Юный техник, 2011 № 01
Шрифт:
При этом выяснилось: на гладкой поверхности змеи двигались одинаково практически во всех направлениях. А вот ткань больше всего «тормозила» боковое движение. Физики использовали эти данные в своей математической модели. И «теоретическая» змея поползла по практически такой же траектории, что и настоящие змеи.
Однако при этом скорость ее передвижения оказалась ниже, чем у настоящих змей. Ученые пришли к выводу, что настоящие змеи ко всему прочему перераспределяют вес тела в зависимости от того, какие части тел трутся сильнее. Они снимают с этих частей нагрузку, а потому и продвигаются быстрее. После внесения соответствующих изменений в математическую модель «теоретическая» змея стала двигаться на треть быстрее.
Теоретические
Так, например, доктор Гэвин Миллер начал свои разработки еще в 1987 году. Он изучал живых змей и создавал их компьютерные модели. В период с 1992 по 1999 год он разработал четыре варианта конструкций змееподобных роботов, на которых обратило внимание NASA, намереваясь использовать роботов-змей в инопланетных исследованиях.
При изучении движения змей исследователи использовали зеркальную поверхность. С помощью поляризованного света, просвечивающего сквозь желатин, ученые выяснили, где змея прикладывает наибольшие силы.
А недавно коллеги Миллера создали робота, который способен даже карабкаться на деревья, обвиваясь вокруг ствола.
Еще один робот-змея, который может двигаться практически по любой горизонтальной поверхности, был создан аспирантами Национального университета науки и оборонных технологий Китая. Длина робота-змеи 1,2 м, диаметр — 6 см, а вес — около 2 кг. Разработчики утверждают, что их механическая змея может ползать по земле или траве точно так же, как живая, развивая скорость до 20 метров в минуту.
Робот также умеет плавать. «Глазами» роботу служат видеокамеры, которые передают информацию об увиденном в кибернетический «мозг», который, как у настоящей змеи, расположен в голове.
Робот может быть использован как в мирных, так и в военных целях. Среди возможных применений специалисты называют разведку зон радиоактивного заражения местности, ее запыления, задымления и заражения ядовитыми веществами. Кроме того, роботу можно доверить поиск раненых после землетрясения, оползня и пожара, исследования узких и опасных участков (например, труб и других подземных коммуникаций)…
По материалам иностранной печати
ТЕПЕРЬ ЕЩЕ И АМЕБА…
Похожее по форме на колбасу устройство, которое передвигается подобно амебе, построили специалисты политехнического института Виргинии во главе с Деннисом Хонгом.
Принцип, используемый роботом, ученые назвали «цельнокожим передвижением» ( Whole Skin Locomotion — WSL); робот-амеба, чтобы переместиться, фактически выворачивает себя наизнанку. «Тело» устройства покрыто гибкой мембраной. Эта «кожа» сзади устройства постепенно стягивается к центру, «втекает» в полую сердцевину, двигается там в обратном направлении и «вытекает» спереди, чтобы вновь стать внешней поверхностью робота.
Любопытно, что, помимо движения по поверхности, упругий робот может «пролезть» в дырку вдвое меньшего размера, чем диаметр его тела. Однако у гибкой поверхности есть свои недостатки: пока она не слишком износоустойчива, не защищена от проколов и порезов.
ГОРИЗОНТЫ
Острова в океане
Не так уж велика наша планета. В этом воочию убедились американские астронавты, наблюдая за Землей с Луны. А если еще учесть, что две трети поверхности занимает Мировой океан, становится ясно: человечеству численность которого превысила 6 миллиардов, на суше скоро станет тесно.
Что же делать? «Строить искусственные острова», — считают инженеры, архитекторы и строители. И они уже начали действовать…
Пионерами в этом многотрудном деле стали жители Нидерландов и Японии. Голландцы уже не первое столетие отгораживают моря от побережья дамбами, осушая все новые участки суши и расширяя таким образом территорию своей маленькой страны.
Японцы всерьез подобным строительством занялись лишь в XX веке, когда выяснилось, что в стране, где около 90 процентов суши занимают гористые территории, непригодные для строительства, негде разместить новый аэропорт. Тогда и был насыпан остров-аэропорт Кобе, причем в основу его был положен… мусор, который во многих других странах не знают куда девать. Вслед за тем был построен и островной спортивный комплекс Маисима в Осаке.
Однако мало кто знает, что первый искусственный островок Дедзима был сооружен еще в 1636 году неподалеку от порта Нагасаки. Дело в том, что долгое время японцы не разрешали иностранцам даже ступить на территорию своей страны. И вплоть до 1858 года единственным местом для общения с «нечестивыми» голландскими и прочими иноземными торговцами оставался искусственный остров. Именно здесь представители японских властей общались с голландскими купцами, узнавая через них о новых технологиях Запада. Таким образом, Дедзима окупил себя с лихвой.
Архипелаг у побережья Арабских Эмиратов напоминает по форме экзотическую пальму.
Архипелаг «Федерация» строится у побережья г. Сочи.
Ныне искусственные острова возводят по другой причине. Удобных мест на побережье, где выгодно строить отели и прочие сооружения для туристов, не так уж много. А там уж и так строение лепится к строению. Новые комплексы теперь возводят прямо в море.
В Арабских Эмиратах, например, неподалеку от города Дубай, местные власти строят два самых больших искусственных острова в мире. По форме они будут напоминать пальмы, упирающиеся стволами в берег. Строительство первого из островов в ОАЭ началось в декабре 2001 года, а сейчас уже отсыпано около 200 млн. куб. м камня, песка и земли. Остров поднялся над уровнем моря, на нем ведется строительство многочисленных зданий.
Мода на подобные сооружения захватила и Россию. Несколько лет тому назад было принято решение о создании близ Сочи искусственного архипелага «Федерация». Он должен быть готов к Олимпиаде 2014 года. Предполагается, что архипелаг из 6 островов станет гигантской курортной зоной. Он будет находиться в Хостинском районе, напротив горы Малый Ахун, в 13 км от аэропорта Адлер и в 14 км от Центрального сочинского вокзала.