывали, конечно, намеренно.

В затее, в значительной мере финансируемой Европейской комиссией (European Commission), принимают участие специалисты из Италии, Испании, Британии, Швейцарии и Швеции, но ведущая роль тут принадлежит исследователям из Высшей школы святой Анны (Scuola Superiore Sant'Anna), расположенной в Пизе. В рамках проекта ученые и инженеры построили трех ро-

ботов. Первый – DustClean – это автономная уборочная машина, снабженная вращающимися щетками и пылесосом. Она способна очищать улицы и площади, путешествуя по заданному маршруту. DustClean обучена объезжать препятствия и останавливаться перед пешеходами. В общем – перед нами нечто вроде хорошо отъевшегося и поумневшего робота-пылесоса, привыч2009 • август

дело техники ного для многих уже домов и квартир. Но куда любопытнее второй тип робота – DustCart (таких построена пара штук). Глядя на него, нельзя не вспомнить обаятельного WALL•E, запихивающе-

DustCart, питающийся, к слову, от литиевых батарей, по сути представляет собой миниатюрный автономный мусоровоз, умеющий прокладывать маршрут по электронной карте и не врезаться в фонарные столбы.

август • 2009

го мусор в свой живот. И пусть у DustCart рук нет, по назначению и функционалу этот бот очень похож на мультяшного героя – европейский дедушка WALL•E призван забирать мусор у клиентов и отвозить его на захоронение или переработку. Ездит DustCart на двух колесах. И использует он известную нам Segway Robotic Mobility Platform, а попросту – основу от американского самобалансирующего скутера (о робототехническом направлении компании мы рассказывали недавно).

Для ориентации в городе у DustCart имеется целый набор средств. Он обладает картой местности и способен связываться с беспроводными передатчиками, подключающими его к центральной системе контроля. Робот умеет уточнять свои координаты по ультразвуковым маякам, и наконец, он оснащен набором сенсоров, позволяющих ему не натыкаться на пешеходов и объезжать, к примеру, припаркованные автомобили. Кроме того, на перекрестках и вдоль улиц в районе действия DustCart размещаются камеры, передающие картинку на цен-

техника, механизмы, электроника

тральный пост. Нет, людям не обязательно командовать машиной по шагам. Но в перспективе, когда таких аппаратов на улицах будет не один десяток, контроль за их работой и местом расположения окажется нелишним. Сценарий применения DustCart таков. Человек, желающий выбросить мусор, вызывает робота по телефону. Тот прибывает в указанную точку. Клиент через контактный экран вводит свой персональный идентификационный номер. Это возможность на будущее, позволяющая сделать такую систему платной, а еще – выбирать разные маршруты транспортировки. Но главное – человек указывает тип мусора: органические отходы, стекло, пластик или бумага/картон. Далее пользователь системы кладет мешок с мусором в открывающийся живот робота и машина, «проглотив» эту ношу, укатывает к пункту сортировки или переработки отходов, где и выгружает мешок. Выгрузка происходит практически «под ноги». И если в тестах это были просто заранее указанные на карте площадки, то в перспективе точки сброса могут быть оборудованы автоматическими люками и подземными накопительными системами. Как видим, проект DustBot апеллирует к сознательности

В каком бы городе ни проходила презентация проекта, авторы роботов устраивали два пункта – «гараж», или докстанцию (прообраз будущих станций для таких машин, где они могли бы заряжаться), и пункт наблюдения. Ну и еще места для сбора мусора и точки его отправки (условные квартиры клиентов).

Создатели машины не говорят, сколько она может проехать с мусором внутри, прежде чем достигнет пункта сортировки. Ну а на тестах, понятно, все происходило практически в пределах прямой видимости.

горожан и вновь поднимает тему сортировки отходов, способных стать доходами. Уж в Печчиоли это знают хорошо. Здесь имеется передовой мусороперерабатывающий заводик, и потому сбор вторсырья с обсуждением важности и доходности этого бизнеса для

жителей – едва ли не любимое занятие. Ну, «любимое» – это, пожалуй, сильное преувеличение. Но, во всяком случае, как сообщает корреспондент GlobalPost Фульвио Палоччи (Fulvio Paolocci), участникам проекта DustBot, когда они подыскивали 2009 • август

дело техники площадку для испытаний системы, стоило произнести на собрании жителей Печчиоли волшебное слово «мусор», как они тотчас же получили согласие. Комплекс из множества машин DustBot обоих типов, по замыслу авторов системы, принесет в коммунальную индустрию второе дыхание. А для тесных европейских городов окажется спасением. В некотором роде. Ведь DustCart и DustClean колесят в таких местах, куда обычной технике не проникнуть. Да и на широких улицах, и в просторных дворах их помощь может оказаться нелишней. Жители городов, мол, устали от шумных мусоровозов, раскатывающих под окнами по ночам, рассуждают авторы комплекса. А электрические боты – бесшумны. «Основным же преимуществом системы как для коммунальщиков, так и для горожан является тот факт, что данная услуга доступна по требованию», – заявляет координатор проекта DustBot Паоло Дарио (Paolo Dario). В перспективе единая система управления должна обрабатывать звонки граждан, рационально распределяя вызовы между армией ботов. Снующие между дверями домов в тесных улочках и пунктах сбора мусора двухколесные машины могут заменить немало рабочих. А еще роботы DustBot оснащены сенсорами, определяю20

август • 2009

щими содержание в воздухе бензола, оксидов азота, углерода и серы, других вредных соединений, плюс – датчиками температуры. Для сбора этих сведений может применяться все та же централизованная система, позволяющая роботам ориентироваться в городе и передавать свои координаты в диспетчерскую. Легко представить, что в такую умную сеть можно будет объединить не только роботовмусорщиков, но и другие машины, готовые выйти на улицы (и появиться в различных общественных местах типа магазинов и аэропортов). С роботами-патрульными и пожарными мы уже знакомились, как и с машинами, помогающими делать покупки, – все они были родом из Японии.

По идее, умение таких роботов контактировать еще и друг с другом поможет им более толково выполнять свои обязанности. И коли заговорили о японских технологиях: в феврале нынешнего года в одном из крупных торговых центров в Осаке прошел тест, продемонстрировавший интеграцию европейского мусорщика DustCart в систему Network Robot System (NRS), созданную японским исследовательским институтом передовых коммуникаций (ATR). В основе NRS – стационарные лазерные сканеры, определяющие положение людей на «подшефной» территории, а также беспроводная система связи, позволяющая подвижным роботам получать данные от этих сканеров, а еще – разговаривать между собой.

Жители Печчиоли, наблюдавшие представление, разыгранное для них учеными, разделились на две части – тех, кто высказывал большой скептицизм относительно будущего такой системы, и тех, кто восторгался разработкой.

техника, механизмы, электроника

В японских испытаниях принимал участие еще не вполне готовый бот. А первая официальная выкатка обоих роботов («мусоровоза» и «щетки») состоялась в мае в итальянской Понтедере (Pontedera). Затем прошли тесты в Печчиоли, а в конце июня – публичная демонстрация системы в итальянской Массе и шведcком Оребро (Örebro). В сентябре же 2009-го роботы должны приехать в испанский город Бильбао. Что дальше? Технология еще нуждается в доводке, а между тем компании, которые взялись бы за серийное производство пары электронных мусорщиков да их внедрение, еще нужно найти. Прототип пока слишком медлителен, чтобы действовать на запруженных толпами улицах. К тому же неясно, кто должен нести ответственность, если неисправный бот наедет на человека или повредит чтонибудь. Владельцы из коммунальных компаний и служб или изготовители машины? Законодательство на этот счет пока молчит, сокрушается Дарио, подразумевая в первую очередь родную Италию. Да и в других странах обществу еще предстоит выработать однозначное отношение к тому факту, что вскоре различные роботы могут выйти на улицы городов. Даже в ушедшей (в этом плане) вперед Стране восходящего

Проект DustBot стартовал в декабре 2006 года, а официально завершается он в конце ноября года нынешнего.

солнца публичные демонстрации каких-либо новинок роботостроения собирают толпы любопытных. А среди кривых средневековых улочек того же Печчиоли подобные боты выглядят и вовсе пришельцами с Луны. Так что потребуется время, чтобы люди начали воспри-

нимать такого рода машины как органичную часть городского пейзажа. Или мы просто накопим столь большие горы мусора, что нам останется уповать лишь на появление настоящего, уже не анимационного, «избавителя и спасителя» WALL•E. 2009 • август

дело техники

техника, механизмы, электроника

Видящая ткань строит картинку без классической оптики

Обычно для получения изображения помимо чувствительного элемента нужен объектив. И если мы хотим незаметно встроить камеру в одежду, нам только и остается, что уменьшать размер матрицы и оптики. Однако американские ученые показали, что возможен прямо противоположный и несколько парадоксальный путь: нужно увеличить фотоаппарат до размеров одежды.

Совмещение нескольких материалов внутри одного волокна позволяет создавать ткани с необычными свойствами, считают американские экспериментаторы.

Долой сложную оптику – нужно сделать так, чтобы сенсорной системой, воспринимающей изображение окружающих вещей, стала сама ткань. И никаких тяжелых и громоздких объективов, никаких линз и фокусировки – такую цель поставили перед собой ученые и блестяще ее достигли.

август • 2009

Прообраз совершенно фантастической вещицы построили недавно Йоэль Финк (Yoel Fink) и члены его исследовательской группы фотонных волокон и устройств Массачусетского технологического института. Они продемонстрировали на опыте, что плоский кусок ткани площадью

техника, механизмы, электроника

0,1 квадратных метра способен без всяких оптических приспособлений увидеть демонстрируемый ему предмет (изображение смайлика) и передать эту информацию на компьютер. Разумеется, секрет новинки – в необычных волокнах ткани, способных воспринимать свет и генерировать электрический сигнал. Но если бы ученые просто создали светочувствительные нити, из них получилась бы гибкая солнечная батарея, а никак не гибкая камера без линз. А значит, устройство волокон не такое уж и простое. Вот как их получали. Сначала исследователи создавали заготовку – прозрачный полимерный цилиндр диаметром 25 миллиметров. Ци-

За свою карьеру Финк получил несколько наград и зарегистрировал не один патент.

Каждое волокно ткани на срезе – как слоеный пирог, в котором на площади в доли миллиметра соседствуют полимеры, полупроводники и металлы.

линдр этот обладал слоеной структурой. Внутри него скрывались два концентрических кольца из фоточувствительных материалов (это были очень тонкие слои из полупроводникового стекла), разделенных изолятором. Кольца эти, в свою очередь, были дополнены металлическими проводниками, лежащими вдоль оси цилиндра. Проводков таких было заложено по четыре на каждый слой, а всего – восемь. Между ними соответственно образовывались восемь датчиков света, вытянутых вдоль цилиндра и равномерно размещенных по его окружности.

Затем заготовку нагревали и медленно, очень аккуратно вытягивали до тех пор, пока диаметр цилиндра не уменьшался до нескольких сотен микрометров (меньше миллиметра). Так получалось длинное волокно, из которого экспериментаторы и сплели кусочек своей чудо-ткани. Данный процесс вытягивания схож с тем, что применяют при создании обычных оптических волокон, но здесь необходимо было следить, чтобы в процессе растяжения сохранялось правильно положение фоточувствительных участков и сигнальных проводников. А это было непросто: отдельные элементы финаль2009 • август

дело техники ной системы уменьшались до размеров в 100 нанометров. К тому же ученым требовалось подобрать и для фотослоев, и для проводников, и для прозрачного изолятора материалы, в достаточной

Еще одно волокно при большем увеличении. Как видно, схема размещения восьми сигнальных проводников варьировалась (кадр с электронного микроскопа).

Одна из изюминок лаборатории Финка – пятиметровая башня, предназначенная для вытягивания волокон. Она оснащена кучей вспомогательного оборудования, в том числе – системой обратной связи на основе лазерных измерителей, позволяющих с высокой точностью контролировать толщину волокна в автоматическом режиме.

август • 2009

мере размягчающиеся при одной и той же температуре, дабы при растяжении заготовки не нарушалась целостность конструкции. Поскольку оптические свойства полимера и толщина всех слоев такой нити были точно известны, ток с внутренних светочувствительных «лент» позволил ученым определять энергию пойманных фотонов, а разница в уровне сигнала с внешних проводников, расположенных по окружности, говорила о направлении упавшего на ткань луча. Но одно такое волокно еще не могло работать камерой. Главный автор этого устройства, участник группы

Финка Фабьен Сорен (Fabien Sorin), создал из 72 отрезков таких волокон сетку 36 х 36. Так и получилась собственно ткань-камера. Сотни проводков (протянутых от конца каждого волокна) были присоединены к усилителю и далее – к компьютеру, получившему оригинальную программу расшифровки сигналов, выдаваемых тканью. Для съемки смайлика ученые использовали два раздельных источника монохромного света. Свет с определенной длиной волны порождал в ткани специфическую картину пространственного распределения электрических сиг-

техника, механизмы, электроника

налов. А поскольку волокна образовывали решетку, программа могла по данным двух таких монохромных «кадров» реконструировать черно-белое изображение предмета, облик которого был запечатлен тканью. Интересно, что Финк и его коллеги еще в 2006 году проводили эксперименты со светочувствительными волокнами и экзотическими всенаправленными системами восприятия изображений. Но видящую ткань сами авторы именуют крупным шагом вперед. «Это первый случай, когда кто-нибудь показал, что одна плоскость из волокон может собирать образы так же, как и камера, но без линзы, – заявил Финк. – Эта работа представляет собой новый подход к системам видения и визуализации». Дальнейшие перспективы выглядят еще фантастичнее. Сорен говорит, что группа намерена увеличить число слоев (и, соответственно, светочувствительных полос) внутри одного волокна. Правда, для этого еще предстоит выяснить, сколько именно слоев можно добавить, избегая дефектов при изготовлении довольно тонкой нити. И не менее важно узнать – какова получится предельная скорость растягивания заготовки и

Опыт со смайликом.

максимальная длина одного волокна? Эти параметры влияют на темп производства ткани. Если это удастся, тканькамеру можно превратить из черно-белой в цветную. И пусть пока картинка, формируемая такой системой, не особо четкая, в будущем и разрешение, и чувствительность можно будет поднять. А отсюда прямая дорога к видящей форме солдат, передающей на крошечный экран перед глазами рядового (или офицера), к примеру, широкую панораму местности, получаемую плечами и спиной непосредственно кителя. Другой вариант применения будущей ткани – гибкие складные телескопы и всяческие оптические системы для специальной съемки, рассуждают исследователи. Их достижение высоко оценил профессор из Корнелла Хуан Хинестроза (Juan Hinestroza), сам занимающийся как раз совмещением нано- и текстильных технологий (он известен по

участию в создании платьев, сражающихся с опасностями города, а еще по разработке инопланетян-волокон, борющихся с подделками). Хинестроза отмечает, что по аналогичному принципу в ткань можно встроить сенсоры температуры, движения или наличия определенных газов, дополнив тем самым возможности не только полевой формы, но и открыв целое направление в интегрированных и комбинированных устройствах. И, что важно, таким расширением технологии своих «умных» волокон группа Финка уже занимается. Несомненными преимуществами новой техники восприятия изображений являются не только легкость и простота детектора, но и его высокая стойкость к повреждениям или частичному перекрытию поля зрения. В отличие от традиционной системы с объективом и крошечной матрицей видящая ткань способна передавать картинку даже при разрыве части волокон 2009 • август

дело техники или в ситуации, когда фрагмент поверхности перекрыт какой-либо помехой (или просто заляпан грязью). И чем больший размер будет у такой ткани – тем лучше. В то время как рост размера фото- или видеокамеры традиционной конструкции ставит крест на мобильности и незаметности устройства.

Интересно, что аналогичная технология производства оптических волокон со сложной внутренней структурой (в частности, с несколькими сверхтонки-

Французский ученый Фабьен Сорен, ныне работающий с Финком в Массачусетском технологическом университете, побывал и в России. Некоторое время он проработал в СанктПетербургском государственном политехническом университете и даже провел шесть недель исследований в далеком Ангарске.

август • 2009

ми слоями из материалов с разными оптическими свойствами, окружающими пустотелую сердцевину) позволила некогда Финку и его последователям создать гибкий оптоволоконный скальпель на основе недорогого и мощного углекислотного лазера (его излучение к тому же очень хорошо поглоща-

BeamPath), с пустотой в центре и покрывающим ее стенки изнутри «идеальным зеркальным слоем», позволило провернуть такой трюк. В 2003-м была создана компания OmniGuide (Финк стал ее исполнительным директором), которая занялась поставкой на рынок таких необычных скальпелей. А ныне

Лазерный скальпель от OmniGuide нашел «поклонников» среди специалистов по гастроэнтерологии, онкологии, гинекологии и ряда других разделов медицины.

ется живыми тканями в силу специфической частоты). С классическим монолитным оптоволокном, использующим эффект полного внутреннего отражения, не удавалось провести к месту операции луч достаточной мощности. Либо волокно получалось толстым и почти не гнулось, либо тонкое волокно просто плавилось от потока излучения. А ведь нужно было еще сделать пятно от лазера достаточно маленьким и обеспечить свободу движений рук хирурга. Волокно же, придуманное Финком (оно получило название

с их помощью выполнено более 8 тысяч операций. На днях же появились результаты предклинических тестов нейрохирургического варианта лазера OmniGuide BeamPath, показывающие, что система позволяет медикам действовать с высокой точностью и минимальным повреждением соседних тканей. Опыт OmniGuide показывает, что идеи, родившиеся в научной группе Йоэля, вполне способны превращаться в коммерческий продукт. Так что есть надежда и на появление через несколько лет серийных курток-фотокамер или аналогичных рубашек да платьев.

дело техники

Квантовые компьютеры обещают миру гигантскую скорость обработки данных, однако разработать даже простейший «неклассический» экземпляр не так-то просто. Ученые из Йеля сделали еще один шаг навстречу будущему: им удалось создать двухкубитный твердотельный квантовый процессор и показать, что он способен работать с простейшими квантовыми алгоритмами.

Квантовые свойства частиц позволяют добиться впечатляющих результатов, однако сложно создать квантовый аналог кремниевых устройств из обычных материалов. Поясним. В классических компьютерах информация зашифрована в виде 0 и 1 (да/нет, включен/выключен). Каждый бит памяти может принимать одно из этих двух значений. Сочетание двух битов может принимать четыре значения 00, 11, 01 или 10.

техника, механизмы, электроника

Твердотельный квантовый чип справился с первыми задачами

Квантовый компьютер на основе L кубитов имеет 2L независимых состояний, то есть 128 кубитов имеют 2128 или около 3x1038 состояний. Это означает, что процессор на основе 128 кубитов теоретически может выполнять 3x1038 операций одновременно. В случае квантовых битов (кубитов) из-за принципа квантовой суперпозиции в одной ячейке может располагаться как 0, так и 1, а также их комбинация (00, 11, 01 и 10 одновременно). Именно по этой причине квантовые системы могут работать быстрее и с большими объемами информации. Кроме того, кубиты могут быть запутаны: когда квантовое состояние одного кубита может быть описано только во взаимосвязи с состоянием дру2009 • август

дело техники гого (в твердотельных системах квантовая запутанность была впервые осуществлена в алмазе). Это свойство квантовых систем используется для обработки информации. Физикам под предводительством Леонардо Дикарло (Leonardo DiCarlo) из Центра квантовой и информационной физики Йеля (Yale Center for Quantum and Information Physics) впервые удалось создать квантовый твердотельный процессор. Ранее для проведения операций с кубитами необходимо было использовать лазеры, ядерный магнитный резонанс и ионные ловушки, пишут авторы в своей статье, опубликованной в журнале Nature. Но чтобы приблизить появление настоящего квантового компьютера, необходимо создать более простую и менее чувствительную к колебаниям внешних условий машину. Это значит, что одну из основных рабочих частей (процессор) желательно создать из классических твердых материалов. Дикарло и его коллеги занялись именно этим. Они построили устройство, которое оперирует двумя трансмонными кубитами (transmon qubit). Трансмон – это два фрагмента сверхпроводника, соединенных туннельными контактами. В данном случае процессор представляет собой пленку сверхпроводящего материала 28

август • 2009

Наконец-то квантовые процессоры стали похожи на обычные компьютерные микросхемы.

(в его составе присутствует ниобий), нанесенную на подложку из корунда (оксида алюминия). На поверхности вытравлены канавки, ток может туннелировать сквозь них (опять же в силу квантовых эффектов). Два таких кубита (представляющих собой миллиарды атомов алюминия, находящихся в одном квантовом состоянии и действующих как единое целое)

в новом чипе разделены полостью, которая является своего рода «квантовой шиной». «Наши прежние эксперименты показали, что два искусственных атома можно связать резонансной шиной, которая является передатчиком микроволн», – говорит один из авторов работы Роберт Шелькопф. Что очень важно – для создания процессора ученые

Схема двухкубитного устройства из Йеля, наложенная на фотографию процессора. На врезках внизу показаны трансмоны.

техника, механизмы, электроника

использовали стандартную технологию, применяемую в современной промышленности. Единственный минус нового чипа – низкая рабочая температура. Для поддержания сверхпроводимости устройство необходимо охлаждать. Этим занимается особая система, которая поддерживает вокруг него температуру чуть выше абсолютного нуля (порядка нескольких тысячных долей кельвина). Кубиты эти могут находиться в состоянии квантовой сцепленности (что достигается с помощью микроволн определенной частоты). Как долго сохраняется это состояние, определяет импульс напряжения. Ученые добились длительности сохранения в одну микросекунду (в отдельных случаях даже три микросекунды), что пока является пределом. Но всего десять лет назад это значение не превышало наносекунды, то есть было в тысячу раз меньше. Отметим, что чем дольше держится запутанность, тем лучше для квантового компьютера, так как «длительные» кубиты могут решать более сложные задачи. В данном случае для выполнения двух различных задач процессор использовал квантовые алгоритмы Гровера (Grover's algorithm) и Дойча – Джоза (Deutsch-Jozsa algorithm). Процессор давал верный ответ

в 80% случаев (при использовании первого алгоритма) и в 90% случаев (со вторым алгоритмом). Кстати, считывание результата (состояния кубитов) также происходит с помощью микроволн: если частота колебаний соответствует той, что присутствует в полости, то сигнал проходит сквозь нее. «Резонансная частота полости зависит от того, в каком состоянии находится кубит. Если пропускаемое излучение проходит насквозь, значит, он находится в «правильном» состоянии», – говорит Дикарло. Данная работа физиков из Йеля (а также ученых из канадских университетов Ватерлоо и Шербрука и технического университета Вены) является несомненно уникальной, однако используемая технология считывания может подкачать в более сложных системах с большим количеством кубитов. Дикарло считает, что 3-4кубитовый процессор (на базе данной разработки) будет создан уже в скором времени, но для того чтобы сделать следующий шаг (довести количество кубитов до 10), необходимо совершить не менее значимый прорыв. «Наш процессор пока может выполнять лишь несколько простейших операций. Но у него есть одно важное достоинство – он полностью электрон-

ный и куда больше похож на обычный микропроцессор, чем все предыдущие разработки», – говорит в пресс-релизе университета Шелькопф. Непонятно только, как новое достижение соотносится с продуктами компании D-Wave Systems, которая еще в ноябре 2007 года заявила о создании 28-кубитного квантового компьютера. Тогда производители поделились с физиками лишь частью информации о строении машины (из-за чего работа была плохо принята научным сообществом), но разработка D-Wave очень похожа на нынешнюю. Кстати, к концу 2008 года D-Wave Systems обещала представить на суд зрителей 1024кубитный процессор (правда, пока о подобном достижении не докладывалось). Что же касается нынешней группы, то ученые планируют в дальнейшем не только увеличить количество кубитов (производительность с каждым добавленным кубитом растет экспоненциально), но и продлить время поддержки связанных квантовых состояний, чтобы иметь возможность работать с более сложными алгоритмами. «Мы пока еще далеки от создания настоящего квантового компьютера, но все же сделали значительный шаг вперед», – подводит промежуточный итог Шелькопф. 2009 • август

дело техники

техника, механизмы, электроника

Ударный летающий робот Excalibur смешал керосин с электричеством

Первый полет Excalibur продолжался недолго, но специалисты компании отметили хорошую устойчивость и управляемость парящей машины. 30

август • 2009

Представьте себе беспилотный аппарат, способный взлетать вертикально, барражировать за облаками часами, потом резко ускоряться к указанной цели и наносить по ней мощный ракетный удар. Рабочий прототип такой машины недавно поднялся в воздух на военном полигоне в Мэриленде. Появление этого робота открывает новую главу в книге беспилотников.

http://www.youtube.com/watch?v=9Lw6eQp8RsU&feature=player_embedded

Американская компания Aurora Flight Sciences провела первые испытания прототипа самолета вертикального взлета Excalibur. От многочисленных предшественников данный проект отличает необычная схема. В центре корпуса-рамы установлен турбореактивный двигатель, поворачивающийся вокруг горизонтальной оси. На старте он дает основную долю подъемной тяги, а в крейсерском полете служит единственным маршевым мотором. Но изюминка машины даже не в этом. Excalibur – это гибридный аппарат, сочетающий реактивную тягу с подъемными воздушными винтами, работающими от аккумуляторных батарей. Всего их три. Один винт (вернее, многолопастный вентилятор) спрятан в носу аппарата, а два других выдвигаются из концов крыльев. Вместе эти четыре двигателя обеспечивают вертикальные взлет и посадку такого гибрида, а также зависание в случае необходимости. Основной режим полета Excalibur (с целью разведки, транспортировки боеприпасов или медикаментов, или, наконец, удара по наземной цели) – традиционный самолетный. При этом подъемный вентилятор в носу выключается, а задние, для снижения сопротивления воздуха, так и вовсе прячутся в недра крыльев. Первый полет робота состоялся 24 июня 2009 года, но

Необычный внешний вид беспилотника обращает на себя внимание и на земле, и в воздухе.

компания опубликовала прессрелиз лишь 20 июля. Американцы сообщают, что нынешний аппарат – прототип «половинного масштаба». А вооружение, по идее, появится на одном из последующих более крупных образцов. Команды Excalibur получает с портативной переносной наземной станции, при этом

бортовая электроника самолета берет на себя управление движением машины полностью: человек-оператор лишь указывает общий курс или намечает цель для удара и сосредоточивается на выполнении задачи миссии (поиске определенных объектов и так далее). Идея постройки беспилотных летательных аппаратов 2009 • август

дело техники самых разных схем, способных нести вооружение (огнестрельное, а также ракеты или бомбы), давно реализована в металле и проверена в деле. И не раз. Достаточно вспомнить ударный самолет X-45A и вертолеты Fire Scout, Hummingbird и AutoCopter. Но Excalibur специалисты сравнивают в первую очередь с хорошо известным беспилотным самолетом-разведчиком Predator, способным нести две противотанковые (а строго говоря, универсальные) ракеты Hellfire. (Правда, сравнение не вполне корректное, ведь Predator – винтовой самолет, а Excalibur – реактивный.) В отличие от упомянутых выше машин, стрелявших по мишеням на полигоне, Predator не раз использовался в ходе боевых операций в Афганистане, Пакистане, Боснии, Сербии, Ираке и Йемене, в том числе – с запуском ракет по реальным целям. Так вот, Excalibur должен затмить «Хищника» по всем статьям. Predator взлетает с разбегом по обычной полосе, Excalibur – поднимается вертикально. Predator способен развить максимум 217 километров в час, тогда как Excalibur (в его финальном воплощении) должен будет достичь 740 км/ч! Более того, Predator несет, как уже было сказано, две ракеты Hellfire, а Excalibur возьмет на борт сразу четыре такие же 32

август • 2009

Основные элементы Excalibur. После перехода в самолетный режим он сможет выполнять фигуры высшего пилотажа, например бочку.

ракеты. Помножьте это на возможность зависания на месте, способность к экономичному длительному вояжу на медленной скорости и молниеносному броску к заданной точке. Боевое применение столь опасной машины может быть чрезвычайно эффективным. Вот цифры для сравнения. Long War Journal сообщает, что применение «Хищников» для атак наземных целей в Пакистане в последние месяцы идет по нарастающей. Американцы вовсю сражаются с «Аль-Каидой» и «Талибаном» (увы, при этом гибнут и гражданские лица). По информации журнала, в 2008 году самолеты Predator в ходе боевых вылетов в Пакистане убили 316 человек. А в нынешнем – уже 365 (и боевиков, и ни в чем не повинных людей).

Сроки дальнейшего развития проекта – не вполне ясны. Хотя создавался Excalibur для американских военных, средства на постройку первого прототипа изыскала сама компания. Чтобы изготовить последующие модификации, потребуется найти финансирование. Нынешний Excalibur еще будет тестироваться, но на все задуманные авторами проекта «трюки» он пока не способен. Так, у него еще не убираются крыльевые вентиляторы, как предусмотрено планом, шасси также пока неубираемое, и реактивный двигатель еще не поворачивается. Все эти элементы должны появиться в следующем образце. В нынешнем году Aurora Flight Sciences отпраздновала свое 20-летие. Но ее историю фактически следовало бы ве-

техника, механизмы, электроника

сти с 1988 года. Тогда будущий основатель «Авроры» Джон Лэнгфорд, работая в знаменитом Массачусетском технологическом институте (MIT), возглавил команду, создавшую рекордный самолет на мускульной тяге Daedalus 88. На нем был совершен уникальный перелет с Крита на Санторин. С тех пор компания построила немало экспериментальных летательных аппаратов, а также много раз помогала другим компаниям в создании и тестировании ряда машин. С 1990-х годов Aurora принимает участие в выпуске большого беспилотного разведчика Global Hawk и его модификаций. А в начале нынешнего века Aurora была одним из ключевых подрядчиков насовского проекта марсианского самолетаробота ARES (прототип которого был испытан в земном небе). Еще Aurora получила известность благодаря целой серии взлетающих вертикально беспилотных «бочек» GoldenEye (было построено и испытано три модели). В 2007-м компания представила средство для быстрой остановки кровотечения (тут пригодились знания в области необычных материалов). В прошлом году Aurora со своим Z-образным Odysseus вступила в соревнование под эгидой Пентагона по созданию разведывательного беспилотника, способного летать без посадки пять лет.

И это – далеко не все проекты фирмы, значительная доля которых связана с военной отраслью. Как ни крути, но это действительно «лицо прогресса». О политическом и

моральном аспектах использования боевых дистанционно управляемых машин или аппаратов, способных действовать по программе, мы скромно умолчим.

Весит нынешняя версия Excalibur 318 килограммов. Длина машины составляет 3,96 метра, а размах крыльев – 3 м. Турбореактивный двигатель Excalibur развивает тягу порядка 300 килограммов (точное значение не приводится), а каждый из трех подъемных вентиляторов приводят электромоторы мощностью по 12 киловатт. Финальный вариант Excalibur должен будет нести полезную нагрузку свыше 180 килограммов. И это как раз вес четырех ракет Hellfire.

2009 • август

дело техники

техника, механизмы, электроника

Солнечный болид прошел эволюцию в пяти поколениях

Четвертое поколение суперавто из Делфта (на переднем плане) передает эстафету пятому (задний план). «Династия» чемпионских солнечных машин продолжает удивлять мир. 34

август • 2009

3021 километр от Дарвина до Аделаиды. Это вызов, принять который готовы многие претенденты на победу. Но среди них есть, по меньшей мере, один, заслуживающий отдельного рассказа. Это команда, побеждавшая в четырех последних гонках через австралийский континент и намеренная добиться успеха в пятый раз. Она построила полностью новую машину.

http://www.youtube.com/watch?v=VokXaVVaIFY&feature=player_embedded

Десятое состязание World Solar Challenge пройдет с 25 по 31 октября 2009 года. В этой знаменитой гонке принимают участие в основном команды от университетов, но также – от ряда фирм, а всего они представляют около 30 стран. Уже свыше 20 лет World Solar Challenge является полигоном, на котором ученые и инженеры проверяют самые свежие идеи и технологии в области конструкционных материалов, аэродинамики, шин, тяговых аккумуляторов и, конечно же, солнечных батарей. И пусть эффект новизны давно прошел, трансавстралий-

Несмотря на очевидную непрактичность чисто гоночных солнцемобилей, устроители соревнования полагают, что работа над ними поможет инженерам изменить мир к лучшему.

ский вояж по-прежнему привлекает внимание публики. А уж с каким нетерпением ждут старта его участники! Ведь они так стараются улучшить, казалось бы, давно отшлифованные и проверенные временем решения. Пару слов о правилах. Главные ограничения: габариты машины, площадь солнечных батарей (о ней мы еще скажем отдельно) и емкость аккумулятора. Последний наполняется при «избыточном солнце», а также на спусках или при торможении, и затем помогает машине разгоняться, либо дви-

гаться при появлении облачности. Его емкость составляет 5 киловатт-часов максимум. На старте гонки его можно один раз полностью зарядить, а дальше – наполнять уже только от Солнца, освещающего авто. Менять аккумулятор, понятно, нельзя. Только если он не 2009 • август

дело техники

отказал. Но в этом случае начисляется штрафное время. Есть еще правила, уравнивающие возможности команд. К примеру, вес водителя не должен превышать 80 килограммов (одно авто ведут, сменяя друг друга, от 2 до 4 гонщиков). Но во всех аппаратах при помощи балласта компенсируется разница между фактическим весом водителя и теми самыми 80 килограммами, так что выгадать в силе сопротивления качению (а она зависит от полного веса авто), усадив за руль легковесного гонщика, – ни у кого не получится. Зато правила не запрещают сколь угодно снижать вес самой конструкции, пусть это и сложно. Внешне все солнцемобили похожи. Законы эволюции техники диктуют самые оптимальные варианты конструкции. К середине 1990-х окончательно сформировался облик таких машин. 36

август • 2009

Длина Nuna5 равна 4,82 метра, ширина – 1,76 м, высота – 0,9 м.

Ныне большинство соперников выполнены словно по одному плану: плоский корпус, похожий на крыло, солнечные панели почти на всей свободной поверхности, каплевидный кокпит пилота, три колеса в обтекателях почти до земли (два спереди), заднее колесо – ведущее, причем снабженное электромотором, встроенным прямо в ступицу (прямой привод). Но это лишь общая канва. Создатели солнцемобилей все время находят кучу тонкостей, в которых могут отличиться от соперников. Иначе откуда бы брались победители? Такие, как студенческая команда Nuon Solar Team, созданная в техническом университете Делфта. Мы уже рассказывали об их солнечном автомобиле Nuna2. А вообще голландцы – бес-

спорные лидеры в данном виде состязания. Ведь студенты из Делфта побеждали в четырех последних World Solar Challenge. То есть во всех, в которых и принимали участие! Всего с 1987 года трансавстралийских солнечных гонок было проведено девять, но Делфтский университет появился тут только в 2001-м, на гонке номер 6. Тогда быстрейшим «стопроцентно солнечным» автомобилем в мире стала машина Nuna (построившая ее команда из Делфта тогда называлась Alpha Centauri). Nuna (иногда пишут Nuna1) при пересечении континента развила среднюю скорость 91,81 километра в час, обойдя сильных конкурентов из Австралии и США. Следующая гонка World Solar Challenge прошла в 2003

техника, механизмы, электроника

году. Ее выиграла Nuna2 с результатом 97,02 км/ч. В 2005-м же первой к финишу пришла Nuna3, пробежавшая 3000-километровую дистанцию со средней скоростью 102,75 км/ч. Заметим, средняя скорость в World Solar Challenge считается, исходя из времени, проведенного на дороге. Ночевки не учитываются. А в каждый день соревнования машины могут двигаться только с 8:00 до 17:00. Так что Nuna3 использовала 29 часов и 11 минут «чистой гонки», чтобы завершить прохождение трассы, но в целом на покорение континента у нее, как и у соперников, ушло несколько дней. В 2007-м победа снова досталась солнечному авто от Nuon Solar Team. Новенькая с иголочки Nuna4 показала результат в 90,87 км/ч. Заметим, этот автомобиль все равно был совершеннее своего предшественника. А снижение его средней скорости объяснялось изменениями в правилах состязания: регламент сократил допустимую площадь солнечных батарей на 25% – с 8 квадратных метров до 6. Произошел секвестр «светового бюджета» из-за довольно забавного обстоятельства. Уже в 2005-м несколько команд вывели на старт машины, которые на значительном протяжении трассы просто упирались в ограничение скорости, предписываемое местными правилами

У университета Делфта богатые традиции в области альтернативного транспорта. К примеру, он выиграл первую гонку автомобилей на топливных элементах. Да, а на снимке – Nuna4 на трансавстралийском шоссе Stuart Highway, несётся к победе в World Solar Challenge 2007.

(110 км/ч), да и допустимые 130 на других участках уже не казались запредельными. Та же Nuna3 даже на тестах легко развивала именно такую скорость. А ведь гонка идет в рамках ПДД. Есть только немного исключений. Например, при условии отсутствия встречных автомобилей на хайвее солнечным авто разрешено выезжать на встречную полосу, чтобы собрать чуть больше света (тут свою роль играет уклон полотна и расположение солнца после полудня справа по направлению движения, которое в Австралии, как известно, левостороннее). Потому устроители состязания (права на него принадлежат штату Южная Австралия) решили, что первоначальная цель – появление солнечных машин, способных двигаться с нормальными автомобильными ско-

ростями – достигнута. Теперь перед участниками надо поставить другую задачу. А именно: строить столь же быстрые авто при более жестких условиях. Так, мол, можно приблизить эру экологически чистых и пригодных для повседневных поездок машин. Про одноместные солнцемобили, плоские как камбала, никак ведь не скажешь – практичный транспорт. Но не тут-то было. Nuna4 развивала максималку уже в 142 км/ч (по другим данным – 145). Хотя площадь батарей сократилась, а их КПД был практически точно такой же, как и у «трешки». Так или иначе, но с 2007 года в World Solar Challenge были введены два класса машин. Основной – Challenge. Это тот самый «трудный» класс с новым ограничением на площадь батарей, в котором должны были 2009 • август

дело техники продолжиться поиски самых совершенных систем. Здесь были введены дополнительные требования к машине, связанные с безопасностью. А еще появился дополнительный класс Adventure, в котором было оставлено старое ограничение на площадь солнечных панелей – 8 «квадратов» и другие старые правила. В 2007-м в этом классе победила японская Tiga, построенная в университете города Асия (Ashiya University). Ее средняя скорость составила 93,57 км/ч. Интересно сравнить: победитель первой гонки World Solar Challenge – автомобиль Sunraycer, построенный объединенными усилиями компаний General Motors, AeroVironment и Hughes Aircraft, прошел знаменитый теперь маршрут со средней скоростью 66,9 км/ч. В нынешнем году хозяева «Вызова» пошли на дальнейшее ужесточение правил. Так, если раньше солнечные автомобили выступали на сликах со сверхнизким сопротивлением качению, то теперь регламент предписывает ставить покрышки с рисунком протектора (так повышается безопасность), а это не может не сказаться на величине сопротивления. Впрочем, команды это не смущает – у машин по новому регламенту параметры все равно просто фантастические. В конце июня 2009 года Nuon Solar Team официально 38

август • 2009

Число участников трансавстралийской гонки с каждым годом растет. Рассказать про всех – нереально, но кто точно знает – кому улыбнется удача нынешней осенью?

представила свое последнее творение – Nuna5. Возможно, самый совершенный солнечный автомобиль в мире и, конечно, один из главных претендентов на победу в World Solar Challenge 2009. Глава Nuon Solar Team Рейн ван ден Эйнде (Rein van den Eijnde) говорит: «Мы действительно не можем дождаться, чтобы начать водить «Нуну». В конце концов, машина может выглядеть впечатляюще, но она создана для сражения и победы. Мы чувствуем себя как команда Формулы-1 и только и думаем о гонке. Электродвижок может быть тихий, но клянусь, можно услышать его пульсацию на стартовой решетке». Машина у умельцев из Делфта действительно вышла на загляденье. Вес Nuna5 составляет менее 160 килограммов. К примеру, Nuna4 и Nuna3 веси-

ли где-то между 190 и 200 кг, и ведь считались перышками. Один из студентов, которому предстоит повести Nuna5 в бой, говорит: «Это кажется странным, что я буду управлять машиной, которая весит лишь примерно вдвое больше меня самого. Вряд ли вы когда-нибудь увидите другой такой легкий автомобиль на дорогах». Солнечные батареи на Nuna5 поставлены трехпереходные, на основе арсенида галлия. 2120 фотоэлектрических ячеек покрывают разрешенные правилами 6 «квадратов». КПД этих батарей составляет 34%. Это один из самых заметных прорывов – у солнечных элементов на Nuna4 и Nuna3 было 26-27%. КПД электромотора Nuna5 (он создан, кстати, не в Нидерландах, а в Австралии – в исследовательской организации CSIRO) равен 97% (по некото-

техника, механизмы, электроника

рым данным, даже больше). У Nuna4 и Nuna3 было столько же. Тут принципиальных отличий нет. Но стоит отметить, что у большинства массовых электромоторов эффективность лежит в пределах 80-95%. За сохранение энергии отвечает блок литиево-полимерных батарей весом 25 килограммов (у Nuna3 и Nuna4 такой блок весил 30 кило). Они оснащены «интеллигентной» системой мониторинга рабочих параметров. Кузов Nuna5 построен вокруг титановой клетки безопасности и состоит из панелей, созданных из углеродного и арамидного волокна. Шасси также выполнено из легких материалов: рычаги подвески из углеволокна, другие ее элементы – из алюминия, алюминиевые же колеса на керамических подшипниках. Передние тормоза оснащены керамическими дисками, заднее колесо довольствуется только рекуперативным торможением, когда встроенный электромотор работает как генератор. Интересно также, что голландский солнцемобиль снабжен беспроводной системой передачи телеметрии: с машиной сопровождения бортовая электроника Nuna5 связывается по каналу Wi-Fi. Понятно, что собирая урожай со все тех же шести соток, то есть с шести квадратных метров, трудно получить заметно больше электричества, чем соперни-

Лидер Nuon Solar Team Рейн ван ден Эйнде уверен, что может полностью доверять каждому члену команды.

ки. Они ведь также регулярно наращивают КПД панелей. Остается сокращать силы сопротивления – аэродинамическую и дорожную составляющие. Сколь мала лобовая площадь таких аппаратов – можете прикинуть сами. Что касается коэффициента обтекаемости кузова, то у Nuna3 он был равен 0,07 (сравните с 0,26-0,36 у обычных легковушек). Дальше этот параметр только улучшался, хотя точных значений команда не приводит. Но она пишет, что аэродинамическое сопротивление «пятерки» – на четверть ниже, чем у Nuna4, и что теперь оно в 12 раз меньше в сравнении с обычным автомобилем. Что касается силы сопротивления качению колес, то она тут в 10 раз ниже, чем у простой легковой машины. Поможет ли все это в борьбе с соперниками на трассе?

Ведь у самых лучших машин параметры близки. Рейн полагается не только на технику, но и на командный дух. Прохождение дистанции Дарвин-Аделаида – это своего рода курс выживания. Команды останавливаются там, где их застают 5 часов вечера, и разбивают палатки около дороги. Рейн утверждает, что в его группе собрались открытые и общительные молодые люди, хорошо работающие друг с другом. «Грызущие гранит» на разных курсах (электротехника, аэрокосмическая техника, энергетика, архитектура, промышленный дизайн и машиностроение), эти 14 энтузиастов полностью прервали свое обучение почти на год, чтобы все это время посвятить проектированию и постройке Nuna5. Полагаем, машина должна их как-то отблагодарить. 2009 • август

секрет фирмы

бизнес, люди и деньги

Цветные мыльные пузыри обошлись в три миллиона долларов

Цветные пузыри (Colored Bubbles) дешевыми не назовешь – $15 за пару баночек (пока только синего и розового цветов) объемом около 100 мл. Но цена символичная, ведь от замысла до появления Zubbles на прилавках прошло как раз 15 лет. 40

август • 2009

Все началось в 1994 году. Тогда американский изобретатель по имени Тим и представить себе не мог, что на создание, казалось бы, такой простой вещи, как цветные мыльные пузыри, у него уйдет более 10 лет и около трех миллионов долларов. «За все это время я постоянно слышал, что покрасить мыльные пузыри невозможно, и это, конечно, приводило меня в уныние», – признается теперь новатор, чье детище наконец-то поступило в продажу.

http://www.youtube.com/watch?v=HmlZQZUaI3E&feature=player_embedded http://link.brightcove.com/services/player/bcpid3924348001?bctid=27592849001 http://www.youtube.com/watch?v=fKAqu2B8cN0&feature=player_embedded

Мыльным пузырям уже более четырех столетий. Что являет собой самый обыкновенный прозрачный их представитель? Тонкую, в миллионные доли сантиметра, полоску воды, зажатую между двумя слоями мыла. В такой неустойчивой системе любое самое слабое движение приводит к схлопыванию. С развитием химической промышленности люди научились выдувать пузыри, которые дольше не лопаются (для этого советуют использовать дистиллированную воду вместо обычной) или обладают поистине гигантскими размерами (некоторые ради этого ездят по всему миру, подыскивая моющие средства с наиболее подходящим составом). Однако покрасить мыльные пузыри, чтобы они были безопасными и непачкающимися, до сих пор не удавалось никому. Обычные пищевые красители для раскрашивания мыльных пузырей не подходят. Они ни за что не желают оставаться на

Свои первые идеи Тим записывал вот в этой тетрадке. «Я помню, как шёл по магазину и думал, это же так просто, я обязательно стану богачом!» – так Кехоэ говорил ещё в 2005 году.

Чтобы отснять схлопывание этого мыльного пузыря во всех деталях, фотографу понадобилось обзавестись камерой, делающей 500 снимков в секунду. Кроме того, пришлось дождаться безветренной погоды.

всей поверхности выдуваемого шара и просто-напросто стекают по стенкам к нижней точке летающей сферы. Мыльные пузыри, окрашенные другими, более устойчивыми красками, лопаясь, оставляют пятна на одежде, руках, волосах, коврах, диванах, шерсти животных, плитке и всем остальном. Кроме того, капельки мыльного раствора сами по себе раздражают глаза, а уж вместе с краской они становятся совсем невыносимыми. Больше других это испытал на себе, конечно же, сам изобретатель – отец пятерых детей 39-летний Тим Ке-

хоэ (Tim Kehoe) из Миннесоты. К цветным пузырям он проделал долгий и извилистый путь. Американец начал карьеру как создатель игрушек и придумал порядка двухсот штук. Лицензии на некоторые из работ Тима купила Hasbro. Но в какой-то момент Кехоэ оставил «игрушечный бизнес» и занялся веб-разработкой в фирме своих друзей Гая Хаддлтона (Guy Haddleton) и Сью Стротер (Sue Strother). Когда Гай и Сью продали свою компанию за $160 миллионов, они предложили Тиму начать с нуля абсолютно новое дело. Кехоэ мечтал вернуться к игрушкам и поделился 2009 • август

секрет фирмы с приятелями нереализованными идеями, коих было несколько десятков. Первым проектом тройки в 2004 году стала видеоигра, но когда партнеры показали ее на профильной выставке и посмотрели работы других, они поняли, что неконкурентоспособны в данной сфере. «Они сказали: о'кей, и что мы будем теперь делать? – вспоминает Тим. – И я ответил: ну, у меня есть идея цветных пузырей». Эта идея трансформировалась из другого замысла. Вначале Кехоэ хотел научиться создавать обычные пузыри, но которые надуваются в виде медвежат: «И тогда я подумал, что было бы неплохо, если они будут цветными. Так что я пошел в магазин и вернулся оттуда с кучей пищевых красителей. Я перепробовал все, и ничего не работало», – рассказывает Тим. Затем Кехоэ пробовал подкрашивать пузыри другими, смывающимися красителями, но получилось некрасиво – слишком бледно. «Я думал, что смываемые пузыри – это отличная идея. Но тестировавшие мыльный раствор дети все равно оказались с ног до головы в красной краске. Это напомнило мне сцену из фильма «Храброе сердце» (Braveheart)», – смеется изобретатель. Создаватьновыекрасители– дело долгое, хлопотное, до42

август • 2009

Кехоэ собственной персоной. Поначалу в лаборатории были разработаны «исчезающие» краски всех цветов радуги, но позже от некоторых из них пришлось отказаться, так как производство оказалось нерентабельным. Вверху: в таких вот баночкахперсонажах должны были продаваться Zubbles по задумке Тима.

рогое и, как будто этого мало, небезопасное. Тем не менее изобретателю пришлось идти именно этим путем. «Я разрушал все, что попадалось под руку. Каждая кастрюля, сковородка, почти вся посуда были в пятнах после моих экспериментов. Однажды мне даже пришлось эвакуировать детей из дома, потому что была реальная угроза взрыва», – говорит Кехоэ. После проведения не менее десяти тысяч экспериментов Тим создал почти идеальную формулу цветных мыльных пузырей, но тут компания Procter

& Gamble перестала выпускать моющее средство, которое он использовал. От «великой идеи» пришлось временно отказаться. И вот 2004 год, и Кехоэ рассказывает о цветных пузырях Гаю и Сью. Те соглашаются инвестировать деньги в развитие данного начинания. Поэкспериментировав еще год (в ход шли растворы для промывки линз, исчезающие фломастеры фирмы Crayola и прочие продукты), изобретатель получил-таки мыльные пузыри, цвет которых более-менее держался, но при этом почти не оставлял пятен.

бизнес, люди и деньги

2005 год Тим называет поворотным – тогда он получил награду Grand Prize for Innovation от журнала Popular Science. Кехоэ признается, что, несмотря на радость победы, ему тогда пришлось нелегко: весь следующий год новатору отовсюду звонили, просили дать интервью и рассказать о новинке. И если бы это были только компании по производству игрушек и парки развлечений! К Тиму также обращались из фирм по производству лаков и красок, средств от насекомых, спортивной обуви и прочих товаров. А еще с ним желали пообщаться представители аэрокосмических агентств, оборонных ведомств, международных химических гигантов, киностудий Голливуда, куча фриков из различных полуподпольных лабораторий, которые предлагали свои услуги или просили им немного помочь, невесты, хотевшие заполучить пузыри обязательно под цвет платьев подружек и так далее. Невесты, кстати, звонят до сих пор. Но работа еще не была закончена. В конце 2005 года Кехоэ начал встречаться с некоторыми учеными из разных областей науки: пришлось переговорить примерно с сотней специалистов. В конце концов, Тиму и его помощникам удалось придумать три разных красителя, которые давали насыщенные, равномерно распределенные цвета.

Тим Кехоэ придумал ещё множество других продуктов для детей. Недавно изобретатель стал одним из ста лучших американцев по версии журнала Reader’s Digest.

Весь 2006 год ушел на отработку процесса их производства. Также было изобретено еще несколько новых красок и некоторое количество производных от уже существующих. Но в результате все равно выходило, что производство занимало не менее трех дней, да и то – получалось всего несколько граммов вещества. Тогда Тим обратился за помощью к химику Роберту Балчунису (Robert Balchunis). Он смог укоротить дорогостоящий и сложный процесс всего лишь до 30 минут (правда, на это тоже ушло очень много времени). Наконец Кехоэ и его команда научились создавать мыльные пузыри, пятна от которых исчезают примерно через 15 минут после того, как они лопаются. Происходит это на любой поверхности: бетоне, коже, нейлоне, хлопке и собственно краске. Даже такой легко пачкающийся материал, как натуральный шелк, выдержал проверку.

Теперь пузыри, получившие название Zubbles, уже были готовым продуктом, и их можно было продавать фирмам по производству игрушек. В 2006 году одна крупная компания Spin Master заинтересовалась цветными мыльными пузырями. И уже была возможность начать массовое производство, как вдруг выяснилось, что не так-то просто дублировать лабораторные опыты на оборудовании заводов. Наладить получение красителей тоннами никак не удавалось. Тим привлек к работе Гари Уиллингема (Gary Willingham), специалиста из бельгийской компании Fisher Scientific. Множество попыток хоть как-то исправить ситуацию привели к тому, что пришлось отказаться от большинства новых изобретений и остановиться на производных уже известных красителей (так было проще и дешевле). Это был своего рода компромисс, но Кехоэ отмечает, что 2009 • август

секрет фирмы полученные красители были хорошего качества, а главное, не представляли опасности для человека. Тим, конечно же, ни за что не выдаст секрет, какие именно соединения были использованы для создания инновационных мыльных пузырей. Однако в заявке на патент 2005 года значились такие вещества, как алкилированные сульфаты металлов и полиэфиры. Кроме того, если верить статье в Википедии, Кехоэ использовал лейкокрасители – лактоны. Молекулы этих веществ замкнуты в виде кольца. В целостном состоянии они поглощают видимый свет всех длин волн, кроме той, что и придает цвет пузырю. Когда же кольцо разрывается и превращается в цепочку (на воздухе, под воздействием воды или трения), цвет исчезает, так как поглощение прекращается. Но вернемся к истории Zubbles. Между тем деньги кончались, а инвесторы беспокоились все больше. В 2007 году лабораторию закрыли, производство перевели на крупное предприятие. Осталось всего ничего: уладить формальности с адвокатами, инвесторами, партнерами, поставщиками исходного сырья и заводамиизготовителями. На это ушло еще два года. За это время Тиму пришлось найти другую компанию, которая бы занялась производством 44

август • 2009

Через 15 минут после лопания пузыри пропадают и с рук, и с белой рубашки. На воздухе, а также при растирании рук (пальцев) друг о друга молекулы в составе Zubbles изменяют форму, и вещество превращается из яркоокрашенного в бесцветное. В самом худшем случае на это уйдет несколько часов, но цвет все же исчезнет.

и продажей Zubbles, ведь прежний заказчик сбежал, не дождавшись результата. И вот наконец осенью 2008 года Кехоэ передал все знания и права на свое изобретение Марку и Джейн Мэтсофф (Marc, Jane Matsoﬀ), которые «под пузыри» открыли новую фирму Jamm Companies. Несколько месяцев назад бутылочки первых в мире цветных мыльных пузырей сошли с конвейера и недавно начали продаваться в США. Говорят, в

скором времени их можно будет купить и в Европе. Тим, конечно же, получил свою порцию Zubbles бесплатно. При этом самые первые бутылочки он тут же отправил в Миннесоту одному пятилетнему мальчику по имени Лейтон (Layton). Около года назад изобретатель узнал от его семьи, что паренек очень болен, но больше всего на свете хочет получить цветные мыльные пузыри. Тогда Кехоэ пообещал вы-

бизнес, люди и деньги

слать ему несколько экземпляров из самой первой партии. Тем временем новатор и сам испытывает немало положительных эмоций. «Это было странное чувство – держать в руках готовый продукт спустя почти полтора десятка лет с того момента, когда я впервые смешал на своей кухне моющее средство и пищевой краситель», – рассказывает он. Пока что цветные мыльные пузыри массово выпускаются только в трех цветах: синем, красном и желтом (на продажу предлагаются только два первых цвета). На сайте заявлено, что фирма пока не может производить мыльные пузыри желаемого цвета на заказ. Впрочем, некоторые источники утверждают, что вскоре ситуация изменится. Что же будет дальше? В патентах Кехоэ упоминается, что техника окраски пузырей также может быть использована при производстве шампуней, мыла, зубных паст, пластика и прочих продуктов. Значит ли это, что Тим собирается продолжить реализацию своих замыслов в другом виде? Например, можно было бы создать средство для мытья полов, которое четко показывает, какая часть уже помыта, а какая еще нет. Вскоре цвет исчезнет, останутся лишь чистые полы (некоторые производители уже используют что-то подобное в своих продуктах).

По некоторым оценкам, нынче по всему миру продается около 200 миллионов бутылочек мыльного раствора ежегодно. Возможно, это самая продаваемая игрушка в мире.

Многие, правда, считают, что детская индустрия развлечений все же лучшее место для применения ноу-хау Тима. Но даже если Zubbles не разделят славу и любовь своих переливающихся собратьев, Кехоэ ни за что не пожалеет о потраченном времени. «Это хорошее чувство – видеть, что цветные пузыри даже спустя столько лет стали реальностью. Лет семь назад я как-то подумал: зачем я все это делаю? Но сейчас я абсолютно доволен, что закончил начатое», – говорит Кехоэ.

В любом случае у Тима, по его собственному признанию, в запасе еще как минимум 217 новых идей. Так что сидеть на месте без дела он точно не собирается. Недавно Кехоэ написал детскую книжку об 11-летнем изобретателе «Необыкновенный ум Винсента Шэдоу» (The Unusual Mind of Vincent Shadow), которая появится в американских магазинах в ноябре этого года. Права на экранизацию книги уже выкупила компания Plan B Entertainment, принадлежащая Брэду Питту. 2009 • август

секрет фирмы

бизнес, люди и деньги

Электронные матрешка и ручка читают книги и учат детей

Внешне «Чтец для юниоров» похож то ли на лягушку, то ли на неваляшку или матрешку. Фигурка легко помешается в руке взрослого человека.

http://www.youtube.com/watch?v=pZsNaSaL-pQ&feature=player_embedded http://www.youtube.com/watch?v=j8oqwRm9y8E&feature=player_embedded http://www.youtube.com/watch?v=x_8J629FIC4&feature=player_embedded

август • 2009

«Чехарда» – такое название присвоила себе калифорнийская компания, придумывающая и выпускающая оригинальные обучалки для совсем уж маленьких детей. Игрушки берут на себя сложную миссию – они «стремятся» научить двухлетних малышей читать, причем собственно чтение возлагают на себя. Ребенку достаточно водить, например, лягушкой или ручкой по страницам книги, внимательно слушать MP3 да запоминать веселые уроки.

Устройство LeapFrog Tag Junior интересно тем, что рассчитано на «аудиторию» в возрасте от 2 до 4 лет (отсюда и «юниор»). Оно новее и немного проще, но по сути почти не отличается от предшественницы, ручки LeapFrog Tag, которую американцы создали для обучения чтению деток, готовящихся к поступлению в школу (от 4 до 8 лет). Малыши, хоть и любят подражать взрослым, но с достаточно крупной ручкой могут и не справиться, а вот игрушка им должна подойти идеально. Тем более что сделана она так, чтобы хорошо ложиться в ладошку малыша. На внешней форме все различия «ветерана» и новинки, пожалуй, и заканчиваются. Начинка у них одинаковая. Обучающая игрушка поставляется в комплекте со специальными книгами, которые внешне мало чем отличаются от обычных. Ребенок берет Tag или Tag Junior в руку и прижимает к страницам, после чего она начинает громко зачитывать те слова, что находятся под ней. Никаких магических действий при прикосновении устройства к страницам книги не происходит: инфракрасная камера, расположенная внизу устройства, «читает» буквы, слова и картинки, а через маленькие встроенные динамики «лягушки» или ручки проигрываются записанные MP3-файлы.

После презентации нового продукта на выставке DEMO 08 игрушка Tag завоевала около 35 различных наград, но самое главное, что детям она нравится.

Как это работает? «Tag» переводится с английского как «метка» или «ярлык». Такое название было дано устройству неслучайно. На поверхности каждой страницы расположены точки. Они настолько малы, что невооруженным глазом разглядеть их почти невозможно.

Эта технология очень напоминает такой вариант кодирования, который позволяет спрятать информацию практически в любом изображении. Камера внутри Tag ориентируется по точкам (а именно определяет, какой звуковой фрагмент воспроизводить),

Чтобы не слишком мучить уставших родителей громкими звуками, к ручке Tag можно присоединить наушники. 2009 • август

секрет фирмы включаясь при нажатии на поверхность бумаги и снимая порядка 50 кадров в секунду. Такой подход позволяет «перепрыгивать» не только со страницы на страницу, но и из одной книги в другую без какихлибо задержек. На борту игрушек-обучалок кроме динамика и камеры присутствуют кнопка включения и прибавления/убавления звука, закрытые резиновыми крышечками гнездо для наушников и порт мини-USB. Просто читать книгу было бы не так интересно, если б создатели новинки не присоединили к чтению несколько обучающих интерактивных игр (опробовать Tag Junior на себе можно вот на этой странице – http://www.leapfrog.com/tag/ demo.shtml).

Персонажи повторяют написанные стихи либо говорят отдельные фразы (при этом каждый из них наделен своим голосом). Детей просят выполнить несложные задания, например нажать на то слово, которое только что было произнесено, и так далее. Память Tag Junior невелика и может хранить лишь пять книг одновременно (16 мегабайт встроенной флэш-памяти), но для детсадовца и этого вполне достаточно. Для детей постарше ассортимент книг можно постепенно изменять. Для этого надо присоединить игрушку к компьютеру (PC или Mac) через USB-порт (кабель в комплекте), затем в отдельной программе LeapFrog Connect (устанавливается с диска) можно выбрать те книги, которые хочется почитать в данный момент. Среди книг, поставляемых в комплекте с обучающими игрушками, в основном американская классика: веселые стихи доктора Сьюза (Dr.Seuss), рассказы о Доре-путешественнице (Dora the Explorer; в русской версии «Даша-следопыт») и истории Уолта Диснея.

Недавно появилась ручка розового цвета для маленьких принцесс. Набор для девочек, состоящий из такой ручки, двух книг соответствующей тематики и кейса, обойдется в $70. При длительном бездействии Tag выключается, о чем рапортует коротким звуковым сигналом.

август • 2009

Можно купить набор специально для мальчишек. Кстати, с момента начала продаж продукции под общим названием Tag было продано более 1,2 миллиона обучающих книг.

Есть и книги про любимого всеми детьми Винни-Пуха. К примеру, в истории «Pooh loves to…» около 130 вариантов аудиооткликов на действия маленькой неваляшки и ручки. Выбирая книгу, родители узнают о том, на какой возраст она рассчитана, развитию какого навыка способствует та или иная история (одни помогают выучить названия букв и цифр, другие расскажут о синонимах и антонимах). При покупке новой книги папа или мама скачивают аудиофайлы с помощью LeapFrog Connect на компьютер, затем устанавливают их в память Tag или Tag Junior. Чтобы устройство начало воспроизводить текст купленной книги, нужно активировать его, нажав на одну

бизнес, люди и деньги

из страниц. Сделано это, видимо, на тот случай, если кому-то в голову вдруг взбредет скачать книгу, не покупая при этом ее бумажный вариант. Компания LeapFrog также предлагает своим клиентам обширную поддержку в будущем. Всем покупателям предоставляется бесплатный доступ к приложению Learning Path, которое позволяет отслеживать статистику прочитанных книг (проведенное время, количество выполненных упражнений и правильных ответов) и общего прогресса малыша. Для этого необходимо создать профиль своего ребенка (или сразу нескольких, что также предусмотрено разработчиками). Те ребята, что особенно преуспеют в своих стараниях, получат награды (Tag Rewards), которые можно будет использовать для других игр по теме книги. Только для этого родителям необходимо будет распечатать на принтере все шесть составляющих для каждой из книг. О появлении наград папы и мамы узнают во время очередного подсоединения устройства к компьютеру. В компании уверены, что награды сделают дальнейшее обучение еще интереснее, а как известно, когда есть к чему стремиться, играть всегда приятнее. Что же касается цены устройства, то и тут производители радуют своих клиентов.

Tag продается уже достаточно давно и успела заработать множество наград. Тем не менее ручка в комплекте с одной книгой обойдется всего в $50, другие наборы – в пределах $100. Новинка Tag Junior появилась в продаже в мае 2009 года по цене около $35 за штуку (книжки обойдутся в $11). Не так уж и много для вещицы, которая хотя бы временно оторвет ребенка от компьютерных игр и даст хоть какой-то стимул к обучению чтению.

Напоследок отметим, что обладателям Tag и Tag Junior не надо беспокоиться о том, что устройства быстро устареют или надоедят их детям, так как память игрушек всегда можно будет пополнить новыми файлами, а полки детских шкафов – красивыми и интересными книгами. Таким образом, наряду с оригинальностью и простотой в использовании возможности этих обучалок можно назвать неисчерпаемыми. Ну, почти.

Существует также отдельный сайт http://www.leapfrogschoolhouse.com. Здесь рассказывается о том, как продукция компании становится незаменимым помощником в английских и канадских школах.

Изначально ручка Tag продавалась с серией из девяти книг, включая такие любимые американскими детьми истории, как Disney Princess: Adventures Under the Sea и The Cat in the Hat. Теперь библиотека расширилась не только по количеству книг, но и по используемым языкам. 2009 • август

секрет фирмы

бизнес, люди и деньги

Романтический ужин на берегу моря при свете логотипа кока-колы, занимающего добрую четверть лунного диска, – что может быть прекраснее? А если серьезно, очередная затея с рекламой на поверхности Луны заставляет подумать о защите ночного светила от посягательств ловких дельцов. Пусть сейчас достичь Луны непросто, послезавтра все может измениться.

Реклама на Луне поднимает вопросы о будущем человечества

Предприниматели из США намерены заработать лишь на одной идее лунного рекламного бизнеса, но в создании роботов, необходимых для ее реализации, нет ничего фантастического.

http://www.youtube.com/watch?v=BFZHoUVn0i8&feature=player_embedded http://www.youtube.com/watch?v=9K4zosGUMBw&feature=player_embedded

Очередная околокосмическая затея, похожая то ли на глупый розыгрыш, то ли на безумство, всколыхнула общественность. В день 40-летия высадки человека на Луну американская компания Moonpublicity объявила о старте аукциона по передаче заинтересованным сторонам лицензии на технологию формирования гигантских логоти-

август • 2009

пов на видимой стороне нашего естественного спутника. Заявки будут приниматься до 20 октября 2009 года, а победитель должен быть объявлен в начале ноября, сообщает компания. Начальная ставка – $46 тысяч. В случае победы человек или компания получает право на использование патента «Технология формирования тени»

(Shadow Shaping technology), описывающего эффективный метод создания огромных по площади и хорошо различимых с Земли изображений на видимой стороне Луны. Суть затеи ясна из видео ролика (ссылка представлена в начале статьи). Новые машины должны месяцами колесить по заранее рассчитанному маршруту, чтобы создать лунный рекламный постер. Это непростая задача, учитывая, к примеру, массу приключений, выпавших на долю американских марсоходов. А если уж прикинуть темп продвижения таких аппаратов… Авторы идеи оптимистичны. Мол, солнечные батареи на Луне дают приличное количество энергии. И вообще – технологии на месте не стоят. «Во время «Лунного Возрождения» средства массовой информации будут искать связанные с Луной истории. Даже если вы больше ничего не сделаете, а только выпустите пресс-релиз, гласящий, что вы приобрели лицензию на технологию создания рекламного изображения на Луне, у вас откроются невероятные возможности для воздействия на СМИ», – завлекает Moonpublicity потенциальных клиентов. Но главное – «Вы можете нанести на Луну логотипы, адреса сайтов, мемориальные надписи и даже портреты любимых людей», – продолжают ловкачи. И хотя реальное создание изображений сколь-нибудь при-

личных размеров потребует запуска целой армии роботов (что будет стоить миллиарды долларов), изобретатели из Юты верят, что лунная реклама способна окупить себя.

В качестве отправной точки они берут стоимость рекламы в трансляции матчей Super Bowl и число зрителей чемпионата. Мол, на Луну в течение месяца хотя бы иногда поглядывает каж-

Принцип создания контрастных полосок и «рекламный ровер». 2009 • август

секрет фирмы дый житель планеты. А реклама на Селене останется там на века, если не на тысячелетия. Но рекламодателям нечего задумываться о таких «пустяках». Затраты на запуск роботов окупятся уже через три года после завершения работы над логотипом, и дальше будет идти чистая прибыль, уверяют бизнесмены. Более того, новаторы от рекламы напоминают, что с правом частной собственности на лунные участки до сих пор существует неопределенность, и что огромные изображения, вырезанные в грунте Луны, – хорошее физическое подкрепление претензий на ту или иную территорию. Многие в этой связи вспоминают роман Роберта Хайнлайна «Человек, который продал Луну» (The Man Who Sold the Moon), изданный в 1950 году. В книге рассказывается о предпринимателе, одержимом идеей полета человека на Луну, о том, что такая экспедиция потребует решения не только технических проблем, но сбора огромных средств (что впоследствии и реализовалось – Америке высадка астронавтов на Селену обошлась в колоссальную сумму). Ради реализации своей мечты герой романа идет на массу ухищрений. Среди прочего он выманивает деньги у владельцев компаниигиганта по выпуску безалкогольных напитков Moka-Cola, стращая их тем, что их конкурент – компания 6+ – уже заказал у него создание при помощи ракет, разго52

август • 2009

няющих лунную пыль, огромного логотипа на равнинах ночного светила. И обоих бизнесменов он пугает Советами, которые раньше всех могут нарисовать на Луне гигантские серп и молот. Этот роман предвосхитил многие события нашего времени. И да, ведь такой человек существует. «Владелец Луны» – это американец Дэннис Хоуп. О его деятельности много писалось в прессе, как и о том, что его примеру преспокойно последовал ряд других предпринимателей, нимало не переживая по поводу того, что они продают кому-то уже трижды проданные лунные участки. Ряды гордых собственников лунной поверхности (равно как участков на Марсе, кстати) ширятся до сих пор. Новоявленные «космические ранчеро» гордо показывают пестрые бумажки гостям. Между тем одни эксперты в области права лишь смеются над кутерьмой вокруг такого бизнеса, другие, на всякий случай, ломают головы над юридическим обоснованием новых лунных экспедиций NASA. Кстати, и идея рекламы на Луне всплывает далеко не в первый раз. Если даже не считать фантастический роман. Так, в конце 1990-х компания Pizza Hut решила поместить свой логотип на Луне, сообщала в свое время BBC. Правда, идея была куда более «гуманна» по отношению к Селене. Вместо нудного выреза-

ния километров линий в лунной пыли (которые остались бы там на тысячелетия) менеджеры ресторанной сети вознамерились просто высветить огромный логотип компании при помощи системы лазеров – с Земли. Ученые, впрочем, посчитали, что для хорошей видимости изображения картинка должна была занять на Луне площадь размером с Техас, и что с существующими технологиями – это нереальная задача. С «причесыванием» лунных морей примерно та же история. Пока это едва ли выполнимая задача. Так что сегодня, глядя на находчивость предпринимателей из Moonpublicity, вполне можно улыбаться. Но насколько реальны притязания Moonpublicity сейчас – не имеет значения. Главное, мы действительно стоим на пороге эпохи, в которую техника уже будет позволять частным безумцам делать с Луной что угодно. И это – тема для серьезного обсуждения. Частный бизнес уже способен эффективно решать задачи, которые ранее были по плечу только государственным машинам с их огромным промышленным потенциалом под рукой. Вспомним о соревновании Google Lunar X PRIZE. Тут уж никаких сомнительных схем: частная космическая отрасль действительно намерена высадиться на Луне. Команд претендентов набрался, по меньшей мере, десяток.

бизнес, люди и деньги

Помимо главной задачи – первой в мире частной посадки лунохода – они ставят перед собой другие, порой эмоциональные и романтические цели. Так, одна компания намерена посадить робота точно на место посадки легендарного Apollo 11 (на днях впервые отснятого с лунной орбиты), а вторая мечтает высадить на Луне живой цветок. Прошлой осенью знаменитый создатель не менее знаменитых игр DOOM, Quake и Wolfenstein Джон Кармак (John Carmack) выиграл приз за имитацию посадки ракетного модуля на Луну. А всего в прошлом месяце первая в мире частная жидкостная ракетаноситель впервые же подняла на околоземную орбиту спутник. И это только начало. Moonpublicity свою безумную затею подает под соусом, ни много ни мало, спасения человечества. Логика тут такая – Земля не вечна. Наш мир может погубить война, катастрофическая перемена климата, большой астероид, проснувшийся супервулкан... Так что пора подумать о создании «резервной копии» человечества, а попросту – плотно осваивать космос. Для этого нужны огромные деньги, их якобы и способна принести реклама на Луне и вообще – коммерциализация космоса. «И разве чейнибудь логотип едва ли не на половину Луны – большая плата за достижение столь важной цели?» – убежденно вопрошает Moonpublicity.

Плато и кратер Аристарх (фото сделано с корабля Apollo 15) – одно из мест, намеченных Moonpublicity в качестве возможной рекламной площадки.

Другие частные компании, занятые в космической отрасли, нередко говорят примерно о том же, только пока больше тратят, чем зарабатывают. Частники уже направляют большие средства на разработку реальных лунных технологий (в рамках того же соревнования Google Lunar X PRIZE), не забывая о сотрудничестве с учеными (многие претенденты на приз намерены напичкать свои луноходы ис-

следовательским оборудованием, предоставленным институтами и университетами). И хотя общая цель любого бизнеса – заработок, такой подход представляется более благородным, нежели рекламный «бизнес на реголите». Можем ли мы повлиять на баланс сил в этой сфере? Давайте подумаем, какое же лицо окажется у эпохи освоения Луны 2.0. Лицо, смотрящее на нас по ночам. 2009 • август

эврика

изобретения, открытия, гипотезы

Перуанские ловцы тумана поят людей и деревья

Газеты перуанской столицы Лимы периодически печатают предупреждения для местных жителей: ближайшие несколько дней воды в городе не будет! Происходит это довольно часто, а через десяток лет может и вовсе стать повсеместным явлением. Решение нашли немецкие биологи, занимающиеся охраной окружающей среды и помощью гражданам бедных стран.

Один из распространителей идеи «ловцов тумана» Кай Тидеманн (на переднем плане) и местный работник осматривают сети.

Когда люди из сельских районов Перу перебираются ближе к столице, они рассчитывают, что их жизнь станет лучше. Однако в крупном городе человеку без образования непросто найти хорошо оплачиваемую работу (чаще всего приезжим предлагают место водителя автобуса, уличного продавца или разнорабочего на стройке). Но не только эта проблема ожидает новых поселенцев. Дешевое жилье встречается только на окраине города, близ

август • 2009

крутых склонов, где оползни – обычное дело. Кроме того, здесь постоянно не хватает воды. Если ее и привозят на грузовиках (не чаще раза в неделю), то беднякам она обходится в десятки раз дороже, чем жителям нижележащих районов, дома которых подключены к центральной системе водоснабжения. К примеру, семья из четырех человек может потратить на воду от 7 до 10 долларов в неделю при общем недельном доходе $40.

Тем временем вода необходима людям не только для питья, готовки пищи, уборки и мытья. В ней нуждаются при поливе посадок растений. А еще вода помогает получить право на землю (но об этом чуть позже). При этом взять ее из реки, озера, ключа или колодца, а также собрать во время дождя практически невозможно. Их просто нет поблизости. Для того чтобы хоть как-то помочь жителям высокогорных районов, Кай Тидеманн (Kai Tiedemann) и Анне Луммерих (Anne Lummerich), немецкие специалисты по охране и рациональному использованию водных ресурсов, создали небольшую некоммерческую организацию Alimón, которая начала способствовать развитию стран Латинской Америки. В 2006 году на окраинах Лимы биологи запустили проект по созданию ирригационной системы, собирающей воду из тумана. Но прежде чем начать рассказ о том, как именно решается эта проблема, необходимо

Обычное дело: воду в город доставляют грузовики.

Вершины Анд (вверху) пока еще покрыты снегом, а потому стекающие с них реки исправно снабжают водой высокогорные озера вроде крупнейшего в Южной Америке озера Титикака (внизу).

вспомнить школьные уроки географии. Количество осадков в Лиме не превышает 1,5 сантиметра в год (то есть дожди практически отсутствуют). По этой причине воду в столицу поставляют в основном из озер Анд, расположенных довольно далеко. Однако ледники тают и исчезают, забирая с собой основной источник воды. В обозримом будущем климат вряд ли изменится, а значит, уменьшение запасов, скорее всего, продолжится. Уже сейчас некоторые эксперты признают: Лима в ближайшие десять лет начнет

испытывать серьезные трудности из-за нехватки живительной жидкости. Но есть и другой источник пресной воды: густая пелена тумана, который приходит со стороны Тихого океана с июня по ноябрь. Существует проект «туманной башни» для побережья Чили, которая должна собирать влагу из воздуха. Но для создания подобной конструкции необходимо масштабное строительство. Немецкие специалисты предложили бюджетный вариант: подвесить на пути продвижения тумана специальные 2009 • август

эврика сети, которые могут собирать сотни литров воды в сутки. Чтобы создать хорошо работающую систему сбора воды, ученым понадобилось несколько тысяч долларов и помощь местных жителей. За основу Лумеррих и Тидеманн взяли разработку чилийских ученых, созданную еще в 1980-х. Конечно же, вода из тумана никогда не сможет покрыть потребности крупных городов. «Вряд ли кто-нибудь когданибудь попробует установить тысячи сборщиков тумана для водоснабжения Лос-Анджелеса», – говорит исполнительный директор канадской организации FogQuest Роберт Шеменауэр, который участвовал в создании первых «водных сетей». Однако небольшим группам людей «ловцы тумана» жизненно необходимы, ведь они могут значительно снизить затраты на покупку чистой питьевой воды. В этом смысле окраины столицы Перу с ее бедняками и атмосферными явлениями – идеальное место. «Мы просто не можем себе позволить растрачивать всю эту туманную воду понапрасну!» – восклицает Луммерих. Выбор места не занял много времени. Биологам приглянулись крутые склоны близ деревни Беллависта (Bellavista), расположенной в 16 километрах к югу от центра Лимы. Глава местного самоуправления заверил Кая и Анне, что его подопечные 56

август • 2009

В туманные зимние месяцы (с июня по ноябрь) собирать воду из воздуха проще всего.

сделают все от них зависящее, чтобы реализовать проект. Деревню основали около семи лет назад, и на данный момент здесь проживает всего около двух сотен человек, приехавших со всех концов страны. Новые жители здесь (впрочем, как и в других местах) строят фанерные домики на «ничейной» земле. Выжить и прокормиться им несложно, так как большинство знакомо с фермерским хозяй-

ством не понаслышке. Однако плодородные почвы Беллависты пропадают без должного ухода из-за катастрофической нехватки воды. Если же кому-то и удается остаться на новом месте надолго, то правительство выдает людям документы, закрепляющие их право на владение соответствующим участком земли. Впрочем, при этом все же предъявляются некоторые требования. Среди прочих: необхо-

Работать в такую жару на большой высоте и в пыли не так-то просто, а ведь еще надо каждому объяснить, что делать и как.

изобретения, открытия, гипотезы

димость вырастить деревья на склоне выше уровня поселения. Лима – район частых землетрясений, а такие деревья позволяют укрепить почву, не давая образовываться губительным оползням и обвалам. Но, как известно, чтобы вырастить дерево, снова необходима вода. Круг замыкается! «Эти люди могут посадить дерево, но без частого полива вырастить его практически невозможно», – рассказывает Тидеманн. Для Беллависты все переменилось в 2006 году. Работа закипела. Жители деревни начали добровольно копать ямы и таскать 43-килограммовые мешки с песком на высоту около 250 метров. Это было необходимо для установки тех самых сетей, что собирают воду. Поначалу все жители работали, считая, что ничего из этого не выйдет, отмечают немецкие ученые. «Они вежливо выслушивали нас, но не верили, что система даст хоть какой-то результат», – рассказывает Луммерих. Зато когда появилась первая вода, радости не было предела. Правда, некоторые люди долгое время считали, что Кай носит воду вверх по холму по ночам, наполняя резервуары. Они никак не могли поверить, что столько воды может появиться фактически из ниоткуда. Что же происходит? Сбор воды на сетях чем-то похож на конденсацию, когда пар в воз-

Каждое воскресенье жители Беллависты перетаскивали вверх по крутому склону мешки с песком (в сумме более 10 тонн) и кирпичи (около двух тысяч штук). Чуть позже они занимались креплением сеток.

духе осаждается на холодной поверхности, постепенно об-

разуя мельчайшие капли. В данном случае все несколько про2009 • август

эврика ще. Туман уже состоит из капель жидкости. Когда ветер прогоняет влажный воздух сквозь сети, капельки осаждаются на волокнах ткани. Отметим, что сама она больше похожа на сетчатый пластик, которые перуанцы используют для укрытия молодых фруктовых деревьев (такую «ткань» можно за небольшие деньги купить практически в любом хозяйственном магазине, что, несомненно, очень удобно). Луммерих и Тидеманн использовали полотна, похожие на гигантские волейбольные сетки (4 на 8 метров). Их натянули между двумя деревянными столбами так, чтобы плоскость ткани была перпендикулярна главенствующему направлению движения воздуха. Верхняя часть каждой такой сетки располагается на высоте 5,5 метра над поверхностью склона. По мере продвижения влажного воздуха сквозь сеть вода накапливается, капли растут и, в конце концов (гравитация какникак), начинают падать вниз, попадая в специальный желоб. По нему они стекают в два резервуара, а затем и в бассейн, заранее построенный жителями деревни (общий объем системы около 95 тысяч литров). Уже сейчас ясно, что в хорошие дни «улов» может превысить 550 литров. Немыслимое количество по меркам перуанцев. Впрочем, и сами ученые не 58

август • 2009

При приближении пластиковая ткань перуанцев очень похожа на сетки, которые используют в Украине для переноски больших количеств овощей или фруктов.

могут удержаться от красивых сравнений. «Поднимаешься по дороге, близ сетей стоит густой туман, через некоторое время налетает ветер, и становится слышно, как накопившаяся вода начинает стекать. Будто открывается кран. Удивительные ощущения», – делится впечатлениями Анне.

Биологи создали и другой тип «ловца тумана» – многослойный. Его впервые опробовали в 2007 году. Он занимает столько же места, но при этом выдает более 2200 литров пресной воды в день! На самом деле такая технология отнюдь не нова. Шеменауэр рассказывает, что еще две тысячи лет назад жители

Примерная схема получения и сохранения воды. После того как подрастут деревья, создатели хотят перенаправить влагу на орошение небольших садов и огородов.

изобретения, открытия, гипотезы

пустынь и прочих засушливых районов Земли могли собирать капли воды, оставшиеся, например, на деревьях. Однако более активно за решение проблемы взялись лишь сотню лет назад, и с тех пор различные «ловцы тумана» придумывают в самых разных странах. Впрочем, используют их тоже, как правило, только локально (так как количество получаемой воды невелико). Возможно, организация FogQuest больше всего распространила свои идеи по миру. Их сети собирают воду в Чили, Непале, Венесуэле, Гватемале, Эквадоре, Намибии и других странах. В наши дни «ловцами тумана» обзавелись еще две деревни, а Луммерих и Тидеманн все никак не успокоятся, продолжая распространять свои идеи. Тем временем жители Беллависты используют собранную воду для полива 700 деревьев, высаженных выше по склону (как и полагается для получения разрешительных документов на землю). В конце концов растения и сами научатся собирать воду (их листья поспособствуют сбору воды не хуже искусственных сетей). Когда это произойдет, воду перенаправят на полив садов и огородов. Деревья, кстати, помогают перуанцам поддержать «ловцов тумана» в хорошем состоянии. С некоторых пор жители про-

Плиточные желоба (внизу) позволяют стекающей воде напоить высаженные молодые деревья, а пластиковые конусы (вверху) собирают к стволу растения влагу, стекающую с веточек.

дают мебельной промышленности богатый танинами сок выращиваемых деревьев Caesalpinia spinosa. Вырученные деньги идут на ремонт ирригационных конструкций. Теперь жители Беллависты надеются, что их посадки поспособствуют увеличению объемов грунтовых вод. Когда-то давно все холмы вокруг Лимы были покрыты деревьями.

И если их станет так же много, как раньше, они будут отдавать часть своей влаги земле (справляются же с этой задачей их родственники). Тидеманн верит, что так оно и будет, ведь люди со своими нуждами уже смогли осторожно встроиться в природные циклы и не только не нарушить шаткое равновесие, но и немного его укрепить.

Рабочие собирают вторую, продвинутую версию «ловца тумана», которую разработчики назвали «Эйфель». 2009 • август

здоровый интерес

медицина, здоровье, образ жизни

Зеленые белки раскрыли тайну возрождения саламандры

Мексиканский аксолотль – эндемик системы озер близ Мехико. Один из самых необычных представителей саламандр – частый гость в лабораториях биологов из-за своей способности к поистине виртуозной регенерации большей части органов. 60

август • 2009

Какой поворот. Все оказалось совсем не так, как думали ученые раньше. Многолетние исследования саламандр – чемпионов по регенерации тканей – проходили мимо важной особенности восстановительного процесса. И более того – искали ключи к нему не там, где следовало бы. А главный вывод из новой работы оптимистичен: у людей есть все шансы научиться трюку амфибий.

Новые уроки отращивания конечностей преподал ученым мексиканский аксолотль (Ambystoma mexicanum). Это создание – один из самых выдающихся примеров само-

восстановления в животном мире. Что там хвост, как у некоторых ящериц: аксолотль успешно отращивает новую полностью функциональную лапку взамен

отсеченной, скрупулезно воссоздавая все косточки, все мускулы, кожу, сосуды, нервные волокна... На это уходит лишь три недели. Поврежденные легкие или спинной мозг у данных саламандр (да и у ряда других) тоже реконструируются замечательно. И шрамов не остается. Вот бы и нам так. Давно известно, что начинается восстановление органа с появления бластемы – похожего на опухоль скопления клеток, которые затем размножаются и превращаются в различные ткани. Эти новые клетки порождаются обычными клетками на месте повреждения, но при этом клетки бластемы – недифференцированные. Однако они каким-то образом узнают, во что им потом превращаться. Так что вместо утраченной ноги никоим образом не может появиться хвост. Эта система управления – настоящая загадка, завесу тайны над которой приподняли новые опыты. Ранее биологи предполагали, что клетки бластемы – плюрипотентные, то есть каждая из них может стать клеткой кожи, мышечной ткани и так далее, давая начало росту той или иной ткани. Группа исследователей из Германии и США, опубликовавшая статью в Nature, показала – это представление ошибочно. Чтобы выяснить тонкости регенерации, ученые внедрили

ген, отвечающий за синтез зеленого флуоресцирующего белка (знаменитый «нобелевский GFP», столь важный для подводных организмов) в аксолотлей. Далее биологи поочередно брали у трансгенных животных те или иные клетки и внедряли их немодифицированным саламандрам в район будущей травмы. А поскольку генетическая

вые нервы, клетки кожи – кожу и так далее (за редкими исключениями, о них – чуть ниже). «У многих людей сложилось впечатление, будто эти самые клетки бластемы были все одним и тем же», – говорит Танака. Однако получилось, что бластема – это не однородная клеточная масса, а скопление прогениторов, порожденных

Общая схема экспериментов: трансгенное животное синтезирует флуоресцентный белок во всех своих тканях. Интересующий ученых конкретный тип клеток от этого экземпляра пересаживают обычному животному, у которого затем отрезают конечность. После прохождения стадии бластемы конечность отращивается заново, а флуоресцирующие маркеры позволяют точно установить, в какой тип клеток превратились пересаженные «пришельцы».

информация о GFP сохранялась у всех клеток – потомков клеток заимствованных, их положение в организме, в том числе – в заново выращенном органе, можно было с высокой точностью отследить. Так открылся удивительный секрет. Клетки бластемы – не идентичны, хотя еще и не являются клетками тех или иных тканей. Но они помнят, от каких клеток произошли, и таким образом бывшие клетки мышечной ткани производят только мышцы, клетки нервных волокон – но-

различными тканями, которые, в свою очередь, порождают каждый свою специфическую ткань. То есть, несмотря на стадию бластемы, эти стволовые клетки остаются по сути разными на протяжении всего процесса регенерации. В частности, эксперименты показали, что шванновские клетки (составляющие защитную оболочку периферических нервных волокон), полученные подопытным земноводным от трансгенного экземпляра (а потому – светящиеся зеленым), 2009 • август

здоровый интерес после стадии будто бы плюрипотентных стволовых клеток (как полагали ранее) порождают в выращенной заново ноге только шванновские клетки. Исключения относятся к внутреннему слою кожи, где бывшие клетки кожи могут в новой конечности обратиться хрящевыми клетками (и мигрировать к правильной позиции) или клетками сухожилия. Но мышцами, допустим, им не стать. Бывшие до бластемы клетки мышц в новой конечности животного не станут клетками кожи или хрящей, клетки хрящей – не станут мускулами и так далее, – объясняют биологи суть открытия. Точно так же, как никакие клетки, кроме клеток Шванна, пройдя недифференцированную фазу, не обратятся клетками Шванна в новом органе. Этот результат противоречил ранее полученным данным

После того как конечность выросла заново, ранее заимствованные шванновские клетки, несущие ген GFP, распространяются и множатся точно вдоль нервных волокон, создавая их оболочки. И притом никакие другие клетки исходных тканей не превращаются в шванновские.

август • 2009

Регенерированная конечность саламандры. Клетки Шванна флуоресцируют зеленым, показывая, что они окружают нервы (красный цвет). В других клетках (синий) этого зеленого белка не наблюдается, а значит, шванновские клетки не превращаются в клетки других типов.

самих исследователей. Элли, в частности, уже показывала, что единственное мышечное волокно в регенерируемой конечности может обратиться в клетки разных типов. А это заставило ученых задуматься: какое же сложное перепрограммирование самой природой идет в таких клетках? А оказалось – никакого глубокого перепрограммирования нет и все гораздо проще и изящнее. Предыдущие исследования применяли намного менее точные методы отслеживания перемещения клеток, например, красители, которые могли «убежать» к другим клеткам, – так объясняют авторы нового опыта свою прежнюю ошибку. Исследователи также обнаружили, что некоторые клетки помнят не только свою идентичность, но и положение в организме. Клетки хряща,

например, помнят, что ранее они образовывали плечо или нижнюю часть конечности, и мигрируют туда же в новом органе, в то время как все клетки Шванна без разбора просто перемещаются в любое место, где они нужны. Танака говорит, что эта работа спровоцирует крупный сдвиг в мышлении о требованиях к регенерации. Рассказывая, почему саламандры могут восстанавливать конечности, а люди нет, она поясняет: «Гипотеза заключалась в том, что саламандры могут сильно изменять идентичность клеток». Но на самом деле их клетки никогда не утрачивают своей «самобытности». Из новых экспериментов следует, что саламандры, напротив, используют «ограниченные» в своих возможностях стволовые клетки от конкретных тканей, способные генерировать

медицина, здоровье, образ жизни

лишь определенную часть новой конечности. Танака указывает на то, что люди также обладают стволовыми клетками конкретных тканей, которые заменяют соответствующие виды тканей. Только у нас такое заживление идет медленно. «Саламандры не делают что-то намного более сложное, чем способны делать стволовые клетки человека», – радуется исследовательница. Стало быть, подталкивание человеческих клеток к регенерации, возможно, не потребует столь радикального шага, как превращение клеток в плюрипотентные, чем наперебой занимаются во многих университетах и институтах, демонстрируя порой потрясающие результаты. Но теперь выходит, что патент природы не предусматривает возврат «клеточных часов» на столь много шагов назад, а происходит лишь небольшой «откат». И процесс этот больше напоминает эксперименты с прямым перепрограммированием одних типов клеток в другие, минуя плюрипотентную стадию. Алехандро Санчес Альварадо (Alejandro Sanchez Alvarado), исследователь из университета Юты и медицинского института Говарда Хьюза, также изучающий феномен регенерации конечностей у земноводных, признает, что метод генетической «татуировки» пересаживаемых

Вверху: распространение шванновских клеток на 3-й, 7-й, 18-й и 25-й день после ампутации. Внизу: различные маркеры и методы визуализации позволили ученым четко отделить одни типы клеток от других.

клеток – замечательный новый способ исследования регенерации тканей. И он, мол, показывает, что гипотеза о неоднородности клеток бластемы верна. (Кстати, в том же журнале Nature Альварадо опубликовал собственную работу на данную тему). Но он предупреждает, что ученым еще необходимо определить, является ли этот принцип верным и для взрослых аксолотлей, и для тритонов? Если тот же самый механизм лежит в основе других примеров регенерации, это в корне изменит представления ученых об условиях данного замечательного процесса, – говорит Алехандро. Но остается без ответа основной вопрос: если люди уже имеют стволовые клетки от

разных дифференцированных тканей, что все же составляет разницу между нашими клетками и клетками саламандр? И шире – других животных? Открывали же биологи невиданную регенерацию тканей у мышей, добивались регенерации крыла у цыпленка, с геном восстановления червя разобрались – получается, есть скрытые резервы. Танака и ее коллеги намерены разобраться с этим вопросом: они еще будут проводить опыты в надежде выяснить, какие именно гены включаются на тех или иных стадиях процесса и какие молекулярные сигналы побуждают клетки на месте раны формировать бластему и следовать по всему дальнейшему пути к воссозданию конечности. 2009 • август

здоровый интерес

медицина, здоровье, образ жизни

Интерфейс без движения дарит пациентам свободу действий

Человек в кресле парализован, между тем он спокойно объезжает препятствия на «испытательном треке».

август • 2009

Парализованные пациенты с нетерпением ждут массовой системы управления предметами силой мысли. Ученые и инженеры вроде уже не раз и не два показывали такие опытные установки в действии. Вот только с их серийностью, не говоря уже о массовости, – проблема. Три новые технологии, появившиеся недавно, должны существенно продвинуть работы на данном фронте.

http://www.youtube.com/watch?v=1VPY1d2t_FE&feature=player_embedded

Ранние опыты в области управления инвалидной коляской силой мысли ученые и инженеры ставили еще в 2003 году. Базировались они на съемке электроэнцефалограммы (ЭЭГ). Как уже неоднократно говорилось, главная трудность тут не в получении сигналов активности клеток, а в том, чтобы

понять – что именно означают эти сигналы? Несмотря на обилие знаний о мозге, ученые тут все еще напоминают слепых мудрецов из древней притчи, взявшихся на ощупь определить, что же такое слон? Один нащупал хобот, другой хвост, третий уши, но целой картины, понятно, не получилось.

По другой версии, три слепых слона ощупывали человека, но это не так уж важно. В общем, впечатляющие результаты в области мысленных интерфейсов, пока еще по большей части пред-

Toyota совместно с институтами японского исследовательского фонда RIKEN. Партнеры представили инвалидное кресло, вполне живо и оперативно управляемое силой мысли.

Инвалидное кресло от «Тойоты» – лишь прототип. И программа для его управления работает на обычном ноутбуке. Но в будущем, вероятно, всю необходимую электронику можно будет встроить в само кресло.

«Мозговая шапка», или просто система крепления наружных электродов, использованная «Тойотой». В целом ничем не отличается от аналогов, примененных в других схожих проектах. Главная изю минка новой технологии – софт. Обратите внимание, одновременно сигналы снимаются далеко не со всех точек – шапка позволяет переставлять электроды в зависимости от целей того или иного опыта .

ставляют собой результат эмпирических находок, позволяющих применить пойманные закономерности в узких областях. Так появилось немало прообразов систем помощи инвалидам: от интерфейса с коляской до мысленного письма. Более того, накопленные знания привели к тому, что эта же, по сути, технология вышла в области, совсем уж далекие от медицины, вроде экзотического шоу мозгового оркестра или даже серийной настольной игрушки – мысленного баскетбола. Но парализованные больные своего «слона» так и не получили. И все, что осталось исследователям, – продолжить поиски лучшего решения. Недавно очередной крупный шаг сделала компания

Помимо датчиков ЭЭГ испытатель кресла носил датчик выдоха (или датчик надувания). Он приклеен к щеке. Этот сенсор определяет надутую щеку – сигнал к немедленной остановке. Сделано это для подстраховки – сенсор движения щеки надежнее технологии считывания мозговых волн, так что может использоваться как аварийный «стоп-кран».

В основе – все та же шапочка с электродами для снятия ЭЭГ. Новшества в деталях. Одна из трудностей подобной технологии – электрический шум. Сигналы от клеток мозга измеряются микровольтами и легко перекрываются помехами. Другая проблема – точность размещения электродов в ключевых точках. В случае с применением «мозговой шапки» в движении неизбежно возникают небольшие сдвиги этой самой шапки, приводящие к искажению картины.

Это все складывается с трудностью расшифровки сигналов и умножается на время, необходимое компьютеру, чтобы верно интерпретировать данные. Помнится, в мысленном письме одна буква ставилась 15 секунд. Для движения коляски в реальной обстановке такое промедление непозволительно. И вот теперь, как гласит пресс-релиз компании Toyota, японские ученые добились существенного ускорения декодирования сигналов с шапки с электродами. 2009 • август

здоровый интерес В новом кресле пациент просто представляет себе желаемое направление движения, а система расшифровывает его мозговые сигналы всего за 125 миллисекунд. То есть кресло принимает новую команду каждые 1/8 секунды. При этом перед глазами человека на экране ноутбука отражается принятое решение – обратная связь помогает настроиться на нужный лад. А в результате на новом кресле можно хоть слалом между стульев выполнять. При этом после тренировки и смотреть на экран не нужно – человек ощущает такое кресло как продолжение себя. Не так давно Honda усовершенствовала мысленный интерфейс «человек – робот», добавив к ЭЭГ еще и портативную систему инфракрасной спектроскопии. Так, совместив два источника данных, удалось повысить точность понимания мысленных команд человека – она составила 90%. А вот у кресла «Тойоты», с одним дешифратором ЭЭГ, но зато скоростным, точность распознавания команд инвалида составила 95%. Секрет, как поясняет компания, заключается в новых алгоритмах разделения полезного сигнала и шума, а также – в некой пространственновременной фильтрации сигналов мозга. Японцы намерены довести свою технологию до практи66

август • 2009

Круз Богл (Cruise Bogle), один из испытателей кресла, демонстрирует магнит на языке. За плечами Круза стоят разработчики Tongue Drive Чинь Вэнь Чэн, Сюэлян Хо и главный автор системы – Маисам Хованлу.

ческого применения, а также собираются продолжить опыты с расшифровкой мозговых волн, в том числе отражающих не только желание человека передвинуться правее или левее, но и сообщающих о его эмоциях.

Но о сроках внедрения этой разработки ее авторы пока ничего не сообщают. Очевидно, это долгий путь тестов и усовершенствований. Может, в клиниках быстрее появится другая технология управления инвалидным креслом?

Богл и компьютер учатся правильно понимать друг друга в ходе выполнения тестовой программы. Между прочим, на кадрах с баскетбольной площадкой в кресле также Круз. Детали этого эксперимента, кстати, изложены в статье в IEEE Transactions on Biomedical Engineering .

медицина, здоровье, образ жизни

Tongue Drive – управление языком. Оно, конечно, не имеет никакого отношения к чтению мыслей (даже такому поверхностному, как в предыдущем примере), но для внешнего наблюдателя выглядит точно так же. А для пациента куда важнее, что новый способ проще и дешевле ЭЭГ. Построили языковой интерфейс в технологическом институте Джорджии (Georgia Institute of Technology). А недавно этот аппарат прошел клинические испытания с реальными пациентами в медицинском центре Shepherd. И пострадавшие от

Прошлым летом, прежде чем отдать кресло для испытаний пациентам, американские исследователи проверили сырую еще тогда технологию на себе. На снимках – Хованлу и Хо.

травмы спинного мозга отметили, что система Tongue Drive – проста в понимании и освоении. Работает система так. На кончик языка приклеивается крошечный магнит (размером с зернышко риса). Пациенту надевают наушники, снабженные беспроводным каналом связи с ноутбуком (последний управляет креслом), и главное – целым набором сенсоров магнитного поля, с высокой точностью определяющих перемещение языка во рту.

Таким образом, смещение кончика языка правее или левее, а также выше или ниже – интерпретируется компьютером как перемещение курсора по экрану (например для навигации по меню), либо как команды креслу. В итоге «языковой» интерфейс одним выстрелом убивает двух зайцев. Один и тот же набор электроника-софт позволяет инвалиду управлять компьютером или своей электрической повозкой. 2009 • август

здоровый интерес Для тренировки языка пользователям предлагали даже играть им в компьютерные игры – смещением «языкового курсора» инвалид должен был как можно быстрее провести точку через лабиринт на экране, или отбить летящий мячик. Эти тренировки помогали не только освоить интерфейс, но и выявить личные предпочтения человека, особенности его анатомии, а значит – лучше настроить дешифратор движений. Далее пациентам предложили пройти настоящий лабиринт – трассу, выложенную на баскетбольной площадке. Сначала парализованные испытатели объезжали все препятствия в дискретном режиме. То есть «поворот влево – стоп – немного вперед – стоп – поворот вправо – стоп – еще вперед – стоп» и так далее. Но после освоения техники «языкового пилотирования» инвалиды ухитрялись проезжать всю трассу без остановок, хотя и с некоторыми ошибками. После ряда испытаний с несколькими людьми ученые из политеха Джорджии установили, что средняя скорость при дискретном режиме движения составила 5,2 метра в минуту при среднем числе столкновений 1,8. В непрерывном режиме скорость поднялась до 7,7 метра в минуту при среднем числе столкновений 2,5 на один заезд, сообщается в пресс-релизе института. 68

август • 2009

Специалисты отмечают, что новая система более лояльна к ошибкам, нежели прежний вариант управления, в котором инвалид должен касаться кончиком языка крошечной клавиатуры, закрепленной перед ртом. И новинка более легка в использовании. Авторы Tongue Drive добавляют, что их система позволяет машине различать гораздо больше разных движений языка по сравнению с использованными на данный момент шестью фиксированными положениями. Так что, по идее, в программу можно заложить выполнение куда большего числа команд. В будущем сенсоры магнита можно будет уменьшить, и они тоже незаметно впишутся в ротовую полость, сообщают ученые. С учетом беспроводной связи с инвалидной коляской такой интерфейс может оказаться ничем не хуже мозгового. Но все же так хочется научиться считывать с мозга большое количество команд. Ведь подобное продвижение к киборгизации для многих людей – единственный путь к более активному общению с миром. А помните, что мы говорили о недостатках систем ЭЭГ? Слабые сигналы и погрешности в позиционировании не позволяют значительно нарастить тонкость распознавания сложных мыслей. Есть альтернатива – помещение электродов непосред-

ственно в мозг. Но, во-первых, это сложная и опасная операция, во-вторых – существует риск травмы, которая нарушит важные нейронные цепи пациента, в-третьих, любое вторжение в мозг – это риск инфекции. И вот теперь ученые из университета Юты (University of Utah) создали технологию, способную совместить тонкость считывания, как у погруженных электродов, с безопасностью почти такой же, как у электродов ЭЭГ, сидящих на простой шапочке. Как сообщает команда разработчиков в пресс-релизе университета, новинка представляет собой массив легчайших и почти незаметных простым глазом микроэлектродов, предназначенных для снятия электрокортикограммы. И главное – помещаются они на поверхность мозга (под черепную коробку), но при этом ни на йоту не погружаются в мозг как таковой. Такие микроэлектроды ученые поместили в определенные зоны на поверхности мозга эпилептиков, чтобы выявить участки, неправильная работа которых провоцирует приступы. Новые электроды столь малы, что могут фиксировать сигналы от очень небольших групп клеток, что в будущем позволит, к примеру, провести операцию по удалению крошечного участка мозгового вещества. А чем меньше будет

медицина, здоровье, образ жизни Пучки тончайших проводков, сгруппированных в зеленый и оранжевый кабели, подходят к тонким и прозрачным силиконовым «пластырям» (на снимке они едва заметны), заполненным массивом микроскопических электродов.

такой удаляемый участок, тем лучше. В испытаниях на добровольцах авторы технологии варьировали расстояние между соседними микроэлектродами в группе, выявляя наиболее оптимальную дистанцию для считывания различных сигналов без перекрестных помех. Она оказалась равна 2-3 миллиметрам. Для того чтобы выявить, насколько массив микроэлектродов способен вычленять тонкие мозговые сигналы из общего потока, ученые просили пациентов поработать с компьютерной мышью, а сами в это время записывали показания сенсоров, размещенных на поверхности мозга, в зоне, ответственной за моторику рук. Компьютерные вычисления показали, что точность снятия сигналов достаточно высока, чтобы машина могла определять движение руки по одним только показаниям микроэлектродов. А это значит, что в будущем данная технология вполне может вылиться в киберинтерфейс, позволяющий парализованным пациентам управлять техникой (или протезами), немым – разго-

Массивы микроэлектродов с масштабом и нумерацией. Вверху: первый пациент носил систему из двух групп электродов по 16 штук в каждой. Внизу: второй пациент – одна группа из 32 электродов.

варивать с помощью синтезатора голоса и так далее. Причем микроэлектроды позволяют снимать сигналы с мозга в реальном времени, что и необходимо для такого рода приложений.

Пусть пройдет еще немало лет, прежде чем подобная операция станет обычной. Но если хотя бы нескольким несчастным такая имплантация облегчит жизнь, можно сказать, что исследователи старались не зря. 2009 • август

здоровый интерес

медицина, здоровье, образ жизни

Секрет бактерий Пасхи подал надежду на создание эликсира молодости

Рапамицин назван по местному имени острова Пасхи – Рапа-Нуи.

август • 2009

Впервые лекарственный препарат продемонстрировал увеличение продолжительности жизни мышей, эквивалентное 6-9 дополнительным годам для человека. Хотя напрямую использовать его нам не следовало бы, ученые говорят, что расшифровка механизма действия этого лекарства поможет приблизиться к созданию заветного эликсира.

Этот удивительный препарат – рапамицин (rapamycin) – впервые был получен от бактерий Streptomyces hygroscopicus, извлеченных из почвы знаменитого острова Пасхи в 1965 году. С помощью этого секрета они боролись со своими соперниками-грибками. Теперь рапамицин стал первым фармацевтическим агентом, для которого был показан рост продолжительности

жизни млекопитающего. Ранее это лекарство было официально одобрено как иммунодепрессант, применяемый после операций по пересадке органов. Но теперь ученые намерены разобраться с другими потенциальными сферами его применения. Эксперимент провели специалисты из медицинского центра университета Техаса, университета Мичигана, Лаборатории

Джексона и американского Национального института старения. Детали исследования ученые изложили в статье в Nature. Они отметили, что рапамицин применялся как пищевая добавка после достижения мышами 20-месячного возраста, а это – эквивалент 60 лет у людей. То есть введение препарата начиналось в конце жизни мышей. И что удивительно – он работал, показав повышение общего срока жизни на 14% (в среднем) у самок и на 9% у самцов (против контрольной группы). Вообще же разброс составил от 5% до 16% роста. Эффект был проверен в трех разных лабораториях на разных генетических линиях мышей, исключая случайное наследственное долголетие (влияние заболеваний). Потом авторы исследования изучили эффект от введения рапамицина и в более раннем возрасте (270 дней) – он также давал рост средней продолжительности жизни. Любопытно, что открытие прекрасного действия препарата на финальной стадии жизни животного произошло случайно. Первоначально ученые хотели начать введение рапамицина в 4 месяца, но оказалось, Иными словами, сообщают авторы опыта, после отметки в 20 месяцев мыши с рапамицином жили на 28-38% дольше, чем «соперники» без рапамицина, – такую разницу трудно списать на случайность.

Строение рапамицина. Ученые также пробуют применить этот препарат в борьбе с раком. Сейчас как раз на подходе клинические испытания такого рода.

что требуется скармливать слишком много этого препарата, чтобы поддерживать его концентрацию в крови на заданном уровне, что оказалось разорительно для лабораторий. Ученые нашли выход – создали микрокапсулы из полимера, рассасывающиеся только в кишечнике, и таким образом экономно подкармливали мышей. Но пока этот способ был разработан – подопытная группа выросла. Исследователи все же решили продолжить опыт, который и привел их к удивительному открытию. Ведь и для людей окажется важно, если появится лекарство, прием которого не обязательно начинать с младых ногтей, а достаточно вводить его в свой рацион лишь в пожилом возрасте. Биологи установили, что рапамицин подавляет выработку белка, известного как «цель для рапамицина» (TOR). Предыдущие исследования показали, что TOR участвует в работе механизмов

старения у фруктовых мух, нематод и дрожжей. Как подозревают биологи, он мешает уничтожать неисправные клетки. Но точная роль данного белка в этих процессах до конца не ясна. И тот факт, что у мышей TOR также влияет на продолжительность жизни – обрадовал ученых. Ведь получалось, что воздействие на TOR оказывает большое влияние на старение у четырех основных организмов, используемых в опытах с омолаживанием по всему миру. А эволюционная удаленность этих существ друг от друга позволяет надеяться, что и у человека белок TOR работает схожим образом. Выявление механизма действия рапамицина, полагают авторы работы, поможет в создании препаратов аналогичного действия, но лишенных побочных эффектов, как у секрета бактерий с острова Пасхи. Увы, сам рапамицин в качестве всеобщего омолаживающего средства никак не годится. 2009 • август

здоровый интерес

медицина, здоровье, образ жизни

Компьютерный звук рисует для слепых картину местности

Авторам этого передового устройства пригодились наработки разных институтов по системам машинного зрения, искусственного интеллекта, виртуальной реальности, управления роботами и ряда других сходных дисциплин.

Слух хотя бы отчасти восполняет инвалидам отсутствие зрения, но он не может поведать им о наличии перед самым носом фонарного столба. Между тем системы машинного зрения без труда воспринимают окружающий мир. Неудивительно, что на их основе ученые пытаются создать искусственное зрение. Только как все же лучше донести до слепого человека то, что видит машина?

Издалека M1 не отличишь от обычных темных очков.

Свой ответ на этот вопрос дает проект «Когнитивная вспомогательная система для слепых людей» (Cognitive Aid System for Blind People – CASBLiP), в котором принимают участие семь университетов, компаний и организаций из Великобритании, Испании, Италии и Германии. Координирует и ведет их совместную работу Исследовательский центр графических технологий поли-

август • 2009

технического университета Валенсии (Centro de Investigación en Tecnologías Gráficas), где и базируется этот проект. Какими вариантами помощи слепым располагает современная техника? Можно предложить человеку усовершенствованную трость с ультразвуковой, лазерной или видеолокацией. Но подобные устройства все равно не дают полной

картины мира – кибертрости просто попискивают предупреждающими сигналами при появлении опасного объекта в непосредственной близи от владельца. Между тем, рассудили авторы CASBLiP, направление мысли было верным: нужно полагаться на то, что у слепого пациента развито лучше всего – его способность воспринимать звуки, исходящие от предметов (машин, листвы деревьев, шагов прохожих), и хорошо определять направление и удаление источника. Только вот в обычных условиях звуков не хватает. Во всяком случае – для того чтобы спокойно ходить по городу без белой трости, словно зрячий человек. Но, может, тогда добавить звук синтетический, чтобы «заговорили» и фонарные столбы, и проемы дверей, и прочие предметы? Три года работы (на средства Евросоюза, заметим) не прошли даром. Партнеры построили два устройства, каждое из которых может работать отдельно, но по идее их можно соединить в эффективный комплекс. Первый аппарат называется M1. Выглядит он как черные очки, разве что стекла толстоваты (в них скрыта электроника). В основе приборчика лежит лазерный сенсор, разработанный компанией Siemens. Первоначально это устройство создавалось для того, чтобы

Лазерный сенсор Siemens проверяет всю местность в пределах своего обзора по 25 раз в секунду.

научить автомобили видеть пешеходов, перебегающих дорогу перед носом, но теперь сенсор нашел свое призвание в иной области. Эти очки испускают инфракрасный лазерный луч (невидимый для окружающих), который сканирует мест-

ность в пределах угла зрения в 60 градусов и на дальность в 5 метров от человека. Отраженные ИК-лучи воспринимает 64-пиксельная камера, незаметно вмонтированная все в те же очки. По разности времени прихода сигнала в каждую часть матрицы компьютер (его

M1 проходил проверку в закрытых помещениях и на улице. В последнем случае испытательный маршрут насчитывал 500 метров и включал такие препятствия, как столбы, деревья, журнальный киоск и лавочки. Каждый испытуемый должен был пройти этот маршрут всего один раз без подготовки, а потом ученые подсчитали число столкновений и ошибок, дабы оценить возможности прибора. 2009 • август

здоровый интерес приходится нести в рюкзачке) вычисляет положение близлежащих объектов. Далее эта информация преобразуется в стереозвук, подаваемый владельцу приборчика через наушники. Расположение препятствий по горизонтали передается смещением звука вправо или влево, а приближение к препятствию отражается ростом тональности сигнала либо его громкости (тут возможны варианты – лучший выбор еще определяется). M1 может быть вполне самостоятельным продуктом, но гораздо интереснее его сочетание со вторым прототипом под названием M2. В нем удалось совместить ряд любопытных разработок, выполненных в разных странах. M2 представляет собой шлем, на котором закреплены две видеокамеры, генерирующие стереокартинку. Специалисты из факультета компьютерных наук университета Бристоля (Departiment of Computer Sciense) разработали мощный алгоритм обработки изображений в реальном времени, способный распознавать объекты и препятствия, такие как деревья, автобусные остановки и лавки в парке, транспортные средства, и, конечно, прохожих. Эта система использует стереоизображение для создания «карты глубины». Также M2 74

август • 2009

Британская программа по картинке с камер может определить – куда движется автомобиль и насколько он ближе к человеку, чем строения на заднем плане.

может анализировать движение объектов и предсказывать их дальнейшее перемещение. В результате работы этой программы компьютер (опятьтаки, M2 требует ношения рюкзака) формирует пространственную карту окружающего мира. Причем обновляет он ее 8 раз в секунду. А чтобы слепой мог по ней ориентироваться, система CASBLiP применяет вторую разработку – программу, созданную в университете Лагуны (Universidad de La Laguna). Она превращает пространственную информацию в трехмерную акустическую карту, в которой каждый объект представлен звучащей точкой. Ее громкость, тон и определяемое благодаря стереозвуку пространственное расположение помогает слепому представить окружающий мир. При этом, дабы максимально оперативно смещать звуковое

поле в наушниках при повороте головы вправо и влево, шлем еще оснащен специально разработанным в рамках проекта гироскопическим датчиком, передающим на компьютер малейшее движение головы. Оба аппарата неоднократно испытывались слепыми людьми в самых разнообразных условиях – от стен лабораторий до реальных городских улиц. Конечно, были вопросы и замечания, но в целом все остались довольны. Обучение использованию шло быстро, и люди начинали воспринимать звуковую картину не как искусственно навязанную наушниками, а как звук, идущий непосредственно от предметов, окружающих их. Около десятка испытателей пришли к выводу, что системы типа M1 и M2 могут оказаться полезным и удобным дополнением к другим средствам

медицина, здоровье, образ жизни

помощи. Но при этом целый ряд участников эксперимента высказал мнение, что никакая электроника не заменит старую добрую белую трость или собаку-поводыря. А одна участница, тестировавшая M1, сказала, что «подсказки» системы, накладываясь на обычные звуки внешнего мира, иной раз способны, напротив, запутать человека, нежели помочь. Другой испытатель также отметил, что наряду с новыми информирующими звуками наушники заглушают сигналы извне, по которым слепой ориентируется обычно (например по изменению в звуке собственных шагов). И это – неудобство системы. С другой стороны, как заметил один из испытуемых, «любое новшество, которое может повысить автономию слепого человека, – позитивно». А значит, ученые и инженеры на верном пути, пусть CASBLiP и нуждается в совершенствовании. Один из координаторов проекта – Гильермо ПерисФахарнес (Guillermo PerisFajarnés) из политехнического университета Валенсии говорит: «Предстоит выполнить еще много работы, прежде чем эта система могла бы выйти на рынок. Прежде всего, нужно доказать, что она является на 100% надежной. Мы не можем допустить неполадок, когда пользователь переходит дорогу».

Пока с обработкой информации со стереокамеры и лазерного сканера справляется ноутбук, так что слепому приходится носить небольшой рюкзак, но кто знает, насколько достаточно мощные для CASBLiP компьютеры сократятся в размерах завтра? Не зря же авторы системы именуют ее именно рабочим прототипом.

По словам Гильермо, консорциум компаний и университетов принял решение продолжить работу в этом направлении даже после окончания финансирования со стороны ЕС. Также Перис-Фахарнес утверждает, что серийный продукт на основе проекта CASBLiP может появиться не ранее чем через три или четыре года. «Мы ищем партнеров для изготовления коммерчески жизнеспособного продукта. Ведь до сих пор не существует системы, подобной этой, чтобы была доступна. А она должна дополнять существующие вспомогательные средства (те же трости). Но успех будет зависеть от миниатюризации системы и переноса камер на очки», – добавил Перис-Фахарнес.

Кроме того, участники проекта работают над интеграцией в такую систему и спутникового навигатора, который рассказывал бы владельцу, в какой точке города он находится. Вместе со звуковой картиной местности это существенно помогло бы передвижению слепого человека. Во всяком случае техника тут окажется бесценным подарком и будет незаменимой до тех пор, пока не получат объяснения удивительные скрытые возможности человека. К примеру, умение некоторых слепых пользоваться натуральной эхолокацией, похожей на дельфинью, а других невидящих – так называемым «слепым зрением». 2009 • август

наука

природа, космос, общество

Единственная хромосома, определяющая на данный момент истории развития животного мира существование мужского пола, может вскоре исчезнуть. Для науки это не секрет, ведь тенденция налицо: в мужской Y-хромосоме осталось менее 200 генов, в то время как женская X-хромосома обладает почти 1100. Но понять генетический механизм медленно текущего процесса американские биологи смогли только сейчас.

Женщины получили новые данные о грядущей утрате мужской хромосомы

Такой набор хромосом имеет женская клетка (справа). Слева показан систематизированный женский кариотип (хромосомы собраны по парам). Изображение получено методом спектрального кариотипирования.

1 6

2 7

13 14 19 20

3 8 15

9 10 11 12 16 17 18 21 22

О том, что мужским особям грозит полное вымирание, генетики говорят уже давно. А нынешнее исследование ученых из университета Пенсильвании (Penn State) показало, что Y-хромосома, встречающаяся только у особей мужского пола, эволюционировала гораздо быстрее X-хромосомы, присутствующей у обоих полов.

август • 2009

Потеря генетических элементов Y-хромосомой происходила так быстро, что будь она столь же активна до сих пор, пропала бы мужская хромосома совсем. Напомним, пол человека и других млекопитающих определяется набором хромосом, унаследованных от родителей. В ядре эукариотической клетки человека 23 пары хромосом, из

них одна относится к половым (унаследованное от родителей сочетание XX означает, что перед нами девочка, сочетание XY – мальчик). У большинства млекопитающих расклад такой же, пока из общего списка выбился, пожалуй, только утконос со своими десятью половыми хромосомами (итого пять пар). Узнать больше об определении полов и Y-хромосоме, как ни странно, решились лишь две... женщины (а ведь исследование-то масштабное). Профессор Катерина Макова (Kateryna Makova) и Мелисса Уилсон (Melissa Wilson), научный сотрудник Национального фонда науки США (National Science Foundation), видимо, пошли по стопам другой женщиныгенетика, также предсказавшей когда-то исчезновение мужского начала.

У представителей инфракласса сумчатые, к которым относится и кенгуру, от 10 до 32 хромосом.

Уже неоднократно доказывалось, что жизненно важные гены Y-хромосома способна защитить от любых посягательств. Здесь также показано положение SRY-гена (справа), который запускает процессы определения пола.

«Существуют три большие отдельные группы млекопитающих: яйцекладущие, такие как утконос и ехидна, сумчатые, такие как кенгуру и опоссумы, и плацентарные. К последним относятся, к примеру, люди, собаки, мыши и жирафы», – рассказывает в пресс-релизе университета Макова. X- и Y-хромосомы сумчатых и плацентарных появились в ходе эволюции из пары неполовых (аутосомных) хромосом. «У плацентарных млекопитающих половые хромосомы содержат особый дополнительный участок ДНК, который у остальных млекопитающих расположен на неполовых хромосомах», – добавляет Катерина. Много миллионов лет назад куски генетического кода

охотно перемещались между двумя этими участками. Однако между 80 и 130 миллионами лет назад процесс остановился. X- и Y-хромосома стали отдельными объектами: одна область кода стала полностью «женской», а вторая – «мужской». По некоторым данным, это позволило природе поддержать количество рождающихся самцов и са-

У яйцекладущих, например у ехидны, X- и Y-хромосома до сих пор почти не отличаются по своему составу. 2009 • август

наука мок в соотношении 1 : 1 (то есть примерно одинаковым). Ученые сравнили ДНК половых хромосом у плацентарных млекопитающих и генетический код неполовых хромосом утконоса и опоссума (благо геномы обоих животных недавно расшифровали: 1 и 2). Это позволило специалистам вернуться назад во времени и представить, что же происходило, когда обмен еще имел место (в неполовых хромосомах опоссумов и утконосов этот механизм встречается до сих пор). Сравнивая между собой ДНК отдельных хранилищ генетической информации, исследователи получили данные по изменениям каждой из них. Как пишут биологи в своей статье в журнале PLoS Genetics, после полного разделения половых хромосом тот самый специфический участок ДНК X-хромосомы продолжил свои изменения в том же темпе, что и неполовые хромосомы, а вот особый участок ДНК Y-хромосомы «зашевелился» и начал быстро перестраиваться. Дело в том, что, не имея возможности сопоставлять и обмениваться генами, хромосомы теряют способность «лечить» возникающие дефекты (пары-то больше нет). Потому «поломанные» мутациями гены постепенно разрушаются. Отделившись от X-хромосомы (у которой всегда будет идентичная 78

август • 2009

Вообще-то процесс определения пола (начиная от эмбриона и заканчивая взрослой особью) – многостадийный. Это еще раз доказывает исследование, в ходе которого мыши с женским набором хромосом выросли самцами по виду, репродуктивным органам и поведению.

соседка), «мужская» хромосома начала быстро выкидывать ненужные более составляющие. (Отметим, что X-хромосоме плацентарных при разделении тоже пришлось несладко: природа по сути законсервировала ее состав, чтобы не возникло ненужного числа копий генов. Именно по этой причине мутации и их закрепление у самок имеют место в основном в аутосомах.) Когда ученые поняли, что Y-хромосома эволюционирует и «укорачивается» быстрее, они решили выяснить, почему же она существует до сих пор. «Мы думали, что в «мужской» хромосоме присутствуют очень важные гены, например, те, что определяют появление спермы. Остальные несуще-

ственные для выживания составляющие выпадают. Поэтому мы и видим такую разницу в количестве генов некогда идентичных X- и Y-хромосомы», – рассказывает Уилсон. И несмотря на то что выбрасывание наследственных составляющих продолжается, еще присутствуют гены, которые сохранились в течение столь долгого времени. Они, скорее всего, важны для выживания организмов, потому-то и существует Y-хромосома по сей день. Вроде бы все просто и верно, но гипотезу необходимо было проверить. За что и взялись ученые. В этот раз они решили сравнить экспрессию и функции «парных» генов, расположенных на когда-то обме-

природа, космос, общество

Эволюция мужчины

Эволюция женщины

Вот такая забавная картинка украшает страницу сайта лаборатории Маковой, посвященную исследованиям. Ученые показали, что частота мутаций (как положительных, так и отрицательных) у мужчин выше, чем у женщин, но снижается с возрастом.

нивающихся составляющими участках ДНК. Если бы гены «мужской» хромосомы были бы отличны от своих товарищей с «женской» (выполняли бы другую работу), тогда было бы ясно: не могут их заменить «женские» соратники,

а значит, они пока еще играют существенную роль. «Эта гипотеза оказалась верной», – рассказывает Катерина. Ученым удалось обнаружить на Y-хромосоме исключительные гены, однако осталь-

Y-хромосомы жирафов эволюционируют столь же быстро, как и человеческие.

Катерина Макова родом из Украины, в 1995 году она закончила Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко.

ные, по словам исследователей, либо уже «мертвы», либо в скором времени исчезнут. Это навело биологов на мысль, что «мужская» хромосома все-таки самоуничтожится. «Такой шанс остается. Это, конечно, не значит, что все мужчины и мужские особи животных исчезнут с лица Земли. Куда более вероятно, что еще одна пара неполовых хромосом пойдет в дело. В результате образуется новый вид половых хромосом», – поясняет Макова. Чтобы понять, когда же произойдет исчезновение Y-хромосомы, ученым необходимо провести дополнительные эксперименты. Полученные данные они используют для построения компьютерной модели. Она и покажет, сколько еще времени в запасе: миллионы лет или же только тысячелетия. 2009 • август

оружие

военные технологии, техника

Морская тень ищет нового владельца

Морская тень (Sea Shadow) – судно, построенное в начале 1980-х за $195 миллионов в качестве экспериментального корабля, способного оставаться незамеченным в открытом море. 80

август • 2009

Как бомбардировщик-невидимка, 160' корабль использует специальное покрытие, кристаллические углы и другие приспособления ЦРУ, чтобы обходить РЛ станции и ГАС.

http://www.youtube.com/watch?v=RQDpUg92XVQ&feature=player_embedded

ВМС США сейчас пытаются найти новый дом для своего сверхсекретного корабляневидимки, кого-то, кто хотел бы использовать Тень в качестве плавающего музея. А Баржа Хьюз, которая укрывала Морскую тень от спутникового обнаружения, также должна перейти в собственность нового счастливого владельца. За последние два года все попытки ВМС были безуспешны, и если желающих не найдется, корабль будет разобран на слом. Один человек, Фрэнк Леннон (Frank Lennon) из Провиденс, Род-Айленд, заинтересован в том, чтобы добавить судна к уже имеющейся у него советской подводной лодке, которая затонула в результа-

Во времена повышенной секретности Морская тень обитала (и даже конструировалась) внутри баржи Хьюз (Hughes Barge), гигантского плавучего основания с дверью 76'x72', через которую выходила и входила Тень. Оба судна – пережитки Холодной Войны.

те шторма и затем была поднята при помощи водолазов военно-морских сил.

2009 • август

оружие

военные технологии, техника

Радиоуправляемые пули не оставят ни единого шанса

Винтовка, способная стрелять разрывными пулями, которые могут детонировать в метре от цели, позволит солдатам поражать снайперов, укрывающихся в траншеях, за стенами и внутри зданий.

август • 2009

Американская армия разработала винтовку XM25, чтобы предоставить своим войскам альтернативу ведения артиллерийского огня или атаки с воздуха, когда враг в укрытии, и его невозможно поразить огнем прямой наводкой.

Винтовочный прицел применяет лазерный дальномер, чтобы вычислить точное расстояние до заграждения. Солдат может добавить или вычесть до 3 метров от дистанции, чтобы дать возможность пуле преодолеть препятствие и взорваться над или около цели. После выстрела 25миллиметрового снаряда оружейный прицел посылает радиосигнал микросхеме внутри пули, сообщающий точное расстояние до цели. Винтообразная канавка внутри ствола заставляет пулю вращаться, а так как в ней также содержится магнитный датчик, это вращение через магнитное поле Земли генерирует переменный ток. В патенте, который получил создатель пули, Alliant Techsystems, сообщается, что микросхема использует колебания в этом токе, чтобы считать каждое вращение и, когда она узнает расстояние, пройденное за одно вращение, она может подсчитать, какое расстояние пройдено. Винтовка позволит солдатам, столкнувшимся со снайпером, стреляющим из окна, измерить расстояние до окна, добавить метр, выстрелить через окно, и пуля детонирует внутри комнаты. Тот же способ можно использовать для стрельбы за стены или через окопы.

Пока винтовка использует бризантные снаряды, но в будущем можно будет применять варианты с меньшими взрывчатыми зарядами, которые скорее будут оглушать, а не убивать противника.

По словам разработчиков, это всего лишь один пример «интеллектуального» снаряжения, которое теперь возможно благодаря усовершенствованию микросхем. Американская армия скоро планирует провести полевые испытания прототипа, возможно, в Ираке или Афганистане, и надеется начать применение уже в 2012.

2009 • август

оружие

военные технологии, техника

Для глаза CCNVD ночью все кошки цветные

В обчном приборе ночного видения наблюдатель видит монохромное изображение. А вот в новых приборах от Tenebraex – цветное. Каким образом?

август • 2009

«Режь красный провод!» – одна из расхожих фраз типичного боевика. Хорошо говорить «режь», если видно, какой именно провод – красный. А если вокруг темно и нет фонарика, или его нельзя включать по соображениям маскировки? Тогда поможет система цветного ночного видения, созданная американскими инженерами.

Технологию под названием «Цветная дорожка» (ColorPath) разработала корпорация Tenebraex из Бостона. Основали ее несколько лет назад профессиональный фотограф Питер Джонс (Peter Jones) и бывший исполнительный директор по рекламе компании Polaroid Деннис Парселл (Dennis Purcell), амбициозно называющие себя «агрессивными универсалами». К настоящему моменту компания уже прославилась целым рядом интересных новинок. Среди них стоит упомянуть «Антиотражательные устройства» (ARDs), очень понравившиеся военным. ARD – это насадки на объективы биноклей. Они устраняют отражения на линзах, выдающие наблюдателя яркими «зайчика-

Бенджамин Батлер (Benjamin Butler), ученый из корпорации Tenebraex, демонстрирует новую систему ночного видения. Табличка с цветными квадратами тут появилась неспроста.

ми», но при этом не мешают смотреть через бинокль. Причем насадка не является фильтром. Она представляет собой подобную сотам решетку из огромного числа тонких черных полых трубочек из композитного материала, с точно выверенным соотношением диаметра и длины. Трубочки располагаются вдоль оси бинокля, задерживая все лучи, идущие под углом (от Солнца в небе, скажем, или просто от яркого неба). Насадка не влияет на геометрию изображения и, что важно, не сокращает поле зрения. Однако заметить такого наблюдателя со стороны – почти невозможно. Вернемся, впрочем, к ночному видению. Существует масса ситуаций, когда может понадобиться цветное зрение в темноте. Пресловутый красный провод в бомбе – одна из них. А ведь еще есть распознавание целей. К примеру, командир спецподразделения приказывает по радио снайперу «снять» парня в синей рубашке или взять на мушку желтый фургон. Если света вокруг мало, человек различить цвета будет не в состоянии, а обычные приборы ночного видения и прицелы ночного видения ему не помогут.

Один из окуляров бинокля закрыт насадкой ARD, второй – нет. С нескольких десятков метров, да еще если человек будет частично прикрыт кустарником или листвой деревьев, наблюдателя с такой насадкой распознать невозможно. А вот солдата с биноклем без насадок легко выдаст случайный блик.

Напомним, такие приборы являются усилителями изображения (даже ночью, как правило, не бывает полной тьмы) или инфракрасными камерами, реагирующими на тепло людей и работающих машин (или снабженными инфракрасной подсветкой). В любом случае наблюдатель видит монохромное изображение. А вот в новых приборах от Tenebraex – цветное. Каким образом? Способ, найденный инженерами компании, оказался изящен и прост. В основе новых приборов – стандартные «зеленые» усилительные трубки. Но они дополнены парой вращающихся фильтров, в каждом из которых – три секции – по числу основных цветов. 2009 • август

оружие Тройной фильтр, стоящий перед трубкойусилителем, прекрасно разделяет цвета. А поскольку они в условиях низкой освещенности неплохо отличаются еще и по яркости, трубка последовательно и по-разному усиливает красную, зеленую и синюю составляющие картинки. Фильтр, стоящий после трубки и вращающийся синхронно с первым, восстанавливает цвета (для самой трубки они не различаются).

Быстрое вращение фильтров в сочетании с инерционностью зрения и дает человеку цветную картинку местности. Приборы, которые создала компания на этом принципе, называются ColorPath CCNVD (Color Capable Night Vision Device – перевод нужен?). Имеются две модели – MC и OP, несколько отличающиеся размерами и возможностями. Обе они обеспечивают формирование ясной цветной картинки при уровне освещенности,

который дает четвертинка Луны и даже – несколько меньшем. Заметим, хотя сама Луна ночью выглядит очень яркой, свет от нее весьма слаб. Читать под ним люди (с острым зрением), быть может, и способны, но вот различать цвета – едва ли. Собственно, примерно при уровне освещенности, какой бывает от полной Луны, все кошки людям уже начинают казаться серыми. А тут – куда более низкий уровень.

Изображения человека, полученные через приборы ночного видения типа CCNVD (слева) и обычного типа.

август • 2009

военные технологии, техника

Если же света станет еще меньше, то фильтры уже не помогут, а скорее – помешают. Тут, чтобы не остаться без ночного видения вовсе, владельцы более крупной модели OP могут нажать кнопку и убрать фильтры из оптического тракта. Тогда CCNVD превращается в обычный прибор ночного видения с монохромным зеленым изображением. Придуманный Tenebraex подход отличается завидной простотой и надежностью. Расход энергии – небольшой. Диапазон рабочих температур, напротив, широк. И никаких специальных чипов. Вспомним, что другой вариант цветной системы ночного видения куда как более сложен и дорог: голландское изобретение включает в себя

ColorPath CCNVD MC и OP.

Принципиальная схема CCNVD. 1 – входной фильтр, 2 – электромотор, 3 – усилитель изображения, 4 – выходной фильтр, 5 – восстановленное изображение, 6 – прибор закрепляется на голове, так же, как его обычные собратья.

обработку черно-белой ночной картинки встроенным компьютером и вставку искусственных цветов по хитроумному алгоритму. Но, возможно, никакие алгоритмы не сработают в нестандартных ситуациях. Система же от Tenebraex, пока есть хоть капля света, покажет человеку правильный цвет предмета.

Тут авторы новинки упоминают кровь. Мол, в системах ночного видения традиционного типа она не отличается по виду от воды. А видение крови может помочь, к примеру, медикам на поле боя – при оказании первой помощи раненым. Скажут спасибо военные и за способность различать ночью цветной сигнальный дым, цветные флажки (осторожно – мины, например) или камуфляж солдат противника. Впрочем, спасибо они будут говорить, если Пентагон закупит партию таких приборов, которые Tenebraex предлагает по $6 тысяч за штуку. Сами предприниматели из Бостона очень надеются на такое развитие событий, ведь на разработку ColorPath они потратили собственные средства. 2009 • август

оружие

военные технологии, техника

Один из самых маленьких видов ядерного оружия был разработан в 1950-х годах в США. Его планировали использовать в Европе для сражений с советской армией. Это был «всего лишь» миномет, но, несмотря на скромные размеры, он мог истребить все живое в радиусе нескольких сотен метров от точки попадания мины.

Мелкие армагеддоны остались за порогом ядерной войны

Один из немногочисленных цветных снимков Davy Crockett. Ничего расцветочка.

Помимо промышленного наименования M388 этот миномет получил название Davy Crockett – в честь американского конгрессмена Дейви Крокетта.

август • 2009

Он погиб, сражаясь за независимость Техаса от Мексики, а впоследствии стал национальным героем и одним из символов американского патриотизма.

Но вернемся в наше время. Сейчас ядерным оружием уже никого не удивишь, однако Davy Crockett до сих пор вызывает изумление. Ведь миномет – штука вполне транспортабельная и не требующая никаких особенных условий для эксплуатации. Самое интересное – это снаряд для Davy Crockett. Его боеголовка была не чем иным, как атомной бомбой, только маленькой. Мощность ее ядерного заряда можно было подобрать заранее, а его эквивалент составлял от «каких-то» 10 до 250 тонн тротила. Такой снаряд весил 34,5 килограмма, был длиной 78,7 сантиметра, а в диаметре достигал 28 сантиметров. Для стрельбы изготовлялось два типа пусковых установок с разным радиусом действия. 120-миллиметровая M28 могла поражать цели на расстоянии до двух километров, а 155-миллиметровая M29 – до четырех. И в той, и в другой использовались снаряды M388. С плеча из такой махины, конечно, не постреляешь, но ее можно установить на специальной трехногой подставке или на грузовике, а обслуживали ее три человека. Выбор варианта установки был обусловлен в первую очередь ее весом, то есть удобством использования в боевых условиях. А как же насчет точности? С ней как раз были проблемы. Вернее, все наоборот – никаких проблем. Испытания

Этот миномет выглядит как-то мультяшно. Но его разрушающая способность была далеко не детской. 1961 год.

показали, что и M28, и M29 не особенно меткие, но им этого и не было нужно. Помимо собственно атомного взрыва, способного уничтожить, скажем, узловую железнодорожную станцию, не

менее важным поражающим фактором было радиационное излучение. Даже при самом маленьком заряде доза излучения составляла бы более 100 зиверт в радиусе до 150 метров – это вы-

Davy Crockett – безоткатная установка, и ее без особых проблем можно было монтировать на такой вот подставке. 2009 • август

оружие зывает мгновенную смерть, а на дистанции 400 метров ее значение падало бы до 6 зиверт. Но и это очень опасно – смертельной считается доза в 10 зиверт. На первый взгляд, Davy Crockett представляет опасность не только для мишени, но и для самих операторов установки: ведь зона поражения велика, а дальность стрельбы, напротив, относительно мала. Но, как ни странно, это не совсем так. Судя по результатам исследований, даже при половине дальности стрельбы из M28 (то есть всего на один километр) получаемая персоналом доза радиации была слишком незначительной, чтобы быть опасной для здоровья. Производство Davy Crockett началось в 1956 году, а на вооружении армии США установка

Пусковые установки для мины Davy Crockett можно было устанавливать и на специально оборудованных автомобилях.

стояла с 1961 по 1971 годы, когда его и сняли с производства. За это время было произведено 2,1 тысячи установок. Кстати, ядерные бомбы для Davy Crockett были самыми легкими и малень-

Представители американских властей рассматривают Davy Crockett.

август • 2009

кими из всех, которые когдалибо производились в США. Однако и наша военная промышленность не отставала. В 1950-е годы в СССР разработали миномет 2Б1 «Ока». Ожидалось, что он будет довольно неуклюжим (вес снаряда – 750 килограммов, длина ствола – до 20 метров, только один выстрел за пять минут), зато дальность стрельбы составит 45 километров. Правда, после того, как было произведено всего четыре такие установки, проект было решено закрыть. А в 1967 году началось производство 203-миллиметровой самоходной пушки 2С7, известной также как «Пион». Она была принята на вооружение. Вообще-то основными боеприпасами для нее являются самые обычные снаряды, но, о чем известно гораздо мень-

военные технологии, техника

ше, для «Пиона» конструкторы также предусмотрели снаряд с ядерной боевой частью. Советские установки были несколько более громоздкими, но обладали лучшими характеристиками, важными для боевых действий, чем их западные аналоги. Зато Davy Crockett был несравненно мобильнее, хотя и казался многим то ли комичным, то ли фантастическим, то ли игрушечным – в общем, несерьезным оружием. Однако впечатление это было очень обманчивым. Кстати, возможно, из-за такого яркого внешнего вида Davy Crockett смог удачно «засветиться» в фильме «Кинг-Конг против Годзиллы» и в нескольких компьютерных играх.

Почему-то увидеть современные снимки M388 можно редко. Но мы предоставляем вам такую возможность.

Кадры с испытаний M29 – «тяжелой» установки с дальностью 4 километра. 2009 • август

открытия

природа, космос, общество

Коити Ваката (Koichi Wakata) выполнил серию «безумных» опытов, заказанных широкой публикой, чтобы наглядно показать своим соотечественникам условия космического полета. Эти веселые эксперименты послужили настоящим отдыхом в череде серьезных работ, выполняемых японским исследователем на международной орбитальной станции.

Японский астронавт провел смешные опыты для народа

Напомним, на почти достроенной МКС сейчас работает 20-я постоянная экспедиция (Expedition 20).

август • 2009

http://www.youtube.com/watch?v=ohcS8pmtoEc&feature=player_embedded

Это первая экспедиция, в составе которой одновременно на станции находятся шесть человек. Стартовала она в конце мая, причем прилетевшая на

«Союзе» тройка покорителей космоса присоединилась к трем специалистам, уже находившимся на МКС, а не заменила их, как это практиковалось раньше.

Кстати, сейчас впервые на борту МКС одновременно присутствуют космонавты и астронавты от всех пяти космических агентств – участников проекта. Ведь недавно на МКС прибыли россиянин Роман Романенко, бельгиец Франк Де Винн (Frank De Winne) и канадец Роберт Тирск (Robert Thirsk). А на станции их встречали космонавт Геннадий Падалка, его коллега из США Майкл Барратт (Michael Barratt) и уже упомянутый представитель Страны восходящего солнца Ваката, то есть члены 19-й экспедиции, которая с появлением «новичков» автоматически превратилась в 20-ю.

Коити работает в модуле «Пирс». Рядом видны российские скафандры «Орлан».

МКС в финальном виде. О ее дальнейшей судьбе идут интересные разговоры. В частности, по новостным лентам прошла информации о том, что российские специалисты обсуждают возможность отсоединения российского сегмента МКС после окончания срока работы станции, с тем чтобы на его основе начать строительство станции новой. Назывались разные даты – 2015 год (номинальный срок окончания проекта МКС) и 2020-й, до которого все участники предприятия хотели бы продлить полет станции.

Перед полетом Коити (он прибыл на станцию в марте на борту шаттла) японское космическое агентство (JAXA) попросило всех желающих придумать необычные опыты, которые мог бы выполнить Ваката. Действительно, какая-ни будь кристаллизация белков интересует далеко не всех. Из почти 1600 поступивших от публики предложений (вопросов) – простых и сложных, наивных и не очень – было выбрано 16: 1. Можно ли выполнять традиционную «утреннюю» гимнастику в невесомости? 2. Сальто назад на Земле требует силы и сноровки, а в космосе? 3. Как ведет себя мяч в невесомости? Можно ли 2009 • август

открытия играть им в волейбол или в футбол? 4. Попробуйте сделать отжимания в условиях невесомости от потолка или стены. 5. Можно в невесомости крутить себя постоянно, как ветряная мельница? 6. Постарайтесь поплавать в воздухе, как если бы вы были в воде. Можете ли вы продвинуться так вперед? Если нет, то почему? 7. На земле фигурист на коньках может поднять свою скорость вращения, подтянув руки ближе к телу. То же самое произойдет в невесомости? 8. Можно ли в космосе аккуратно сложить одежду и положить ее в стороне, как вы это делаете на Земле? Кажется, что рукава рубашки будет трудно сохранить в правильном положении. Каков наилучший способ сложить одежду в космосе? 9. Попробуйте сесть на ковер-самолет. Магические ковры на Земле – фантазия, а на орбите? 10. На Земле, если выжать пакетик сока с соломинкой (или шприц), поток жидкости падает вниз. А как поведет себя струя, выпущенная в пределах станции? 11. Каков наилучший способ в невесомости аккуратно закапать себе глазные капли? 94

август • 2009

Опыт со складыванием одежды. Многое зависит от того, что именно складывается. Футболка после аккуратного складывания и «выпуска на волю» осталась в более или менее сложенном состоянии, а вот комбинезон норовил немедленно распрямиться.

12. Каковы затраты энергии на перемещение в космосе? Вы можете передвигать себя или разворачивать, просто выдувая воздух изо рта? А помахивая веером? 13. Что получится, если устроить армрестлинг на орбите, с опорой и в свободном полете? (Этот и последующие опыты потребовали участия партнера, что и было выполнено.) 14. Различные рукопожатия без опоры и их результат. 15. Сумо в невесомости. 16. Перетягивание каната (опять-таки без опоры). На некоторые вопросы ответы очевидны. Скажем, отжиматься от стены можно, но если только ступни и руки зацепить за поручни, а армрестлинг без опоры приведет к закручиванию соперников в разные стороны.

Тем не менее, посмотреть на все ответы, данные «вживую», было бы интересно всем. Эти так называемые «Интересные эксперименты» астронавт провел в несколько приемов – в апреле, мае и июне. Результаты фиксировались не хуже, чем при выполнении серьезных экспериментов, и, конечно, была отснята масса видео. И вот теперь японское космическое агентство выпустило объединенный ролик, в котором собрало все ключевые эпизоды необычных опытов Вакаты. Он стал своеобразной азбукой космического путешественника (ссылку на видео файл смотри в начале статьи). Что дальше? Последний рейс шаттла на МКС – STS-127 – также связан с японской ча-

природа, космос, общество

частях МКС опыты идут в гору. Ведь смысл увеличения числа постоянных членов экипажа станции с трех до шести и заключается в развертывании полномасштабной исследовательской программы во всех лабораториях гигантского комплекса.

Надеемся, что наверняка астронавтам и космонавтам удастся отснять много новых и интересных видеороликов о самых разных экспериментах на орбите. И среди них, не исключено, еще будут попадаться совсем несерьезные.

Ковер-самолет поначалу выскальзывал изпод астронавта – крепленийто на «волшебном снаряде» не было. Но потом Ваката приноровился пролетать весь модуль на ковре верхом.

стью проекта. Старт челнока Endeavour был произведен 13 июня. Корабль доставил на станцию последние элементы составного японского лабораторного модуля Kibo – внешние лабораторные платформы Exposed Facility и Experiment Logistics Module Exposed Section. Напомним, две другие крупные части японского сегмента МКС были пристыкованы к станции ранее: модуль логистики (Experiment Logistics Module) «взлетел» в марте 2008-го, а главная часть (Japanese Pressurized Module) была доставлена в июне того же года. Новый полет шаттла позволил запустить работу в японской лаборатории «на всю катушку». Но и в других

Стартовая площадка 39A. Грузовой отсек шаттла Endeavour с японскими исследовательскими платформами внутри. Последняя проверка перед закрытием створок. 2009 • август

факты

ТОП-10

САМЫХ ГЛУПЫХ ИЗОБРЕТЕНИЙ

2008 ГОДА

Ежегодную премию за самые глупые и ненужные новации получил вращающийся рожок для мороженого, пишет британская газета Іndependent. Рожок был сконструирован, чтобы экономить человеческие силы в нелегком деле поедания этого десерта.

В малопочетный список вошел также стул для рыбалки с вмонтированными колонками, электрическая вилка, игра Guitar Hero и еще несколько не менее интересных «новинок рынка».

USB-ХАМЕЛЕОН Подключите эту USBигрушку к компьютеру и созерцайте, как она будет вытягивать свой длинный языка и выразительно крутить глазами. Всем хорошая флешка; единственная проблема – игрушка не меняет цвет, как настоящий хамелеон.

ВРАЩАЮЩИЙСЯ РОЖОК ДЛЯ МОРОЖЕНОГО Для тех, кто не любит делать лишних движений при поедании мороженого. Вы просто кладете мороженое в чудо-рожок, касаетесь языком крембрюле – и устройство начинает вращаться, делая всю трудную работу за вас. Рожочек также можно мыть в посудомоечной машине. Опять-таки, чтобы лишний раз не напрягаться. 96

август • 2009

ИГРА GUITAR HERO Вместо того чтобы научиться играть на настоящем инструменте, вы можете устраивать соседям какофонию, нажимая примитивные цветные кнопки на пластиковой гитаре. Для полноты коллекции не хватает только пластикового барабана и бас-гитары.

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ВИЛКА Электровилка, которая оборачивается и закручивает вокруг себя спагетти – идеальный выбор для отпетых бездельников. Но есть несколько «но»: кроме того, что вы, сидя с такой вилкой, будете выглядеть идиотом, это устройство работает намного медленнее, чем человеческая рука.

ГОЛОСОВАЯ НАВИГАЦИЯ (SAT NAG) То же самое, что GPS, только без карты, без маршрутов и без информации. Зачем же тогда платить за устройство семь фунтов стерлингов? Затем, чтобы иметь возможность слушать 24 безумно веселых комментария, которые время от времени выдает дивайс. Самый смешной из них: «Вы приехали на место назначения – теперь можете задушить своего пассажира».

ПРИСТАВКА NINTENDO WII FIT Зачем выходить на улицу и заниматься спортом бесплатно, если можно заплатить деньги и сбрасывать килограммы перед экраном телевизора? Тысячи обеспокоенных здоровьем своих наследников британских родителей истратили деньги на это устройство, надеясь таким образом поощрить детей к занятиям спортом. В результате чада подсели на виртуальный боулинг.

6 СКЛАДНОЙ СТУЛ ДЛЯ РЫБАЛКИ С ВМОНТИРОВАННЫМИ КОЛОНКАМИ Именно то, что нужно рыбаку. Зачем томиться от скуки в тишине? Можно же послушать музыку, пока нет клева. А заодно и поднадоесть соседним рыбакам, и рыбу распугать в радиусе километра.

ЭЛЕКТРОННАЯ СКАКАЛКА Неинтересно прыгать на обычной скакалке? Купите электронную, с батарейками в ручках и маленькими экранами, где показано количество прыжков и сожженные калории. Изобретение для тех, кто не умеет быстро считать или медленно прыгать.

ЧЕХОЛ ДЛЯ КРЕСЛА В САМОЛЕТЕ Чтобы увеличить экологический вред, который регулярно наносят авиарейсы, пассажиры могут сделать собственный вклад в загрязнение окружающей среды. Чехол для пассажирского кресла, по словам продавцов, может сделать неудобное сидение самолета комфортным и уютным. Можно даже украсить чехол монограммой.

TOYOTA PRIUS Toyota Prius, оснащенная двумя двигателями, больше пользы приносит статусу владельца, чем окружающей среде. Производить ее дорого, ремонтировать и утилизировать тоже, а использовать – энергозатратно. 2009 • август

письма читателей

Продолжение. Начало в журнале №8.

КНИГА БЕЗУМНЫХ ИДЕЙ уж если какая-нибудь идея вам вдруг покажется не очень безумной, значит, вы уже можете зарабатывать деньги. Алексей Виноградов Моя безумная идея – трехколесные велосипеды с двумя колесами спереди и одним ведущим 11 колесом сзади. Это, во-первых, максимальная скорость на 20 процентов становится выше, во-вторых, в три раза повышается устойчивость, в-третьих, такая модель в полтора разы дешевле старого трехколесного велосипеда. К недостаткам нового «трехколесника» можно отнести лишь значительное снижение скорости при крутых поворотах, но это одновременно и уменьшает количество опрокидываний при езде. Еще один недостаток такого велосипеда – это его меньшая проходимость по грязи и песку, но ведь обычно на трех колесах ездят по дорожкам. У меня готовы чертежи на две модификации...

Моя безумная идея – это выпуск мужской обуви с необычными каблуками, чтобы они не забрызгивали грязью штанины своих брюк. Это каблуки с крылышками-брызгоуловителями в задней части. Вот, вроде бы, и мелочь, а штаны всегда чистыми будут...

Ура, я придумал современный вариант пояса верности для женщин 21 века. В средние века муж легко закрывал перед командировкой на войну интимные части женщины на ключ и спокойно оставлял жену дома, но сейчас обычным ключом никого от греха не удержишь. Я, врач и программист в одном лице, изобрел простейший датчик, который под разными обманными предлогами легко укрепляется скотчем на ноге подозреваемой жены. Ей можно, например, наврать, что этот пластырь помогает худеть или омолаживает кожу, если его не снимать в течение одной недели. А на самом деле мой датчик снимает показания о сокращении у женщины определенной группы мышц, при помощи которых женский пол занимается любовью. Так что вернувшийся из командировки муж сможет узнать не только о факте измены, но и даже интенсивность этого прелюбодеяния. Естественно, мой датчик уже прошел испытания на моей бывшей жене и готов к серийному производству... Очень безумной мою идею не назовешь, но все же. Все помнят, что в советское время были 14 такие игрушечные пистолеты, в которые надо было

вставлять бумажную ленту, а они пневматически разрывали ее с хлопком при выстреле. Я увеличил размеры под протяжное отверстие и легко пропускаю

август • 2009

через него бумагу с наклеенными на нее семенами. При каждом выстреле в ямку грядки у меня аккуратно попадает одно семечко. За десять лет я так привык к моему садовому пистолетику, что не представляю без него ни одной весенней посадки. Усовершенствовал мне этот игрушечный пистолет мой выросший внук – это его безумное изобретение. Но я бы хотел сейчас продать это устройство предприимчивому предпринимателю, который захочет сделать выпуск этого садового оружия массовым... В морально устаревших и уже немодных сейчас фотоаппаратах «Полароид» я предлагаю 15 сделать функцию розыгрыша. В специальную при-

ставку объектива вводится несколько обнаженных фотографий девиц, которые подбирают под голову фотографируемой девушки. Она ждет свою моментальную фотографию в купальнике, а вы выдаете ее в голом виде. У меня уже есть такой объектив, и я готов продать его для серийного выпуска... Я придумал новый тип силикатного кирпича с добавлением в него при изготовлении обыкно16 венного коровьего навоза. Цена кирпича возрастет не более, чем на 2–3 процента, но качество повысится значительно. Такой кирпич в два раза лучше задерживает звук, в 1,5 раза тепло и, как бы не острили его противника, совершенно не пахнет. Я готов к конструктивному разговору с заинтересованными заказчиками...

Моя безумная идея – это изготовление консервированного хлеба. Уже, казалось бы, все 17 перепробовали запихать в консервные банки, и вот

дошла очередь до хлеба. Представляете, вы в дальнем походе открывает банку, а там не сухарь, а настоящий хлеб... Я изобрел формулу женской привлекательности. Для этого надо измерить девушку от пятки 18 до уха в сантиметрах, а это расстояние разделить

на вес в килограммах и умножить на средний бал в школьном аттестате. В результате этой арифметики выводится индекс привлекательности. У женщин с индексом 7–10 есть все шансы выйти замуж или удержать при себе законного супруга. В случае показателя индекса 5,5–7 – шансы на замужество сильно понижаются. При индексе меньше 5 – девушек надо отдавать в монашки...

Журнал предлагает вам поучаствовать в конкурсе

«Как изменится мир ВОКРУГ НАС ЧЕРЕЗ 5 ЛЕТ благодаря открытиям науки» Цель конкурса – кратко сформулировать открытие, которое, по вашему мнению, изменит мир через 5 лет

Начиная со следующего номера мы будем публиковать самые интересные ваши предположения. В конце года автор самой лучшей гипотезы будет награжден ценным призом.

НОУТБУК

Свои гипотезы высылайте на электронный адрес: Valera@tnc.com.ua

2009 • август

ОТКРЫТИЕ! ФИЗИКИ СОЗДАЛИ

Читайте в следующем номере:

ПРОЗРАЧНЫЙ АЛЮМИНИЙ

... удивительные вещи будут возможны благодаря новым пулям с лазерным наведением, которые будут способны изменять курс прямо в воздухе.

УМНЫЕ ПУЛИ

СДЕЛАЮТ СНАЙПЕРОВ ЕЩЕ СМЕРТОНОСНЕЕ

БИНОКЛИ LightSpeed позволяют РАЗГОВАРИВАТЬ И СЛЫШАТЬ

ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ

МИРЫ Команда ученых во главе с Дэвидом Дотч в Оксфорде сделали открытие в области математики. Параллельные миры ДЕЙСТВИТЕЛЬНО СУЩЕСТВУЮТ!

КИБОРГ Reborg-Q встает на защиту японских центров

... два человека, глядя друг на друга через пару биноклей LightSpeed, смогут не только разговаривать, но и передавать видео.

А таже ЛЮДИ ИДЕИ ТЕХНОЛОГИИ

Исследователи считают, что выработанный ими «лазерный» подход является идеальным средством для создания невиданных состояний материи.

100 СТРАНИЦ

Бесстрашный робот-полицейский, при появлении которого все преступники сразу бросаются наутек...

ЯБРЯ ПОКУПАЙТЕ C 15 СЕНТ СЫ НА ЛОТКАХ ПРЕС и вы узнаете, как это работает…

По вопросам оптовых поставок журнала обращайтесь на e-mail: Valera@tnc.com.ua