Когда-нибудь хотели сделать фото при плохой освещенности, не раскрыв при этом себя?
Благодаря сложным математическим алгоритмам Night Eyes дает настоящее усиление остаточного света в режиме реального времени в вашем iPhone и iPad без дополнительного оборудования.
Изображение освещается в реальном времени (без задержки). Также можно переключиться из режима усиления остаточного света в режим экспозиции для обеспечения лучшего качества. С выдержкой до 1 секунды вы сможете увидеть даже малейшие детали.
График освещенности покажет уровень яркости в реальном времени.
Незаметно приблизьте изображение объекта с помощью 10-кратного цифрового увеличения – и сделайте фото.
Обычные эффекты ночного видения реализуются с помощью различных цветовых фильтров.
Самые важные функции:
— Три режима усиления — Выдержка до 1 секунды * — Настоящее ночное видение в режиме реального времени — График освещенности в режиме реального времени — Съемка кнопкой ув. громкости (+) — 10-кратное цифровое увеличение — Фокус по нажатию — Цветовые фильтры: зеленый, красный, синий, черно-белый, сепия и т.д. — Фото в высоком разрешении (HD) — Ландшафтные и портретные режимы — Поддержка передней и задней камер — Поддержка светодиодной вспышки — Поддержка данных в формате EXIF
*) на поддерживающих ее устройствах
Чтобы получить максимальное качество изображения, нужны хорошая камера и мощный процессор.
Все представленные снимки были сделаны с помощью iPhone и iPad и являются подлинными!
Обратите внимание, что iPhone, iPad и iPod touch не оснащены инфракрасной камерой, устанавливаемой на стандартных устройствах ночного видения, поэтому фотографии невозможно делать в полнейшей темноте – необходимо минимальное количество света, которое будет уловлено сенсорами камеры. В режиме экспозиции предварительный просмотр идет с задержкой. Также камера должна находиться в стабильном положении на время выдержки.
— iOS 16 optimizations — add iPhone 14 support — add iPhone 14 Plus support — add iPhone 14 Pro support — add iPhone 14 Pro Max support
Оценки и отзывы
Оценок: 381
Like a charm
Hi dear developer. I use your app not for purpose you develop it, not for fun. I use it to moving in dark places because I have no vision at night. I forever grateful to you for this app!!!
Ужас
Обычная камера (только с цветом). О чём думал создатель???
Не плохо
Приложение хорошие, но чтобы оно видело а темноте нужно увеличить яркость на +2.3, да и то начинает видеть только контуры, Хотя и то хорошо
Разработчик Nico Schroeder указал, что в соответствии с политикой конфиденциальности приложения данные могут обрабатываться так, как описано ниже. Подробные сведения доступны в политике конфиденциальности разработчика.
Данные, используемые для отслеживания информации
Следующие данные могут использоваться для отслеживания информации о пользователе в приложениях и на сайтах, принадлежащих другим компаниям:
Геопозиция
Идентификаторы
Данные об использовании
Диагностика
Связанные с пользователем данные
Может вестись сбор следующих данных, которые связаны с личностью пользователя:
Геопозиция
Идентификаторы
Данные об использовании
Диагностика
Не связанные с пользователем данные
Может вестись сбор следующих данных, которые не связаны с личностью пользователя:
Конфиденциальные данные могут использоваться по-разному в зависимости от вашего возраста, задействованных функций или других факторов. Подробнее
Мы продолжаем вас знакомить с защищенными устройствами. Ранее у нас в обзоре уже появлялись гаджеты от бренда AGM. Компания специализируется на производстве смартфонов, которым не почем суровые условия и агрессивная среда. Сегодня мы расскажем вам о новинке — AGM H5. Он получил мощный аккумулятор на 7000 мАч, инфракрасную камеру ночного видео, громкий динамик и Android 12 прямо из коробки. Ну а теперь рассмотрим его подробнее.
Внешний вид и конструктив
Если взглянуть на весь модельный ряд смартфонов AGM — ощущается преемственность в дизайне. Внешне гаджеты смотрятся лаконично и утилитарно. Другими словами, в конструкции устройств AGM вы не найдете ненужных и вычурных элементов, которые не обладают нужно функциональностью. Радует, что компания не выбирает подход «дизайн ради дизайна».
AGM H5 — не исключение. Он унаследовал все фирменные фишки и узнаваемые черты от предшественников. Смартфон смотрится массивно и вызывает ощущение надежности. Держа в руке такой гаджет не боишься его уронить.
Поверхности спинки AGM H5 покрыта специальной текстурой, которая значительно улучшает хват. Таким образом смартфон надежно сидит в руке и даже не пытается куда-либо выскользнуть. В верхней части по центру расположен массивный динамик. AGM H5 можно использовать в качестве портативной колонки, но об этом мы расскажем в другом разделе.
По бокам динамика размещены вспышка и три объектива, которые входят в систему основной камеры. Чуть ниже под динамиком по центру расположился сканер отпечатков пальцев. К слову, он работает быстро и точно. На спинке внизу имеется коннектор для зарядки смартфона с помощью док-станции.
Корпус смартфона черного цвета дополнен оранжевыми элементами. В целом AGM H5 смотрится строго и в то же время ощущается инновационным гаджетом. Тем не менее, он всё еще остается защищенным смартфоном — класс защиты корпуса IP68. Это означает, что ему нипочём пыль, влага, а также падения с высоты.
Дисплей
AGM H5 оснащается бодрым для защищенных устройств дисплеем. Диагональ экрана составляет 6,517 дюйма, а разрешение — 1600 x 720 точек. У него довольно хороший показатель яркости — 450 кд/м2.
Важно отметить углы обзора. Даже при сильном отклонении AGM H5 сохраняет правильную цветопередачу и четкость. В целом картинка на смартфоне получается яркой и естественной с приятными оттенками.
Производительность, звук и автономность
За производительность в AGM H5 отвечает восьмиядерный процессор MT6765 и операционная система Android 12 прямо из коробки. Таким образом получается, что перед нами первый защищенный смартфон с самой актуальной версией операционки.
Что касается памяти, эта модель предусматривает два варианта ОЗУ DDR4 на 4 или 6 ГБ, а накопитель EMMC доступен на 64 или 128 ГБ. Также есть возможность расширения хранилища с мощью карт памяти microSD.
Также стоит отметить наличие модуля NFC. С его помощью вы сможете использовать смартфон для бесконтактной оплаты.
Автономную работу AGM H5 обеспечивает мощный аккумулятор ёмкостью на 7000 мАч. Это весьма достойный запас. С такой батареей, по словам производителя, смартфон проработает до 400 часов. Есть возможность очень быстрой зарядки с помощью специальной док-станции, которая приобретается отдельно. Для обычного подзаряда используется разъем USB-C.
А теперь перейдем к одной из основных фишек смартфона. Как и упоминалось выше, он оснащается мощным динамиком с диаметром 33 мм. Его максимальная громкость составляет до 109 дБ. Таким образом можно AGM H5 в качестве портативной колонки для прослушивания музыки на открытом воздухе. А еще такой динамик будет полезен для подачи сигналов в экстремальных ситуациях.
Камера
А теперь мы плавно подходим к камере, поскольку качественная съемка — еще одного преимущество защищенного смартфона AGM H5. В систему основной камеры вошли:
Основная камера на 48 МП с сенсором Samsung и светосилой f/1.79
Датчик макро на 0,2 МП и светосилой f/2.2
Инфракрасный объектив ночного видения на 20 МП со светосилой f/2.2 и сенсором Sony IMX350
Снимки на основную камеру получаются четкими, яркими и естественными. Стоит отметить наличие быстрой фокусировки, позволяющей моментально сделать снимок.
Основное преимущество основной камеры — инфракрасный датчик ночного видения. Он позволяет делать снимки практически при полном отсутствии какого-либо освещения. Сенсор отделяет объекты друг от друга и создаёт картинку в градациях серого цвета.
Микрообъектив можно использовать для различных экспериментов. Например, чтобы посмотреть, как выглядят привычные предметы из повседневного использования с увеличением.
Что касается фронтальной камеры, AGM H5 получил довольно качественный сенсор Sony IMX376 с разрешением на 20 МП и светосилой f/2. 2. Селфи получаются хорошо детализированными по всему кадру.
Технические характеристики
Процессор: восьмиядерный MT6765
ОЗУ: 4/6 ГБ DDR4
Накопитель: 64/128 ГБ EMMC
Дисплей: LCD 6,517 дюйма, 1600×720
Основная камера: 48 + 20 + 0,2 МП
Фронтальная камера: 20 МП
Динамик: до 109 дБ
Беспроводные интерфейсы: Bluetooth 5.0, Wi-Fi 802.11a/b/g/n/ac 2.4G/5G, NFC
Разъемы: USB-C, коннектор для док-станции
Аккумулятор: 7000 мАч
ОС: Android 12
Защита: IP68
Габариты: 176.15×85.5×23 мм
Вес: 360 г
Вывод
Бренд AGM продолжает специализироваться на производстве качественных и доступных защищенных смартфонов — новинка H5 не стала исключением. Устройство получило узнаваемый конструктив и фирменный набор преимуществ, среди которых мощный динамик и камера ночного видения. К этому всему добавляем ёмкий аккумулятор на 7000 мАч и Android 12 из коробки — получаем универсальный гаджет для активного отдыха и экстремальных условий.
Узнать стоимость и приобрести AGM H5
iGuides в Яндекс.Дзен — zen.yandex.ru/iguides.ru
iGuides в Telegram — t.me/igmedia
Рекомендации
Попробовал «МегаСилы» от МегаФона. Рассказываю, что это такое
Рекомендации
Попробовал «МегаСилы» от МегаФона. Рассказываю, что это такое
Читайте также
Linux Ноутбуки
Представлен «безопасный» Simple Phone. Это мечта для параноика
Смартфоны Simple Phone
С AliExpress исчезли товары. Покупки — всё?
Aliexpress
Oukitel WP17: прочный смартфон с ночным видением
Более 13 лет в Androidsis мы говорим и проанализировали большое количество мобильных устройств всех видов и с разными функциями. Однако мы никогда не говорили о телефоне, который предлагал ночное видение, как некоторые камеры наблюдения.
Ребята из Oukitel только что представили Oukitel WP17, прочный смартфон, устойчивый к любым ударам и падениям, а также обладающий функцией ночного видения. Этот новый терминал теперь доступен через Интернет официальный этого производителя, и если мы подпишемся, мы сможем получить Купон на скидку 5 евро.
Индекс
1 Чего не предлагает Oukitel WP17
1.1 Защита от воды и пыли
1.2 Энергия в запасе
1.3 2 дня батареи
1.4 6,78-дюймовый экран Full HD +
1.5 Дисплей 90 Гц
1.6 Камера 64 МП
1.7 Инфракрасная камера ночного видения
1.8 Android 11
1.9 Совместимость с сетями 4G
Oukitel — первый смартфон, появившийся на рынке, который включает в себя камеру ночного видения, смартфон, который позволяет нам записывать и фотографировать без какого-либо освещения, как камеры наблюдения.
Кроме того, он предлагает нам элегантный дизайн с качественной отделкой что позволяет нам использовать его ежедневно на работе или посещать важные мероприятия. Но он также предназначен для использования во время наших экскурсий на свежем воздухе, благодаря устойчивости к падениям, ударам …
Защита от воды и пыли
Подпишитесь на наш Youtube-канал
Oukitel WP17 предлагает нам сертификацию IP68, IP69K плюс MIL-STD-G810, военный сертификат встречается на очень немногих телефонах.
Благодаря этим сертификатам мы можем без проблем погрузить Oukitel WP17 в воду. до 1,5 метров на глубину до 30 минут, и благодаря его камерам мы можем записывать видео в качестве 4K под водой.
С точки зрения устойчивости к падениям Oukitel WP17 устойчивость к падению с высоты до 1,5 метров без единого повреждения, без отображения какого-либо бренда снаружи.
Энергия в запасе
Внутри Oukitel WP17 находим процессор Helio G95 от MediaTek, один из самых мощных процессоров этого азиатского производителя микросхем, который предлагает нам подключение к сети 4G.
Процессор Helio G95 состоит из 8 ядер с частотой 2.0 ГГц, 8 ГБ оперативной памяти и 128 ГБ памяти. (пространство, которое мы можем расширить до 256 ГБ с помощью SD-карты), поэтому мы можем записывать большое количество видео в качестве 4K, делать тысячи фотографий и устанавливать игры независимо от того, сколько места они занимают, не страдая от места для хранения.
2 дня батареи
Батарея есть и останется одна из главных проблем смартфонов. Смартфон стал устройством, которое мы все используем, чтобы общаться, получать информацию и даже работать, отправляя электронные письма, сканируя документы, фотографируя и записывая видео, не забывая при этом приложения для обмена сообщениями и социальные сети.
Если вы интенсивно пользуетесь смартфоном, вам будет интересно узнать, что Oukitel WP17 включает аккумулятор емкостью 8.300 мАч., аккумулятор, который при интенсивном использовании устройства может работать более 2 дней без использования зарядного устройства.
Если мы спешим его загрузить, нет проблем, потому что благодаря поддержка быстрой зарядки до 18 Вт, мы можем зарядить эту гигантскую батарею всего за 4 часа.
Если мы выйдем из дома без зарядки наших беспроводных наушников, это не проблема, так как мы сможем зарядить их с задней стороны устройства Oukitel WP17, предложив система обратной зарядки.
6,78-дюймовый экран Full HD +
Экран и аккумулятор — два наиболее важных аспекта для большинства пользователей. Не только качество экрана, но также разрешение и размер. Oukitel WP17 объединяет 6,78-дюймовый экран с разрешением Full HD + (2.400 × 1080) с соотношением сторон 20,5: 9.
Это позволяет нам наслаждаться любимыми играми в одном экран большего размера с наилучшим разрешением, ни в коем случае не напрягая глаза.
Дисплей 90 Гц
Еще один момент, который следует учитывать в Oukitel WP17, — это частота обновления, количество изображений, отображаемых в секунду. В случае этого терминала это 90 Гц (90 кадров в секунду), что позволяет нам наслаждаться большей мягкостью оба используют приложения и игры.
В линейке защищенных смартфонов Oukitel WP17 является лучшим первый в своем роде телефон который предлагает такую высокую частоту обновления, поскольку все они привязаны к 60 Гц (60 кадров в секунду).
Камера 64 МП
С Oukitel WP17 у вас не возникнет проблем при захвате изображений и их увеличении на столько, сколько вы хотите, благодаря Основной датчик 64 МП, датчик, который также позволяет нам записывать видео в качестве 4K в любых обстоятельствах.
Кроме того, также включает в себя макросенсор на 2 МП чтобы иметь возможность делать снимки животных, растений, предметов крупным планом и видеть на переднем плане детали, ускользающие от человеческого глаза.
Спереди мы находим Основная камера 16 МП, с помощью которого мы можем делать как селфи, так и видеозвонки с высочайшим качеством.
Инфракрасная камера ночного видения
Как я уже отмечал выше, одной из самых интересных особенностей этого смартфона является инфракрасная камера ночного видения, благодаря датчику 20 МП, который включает этот терминал, и 4 ИК-излучателям, которые он включает, что позволяет вам регулировать диапазон обзора От 1 до 20 метров.
Благодаря этой камере мы можем не только снимать фото и видео в полной темноте, но и позволять нам увидеть наше окружение с полной ясностью через экран, как если бы мы использовали фонарик.
Android 11
Наряду с Helio G65 внутри Oukitel WP17 мы находим Android 11, со всеми новыми функциями, которые представила эта версия Android, и почти без каких-либо элементов, которые мешают удобству использования устройства.
Включает чип NFC что позволяет нам использовать Oukitel WP17 через Google Pay и, таким образом, иметь возможность оплачивать покупки с помощью нашего телефона.
Совместимость с сетями 4G
Будем честны. Сети 5G очень хороши, они предлагают нам возможность подключения на очень высоких скоростях, однако до этого еще есть несколько лет. эта технология доступна во всем мире, так что сегодня нет необходимости покупать терминал, который его предлагает.
Oukitel WP17 — это совместим с сетями 4G по всему миру. Кроме того, это Dual-SIM, поэтому мы можем использовать две линии вместе, чтобы отделить работу от свободного времени и, таким образом, иметь возможность использовать только один терминал в повседневной жизни.
Есть ли у камер телефонов ночное видение?
Большинство телефонов не имеют встроенного режима ночного видения.
На самом деле, никакие камеры его не имеют, все это связано с цветовым балансом и изменением того, что вы видите (и немного ИК).
Ночное видение телефона основано на том, как изображения проходят через ваш объектив.
Поскольку ночью еще светло, благодаря этому объектив вашей камеры сможет делать снимки впереди вас.
Фотографии ночного видения так же хороши, как снимки с правильным кольцевым светом и фоном?
Конечно нет, но вполне возможно. Давайте рассмотрим лучшие способы получения фотографий и видео ночного видения с вашего смартфона.
3. 3 3. Предварительно настройте параметры 5. Перейти на высокие значения ISO или вернуться домой
3.6 6. HDR на всем пути
4 В любое время хорошо
Как делать снимки смартфона ночью
те, у которых действительно есть возможность снимать фотографии и видео ночного видения, не требуя использования приложения.
Инфракрасные излучатели вы не найдете на многих смартфонах, так что придется обратиться к чему-то другому.
Приложения может помочь вам с цветовым балансом, который, в свою очередь, может сделать видимыми вещи, которые раньше их было трудно увидеть.
Вы заметите, что основное различие между камерами ночного видения с ИК-технологией и приложениями ночного видения заключается в цветовых вариациях.
ИК-камеры могут сбалансировать все в ярких черно-белых тонах, в то время как приложения уменьшают значения красного и синего цветов того, что улавливает объектив вашей камеры, и оставляют только зеленый.
Это как смотреть сквозь очки ночного видения Сэма Фишера.
Эти приложения должны сбалансировать белый свет и зеленый оттенок, чтобы максимально прояснить изображение перед вами.
Они работают хорошо, но я бы не стал выкладывать фотографии ночного видения в Instagram для хвастовства, понимаете?
Чтобы делать хорошие фотографии ночью, вам нужно приложение ночного видения, и вы должны отключить вспышку.
Вы можете сделать это в режиме сохранения на своем iPhone или просто зайти в приложение камеры на Android и коснуться значка молнии.
Режим вспышки или фонарика поможет вам видеть, но испортит любую фотографию, которую вы попытаетесь сделать.
Приложения для смартфонов для ночной фотосъемки
Эти — это несколько лучших приложений для фотосъемки с ночным видением, которые вы можете использовать, чтобы получить несколько приличных ночных фотографий. В пределах разумного, конечно.
1. Фонарик ночного видения (Android/iOS)
Фонарик ночного видения позволяет настраивать баланс цветов и яркости без использования фонарика.
Это пони с одним трюком, но со своей задачей он справляется очень хорошо. Многие люди используют это, чтобы увидеть землю, когда они идут домой с работы ночью.
2. Illumes (Android)
Не нужно использовать фонарик, вы можете просто использовать Illumes, чтобы сбалансировать определенные цвета и создать красивое ночное фото.
Это гибридное приложение, то есть у вас есть глупых опции , такие как добавление наклеек и смешных фильтров, а также изменение цветового баланса, так что это дает вам возможность повеселиться.
3. Night Eyes Lite (iOS)
Весь смысл этого в том, что вы можете делать приличные фотографии, не включая фонарик, который в противном случае осветил бы изображение.
Позволяет использовать сепию, черно-белый, а также красный, зеленый и синий фильтры высокой насыщенности для получения максимально четкого изображения.
4. Виртуальное ночное видение (Android / iOS)
Это, пожалуй, один из ночных фильтров с самым высоким разрешением, которые я когда-либо использовал, и он позволяет вам выбирать насыщенность ваших цветов, чтобы сбалансировать их.
Поскольку каждый телефон немного отличается, вы можете настроить его в соответствии со своими характеристиками.
Это поставляется с хорошей опцией UV, чтобы переключать цвета и получать четкие, хотя и странные фотографии.
Это приложение пытается дать вам фильтр теплового зрения поверх того, что видит камера, используя дополненную реальность в самых последних телефонах.
6 советов для удачной ночной фотосъемки
Те приложения, которые мы только что упомянули, забавны, но, как я уже сказал, никто никогда не был шокирован фотографией ночного видения, если только снежный человек не находится на заднем плане.
Когда он разбавлен зеленым, он просто не выглядит так же привлекательно. Вот несколько практических советов по ночной фотосъемке на смартфон.
1. Избегайте автоматического режима
Снова и снова люди делают ужасные ночные фотографии, потому что не знают о ручном режиме.
Смартфоны были созданы для того, чтобы ими могли пользоваться все, поэтому автоматические режимы камеры стали популярными.
Они достаточно хорошо справляются со своей работой, но если вы серьезно относитесь к фотографии, они могут испортить фотографии ночью.
Перейдите в ручной режим, чтобы вы могли возиться с настройками соответствующим образом .
В идеале, вы уже будете знать, с какими настройками играться, когда начнете это делать (и мы также рассмотрим пару).
В ручном режиме доступны все нужные параметры.
2. Только пленка в режиме Raw
Режим Raw позволяет делать фотографии в формате необработанных файлов, которыми можно легко манипулировать при постобработке.
Если вы работаете с клиентами, которые хотят получать фотографии высокого качества, возможно, у них уже есть команда по обработке отправленных вами фотографий.
Для этого им понадобится необработанный режим.
Даже если это шоу одного актера, вы все равно должны снимать в необработанном виде и найти способ манипулировать фотографиями позже, прежде чем публиковать их в своем онлайн-портфолио или в Instagram.
Хотя многие утверждают, что это нечестная фотография, эта практика используется уже много лет, и она не накладывает на фотографию полный фильтр.
Он просто находит способы визуально улучшить то, что уже есть.
3. Заранее настройте параметры
Еще до того, как вы доберетесь до сцены вашей следующей большой фотосессии, подготовьте свои настройки к худшему, а затем включите режим сохранения (если этот параметр все еще доступен для вас в ручной режим).
Это заблокирует настройки.
Если вы не уверены, какие настройки хотите использовать, запишите разные настройки и протестируйте их все на одном и том же объекте.
Позже просмотрите все фотографии и выберите наиболее подходящие для вас настройки.
Настройте камеру должным образом, прежде чем отправиться на следующую ночную съемку.
4. Снимайте из тени
Сейчас ночь, вы в центре Нью-Йорка и хотите сделать звездные фотографии.
Это хорошо, но не получится, если вы стоите под фонарным столбом и свет падает прямо на ваш объектив.
Если вы стоите и целитесь в источник света, будь то освещенное здание или что-то еще, ваша позиция должна быть вдали от источника света , чтобы вы могли видеть контраст по краям фотографии.
5. Перейти на высокое значение ISO или вернуться домой
ISO — это ручная опция, которая позволяет вам возиться с освещением с помощью датчиков вашей камеры.
Это может эффективно устранить запотевание задних фонарей, когда вы видите потоки раздражающего света, исходящие от задних фонарей, но от других объектов.
Вы настраиваете чувствительность сенсоров камеры, что может придать легкость и легкость любым ночным фотографиям.
Высокое значение ISO означает, что ваша камера сверхчувствительна к свету, благодаря чему фонарные столбы сияют, не создавая бликов, а далекие огни небоскребов светятся, не мерцая.
Короче говоря, это одна из причин, по которой мы ранее советовали вам переключиться в ручной режим.
6. HDR All the Way
HDR означает расширенный динамический диапазон, что является оборотной стороной медали, когда вы смотрите на ISO.
Эти настройки позволяют вам текстурировать свет на ваших фотографиях, вместо того, чтобы позволить ему падать под идеальным углом объектива и отбрасывать блики на всю фотографию.
HDR традиционно используется в цифровых зеркальных камерах, но с некоторыми сторонними приложениями его можно реализовать в цифровом виде в камеру вашего смартфона.
Эти настройки HDR сбалансируют белый свет и черноту ваших фотографий, чтобы обеспечить превосходный контраст, не делая объекты слишком яркими или слишком затененными.
Многие фотографы используют HDR для современных черно-белых фотографий, чтобы получить дополнительную четкость на каждой фотографии.
В любое время хорошо
От заката до рассвета у вас будет возможность делать крутые фотографии.
Я бы ничего не повесил на стену, но если вы играете в охоту с друзьями (никогда не поздно поиграть в охоту в субботу вечером), или вы охотитесь и остаетесь на месте, ночное видение будет большим преимуществом.
Воспользуйтесь этими приложениями и нашими советами по созданию лучших ночных фотографий, и вы сможете создавать действительно потрясающие вещи. Просто знайте ограничения вашего телефона.
Трехзащитный мобильный телефон (ночное видение + тепловизор 256×192)
Наведите курсор на изображение, чтобы увеличить Нажмите на изображение, чтобы увеличить
Сэкономьте $230,00
Hti
Поделитесь этим продуктом
Портативный тепловизор на рынке сейчас стоит около 400 долларов, очки ночного видения — 150 долларов, а обычный смартфон — 500 долларов.
И у нашего трехзащитного телефона с тепловизором тоже есть простой и удобный
тепловизор, ночное видение, функции смартфона 3-в-1,
и вы можете забрать его домой всего за 499 долларов!
T-Mobile, Sprinting, CTExcel, FreedomPop, Boost Mobile, Verizon Wireless, U.S. Cellular и т. д. Несовместимо: Verizon, AT&T CRICKET, GCI.
★【Процессор Helio G96 + операционная система Android 12】 Оборудованный чипсетом MediaTek Helio G96, использующим 12-нм техпроцесс и мощную архитектуру ЦП, он обеспечивает мощную и стабильную производительность, плавную многозадачность, плавный аудиовизуальный и игровой процесс. . ★【IP68 Водонепроницаемость, пылезащита, защита от падений】Был протестирован в соответствии со строгими стандартами, такими как рейтинг IP68/IP69K/MIL-STD-810H, и может работать в любой среде, в которой вы находитесь. Это не просто брызгозащищенный телефон, это действительно водонепроницаемое устройство. ★【Тройная задняя камера 48 Мп + тепловизионный сканер】 Прочный телефон оснащен датчиком изображения сверхвысокого разрешения 48 Мп с технологиями AI и 3D HDR, что позволяет снимать более подробные изображения и видео. Он имеет встроенную тепловизионную камеру 256 * 192, которая может определить местонахождение источника тепла и преобразовать его в тепловое изображение, которое может видеть температуру, что очень важно при обслуживании электрики и сантехники, исследовании на открытом воздухе, аварийно-спасательных работах. ★【Большой аккумулятор емкостью 6000 мАч】Благодаря технологии быстрой зарядки мощностью 33 Вт, независимо от того, проводите ли вы время за просмотром фильмов, играми в игры, проверкой навигации или совершением звонков, вы сможете обеспечить необходимую мощность. Исследователям больше не нужно беспокоиться о разрядке батарей при исследовании дикой природы.
Руководство:Загрузить
параметры мобильного телефона: Нажмите, чтобы загрузить
Сертификат:Загрузить
PayPal
Ваша платежная информация защищена. Мы не храним данные кредитной карты и не имеем доступа к информации о вашей кредитной карте.
Country
United StatesGermanyNorwaySingapore—AfghanistanÅland IslandsAlbaniaAlgeriaAndorraAngolaAnguillaAntigua & BarbudaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia & HerzegovinaBotswanaBritish Indian Ocean TerritoryBritish Virgin IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCaribbean NetherlandsCayman IslandsCentral African RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Keeling) IslandsColombiaComorosCongo — BrazzavilleCongo — KinshasaCook IslandsCosta RicaCroatiaCuraçaoCyprusCzechiaCôte d’IvoireDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEswatiniEthiopiaFalkland IslandsFaroe IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuatemalaGuernseyGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHondurasHong САР КонгВенгрияИсландияИндонезияИракИрландияОстров МэнИзраиль ItalyJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKosovoKuwaitKyrgyzstanLaosLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacao SARMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmar (Burma)NamibiaNauruNepalNetherlandsNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorth MacedoniaNorwayOmanPakistanPalestinian TerritoriesPanamaPapua New GuineaParaguayPhilippinesPitcairn IslandsPolandPortugalQatarRéunionRomaniaRussiaRwandaSamoaSan MarinoSão Tomé & PríncipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSint MaartenSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth KoreaSouth SudanSpainSri LankaSt. Бартелеми Св. ЕленаСв. Китс и НевисСент. Люсия Св. МартинСт. Пьер и МикелонСв. Винсент и ГренадиныСуданСуринамШпицберген и Ян-МайенШвецияШвейцарияТайваньТаджикистанТанзанияТаиландТимор-ЛештиТогоТокелауТонгаТринидад и ТобагоТунисТурцияТуркменистанОстрова Теркс и КайкосТувалуСША. Отдаленные островаУгандаОбъединенные Арабские ЭмиратыВеликобританияСоединенные ШтатыУругвайУзбекистанВануатуВатиканВенесуэлаВьетнамУоллис и ФутунаЗападная СахараЙеменЗамбияЗимбабве
Почтовый индекс
КАК ВЕРНУТЬ ТОВАР?
Если вы недовольны своей покупкой и хотите вернуть товар, свяжитесь с нами в течение 15 дней с момента получения заказа.
Укажите номер заказа и причину возврата. Наша команда обслуживания клиентов рассмотрит запрос на возврат и отправит дальнейшие инструкции, если возврат будет одобрен.
Принимаются только товары, купленные непосредственно на https://hti-instrument.com. Для продуктов, приобретенных у авторизованных розничных продавцов, свяжитесь с ними напрямую для возврата.
Если есть проблемы с качеством товара, мы берем на себя расходы по доставке. Если нет проблем с качеством, клиент должен нести все транспортные и другие расходы.
Возвращаемые товары должны быть в оригинальной упаковке, включая все аксессуары, руководства и документацию.
Возвращаемые товары должны быть неиспользованными, в том же состоянии, в котором мы их вам отправили, и в оригинальной упаковке. Пятна, согнутые карты, сломанные пломбы/сломанная пластиковая фольга не принимаются. Если состояние продукта, отправленного обратно к нам, не является приемлемым, мы оставляем за собой право не возвращать деньги или не обменивать его. Товары, которые были персонализированы, не подлежат возврату или обмену.
К товарам, не подлежащим возврату, относятся товары, приобретенные через розничных продавцов, приобретенные неправильные продукты и продукты, поврежденные в результате неправильного обращения с ними.
В возврате без квитанции может быть отказано. HTI оставляет за собой право отказать в возврате.
ЧТО ЕСЛИ ПОЛУЧЕННЫЙ ТОВАР(Ы) ДЕФЕКТНЫЙ/НЕПРАВИЛЬНЫЙ/ПОВРЕЖДЕН?
Вы получили неисправное устройство или не тот товар? Просто не удовлетворены вашим заказом?
Пожалуйста, свяжитесь с нами, чтобы начать процесс возврата. Пожалуйста, укажите следующую информацию:
Номер заказа
Подтверждение покупки
Видео или фото неисправного изделия (если применимо)
Полный адрес доставки
Контактный телефон
В некоторых случаях вам может потребоваться приложить видео или фотографию дефектного продукта в качестве доказательства, чтобы возместить или заменить продукт.
СКОЛЬКО ПРОДОЛЖАЕТСЯ ПРОЦЕСС ВОЗВРАТА?
Обработка возврата может занять до 7 рабочих дней со дня получения вашего возврата. Мы отправим вам электронное письмо для подтверждения, как только ваш возврат будет обработан.
Для возвращенных товаров полный возврат будет зачислен за дефектные продукты. Для исправных товаров возврат средств исключает все сборы за доставку и обработку.
КОГДА Я ПОЛУЧУ ВОЗВРАТ?
Все возмещения будут зачислены на ваш первоначальный способ оплаты. Если вы заплатили кредитной или дебетовой картой, возмещение будет отправлено в банк-эмитент карты в течение 7 рабочих дней с момента получения возвращенного товара или запроса на отмену. Пожалуйста, свяжитесь с банком-эмитентом карты с вопросами о том, когда кредит будет зачислен на ваш счет.
Если вы еще не получили кредит на возврат, вот что нужно сделать:
Обратитесь в банк/эмитент кредитной карты. Может пройти некоторое время, прежде чем возврат средств будет отправлен на ваш счет.
КАК ИЗМЕНИТЬ ИЛИ ОТМЕНИТЬ ЗАКАЗ?
Пожалуйста, свяжитесь с нами как можно скорее, если вам нужно изменить или отменить ваш заказ. Обязательно укажите номер вашего заказа и модификацию, которую вы хотели бы внести, и мы подтвердим, как только модификация будет сделана. Обратите внимание, что любые заказы, которые уже были упакованы или отправлены, не могут быть изменены или отменены.
Чтобы проверить статус вашего заказа, свяжитесь с нами.
электронная почта: centlzh@hotmail.com
AGM представляет первый смартфон с тепловизором и ночным видением по всему миру, выпустила сегодня
AGM Glory G1S, первый защищенный смартфон со встроенными технологиями тепловидения высокого разрешения и ночного видения. G1S заменяет тяжелые и неудобные тепловизоры усовершенствованным смартфоном 5G, который вы можете носить с собой повсюду, с передовой технологией тепловидения с 40 000 датчиков для более быстрых и четких тепловых изображений с высоким разрешением 256×192 с кинематографическим качеством 25 кадров в секунду и 20MP ИК-возможностями ночного видения при конкурентная цена. AGM Glory G1S уже доступен по адресу: https://www.agmmobile.com/products/us-agm-glory-g1s и на Amazon: https://www.amazon.com/AGM-Snapdragon-Smartphone-Resolution-Waterproof. /дп/B09ЮКНРПЗ.
Сертифицирован по военному стандарту MIL-STD-810H для экстремальных условий и 100% водонепроницаемости IP68. 20℃~550℃. Его разрешение 256×192 обеспечивает более точную визуальную индексацию температуры с помощью расширенных элементов управления на экране. G1S предлагает возможность выполнять полный спектр задач, от рекреационных, водных видов спорта и приключений на свежем воздухе до основных задач.0063 Работа без отрыва от работы, включая поисково-спасательные работы, строительство зданий, сантехнику, борьбу с вредителями, здравоохранение, пожаротушение и другие службы экстренного реагирования и многое другое.
Сертифицирован по военному стандарту MIL-STD-810H для использования на пересеченной местности и в экстремальных условиях, включая удары, песок/грязь, экстремальные температуры и сложные условия окружающей среды. G1S также полностью водонепроницаем, с наивысшим уровнем защиты IP68 для полной защиты. от погружения в воду ниже 1½ метра более чем на 30 минут. Он также включает в себя камеру ночного видения и другие сложные современные функции, что делает AGM G1S идеальным телефоном для использования вне помещений.
AGM Glory G1S Технические характеристики:
Тепловидение и ночное видение: первый смартфон со встроенными технологиями тепловидения высокого разрешения и ночного видения.
ИК-камера ночного видения: Sony IMX 350 с разрешением 20 МП и 1 инфракрасным светодиодом.
Тепловизор премиум-класса: разрешение 256×192, частота кадров 25 кадров в секунду.
Экран: 6,53-дюймовый ЖК-экран LTPS TFT (глубина цвета 24 бита/истинный цвет).
Быстрый: 5G сверхбыстрый Snapdragon 480.
Камера высокого разрешения: Основная камера Sony 48MP+2MP с разрешением: 2340×1080 (FHD+) и фронтальная камера: 16MP.
Сверхпрочный: Сертификация MIL-STD-810H для защиты от воды, пыли и ударов.
100% водонепроницаемость: IP68/IP69K водонепроницаемость для погружения на глубину более 1½ метров более чем на 30 минут.
Чипсет: Qualcomm® Snapdragon™ 480 8-нанометровый восьмиядерный процессор Qualcomm® Snapdragon™ 480 с тактовой частотой до 2,0 ГГц.
Графический процессор: Qualcomm® Adreno™619.
Память: 128 ГБ.
Аккумулятор: 5500 мАч, 27 часов в режиме разговора, 13 часов в режиме видео и 3 дня в режиме ожидания.
Размеры: 6,8 x 3,2 x 0,6 дюйма.
Вес: 11,11 унций.
Операционная система: Android 11.
Телефонные карты : Две SIM-карты.
Соединения: USB Type-C и разъем для наушников 3,5 мм.
Создана самая подробная карта нейронных связей в мозге человека
02 июня 2021 16:52
Ольга Мурая
Цветное изображение 4 000 аксонов, передающих нервные импульсы одному нейрону.
Иллюстрация Google/Lichtman Laboratory.
После долгой и кропотливой работы исследователи из Google и Гарварда опубликовали в свободном доступе одну из подробнейших 3D-моделей человеческого мозга.
В человеческом мозге насчитывается 86 миллиардов нейронов, сообщающихся между собой посредством сотни триллионов синапсов. Это запутанная сеть нейронных связей, в глубине которой таятся наши сознание, мысли чувства, воспоминания и индивидуальность.
Человеческий мозг сложнее любого существующего на сегодняшний день компьютера. Поэтому визуализация полной структуры всех его связей выглядит, на первый взгляд, совершенно непосильной задачей.
Однако исследователи со всего мира упорно трудятся, буквально собирая по кусочкам небольшие области головного мозга человека. К слову, такая карта нейронных связей называется «коннектомом», а наука, которая занимается «картографией» нервной системы – коннектомика.
В 2020 году исследователи из Google в сотрудничестве с коллегами из Медицинского института Говарда Хьюза создали коннектом мозга плодовой мушки. Звучит как довольно простая задача, однако пока что им удалось «нанести на карту» лишь около половины головного мозга насекомого.
Недавно Google совместно с исследователями из Гарварда выпустил похожую модель человеческого мозга. Точнее, его крохотного участка.
Исследователи использовали для этого образец из височной доли коры головного мозга размером всего в 1 мм3. Его окрасили специальными веществами и нарезали на 5 300 слоёв толщиной около 30 нанометров. Затем каждый из этих слоёв отсканировали с помощью электронного микроскопа.
Так учёные получили 225 миллионов двухмерных изображений, которые затем «сшили» в 3D-модель.
Разные клетки и их структуры внутри образца выявляли с помощью алгоритмов машинного обучения. Исследователи лишь изредка проверяли вручную точность, с которой машины определяли принадлежность разных клеток.
Конечный результат назвали набором данных H01, и он является одной из наиболее полных карт человеческого мозга из когда-либо созданных. Он содержит информацию о 50 000 нервных клеток, 130 миллионах синапсов и, кроме того, визуализирует дополнительные детали: аксоны и дендриты нейронов, миелин и клетки ресничного эпителия.
Самым впечатляющим в этом наборе данных стало то, что он занял целых 1,4 петабайта памяти. Это больше миллиона гигабайтов.
При этом в Google утверждают, что это всего одна миллионная часть полной карты человеческого мозга.
Выходит, что огромную сложность представит не только сама работа по картированию всего этого объёма, но и поиск места для хранения этого невероятного массива информации. К тому же исследователям ещё предстоит найти способ организации полученных данных и обеспечить удобный доступ к ним.
А пока для ознакомления онлайн доступен собранный ныне набор данных H01.
Научная статья, сопровождающая это достижение, была опубликована на сайте препринтов bioRxiv.
Напомним, ранее мы писали о создании карты мозга, показывающей, где в нём «хранятся» отдельные слова (кстати, она тоже доступна онлайн). Также мы сообщали о том, что учёные обнаружили сходство человеческого мозга с пчелиным роем.
Больше новостей из мира науки и технологий вы найдёте в разделе «Наука» на медиаплатформе «Смотрим».
наука 3D нервные клетки головной мозг нейробиология общество новости
Ранее по теме
Всего 4 порции алкоголя в неделю снижают умственные способности
Токсичные частицы попадают прямо в мозг через лёгкие
Горячие головы: нормальной температурой мозга назвали отметку 40 градусов Цельсия
Даже лёгкое сотрясение мозга даёт знать о себе спустя 8 лет
Внезапно: стала известна новая функция почти половины клеток головного мозга
Создана первая в мире карта развития человеческого мозга
Головной мозг человека | Поликлиника «Медицинский комплекс – Елец»
25 августа 2014 Неврология
Нервная система человека представлена головным мозгом, расположенном в полости черепа; спинным мозгом, расположенном в полости позвоночника, и разветвленной системой нервов, которые отходят от головного мозга (черепно-мозговые нервы) и иннервируют органы головы; системой нервов, которые ответвляются от спинного мозга и иннервируют руки, ноги, туловище, внутренние органы. Головной и спинной мозг – представляют центральную нервную систему, а система нервов – периферическую нервную систему.
Все образования нервной системы состоят из множества нейронов (клеток нервной системы) и их отростков, по которым передаются нервные импульсы в восходящем и нисходящем направлениях за счёт многообразных связей, существующими между нейронами.
Несмотря на то, что разные нейроны выполняют различные функции, и имеют различия в строении, все они имеют тело, воспринимающая структура, и отросток, дендрит, проводящая структура.
По своим функциональным характеристикам нейроны делятся на двигательные — исполнительные, и чувствительные — воспринимающие, а также интернейроны, осуществляющие взаимодействие между ними.
Нервная клетка выполняет две основные функции: 1) переработка поступающей информации, передача нервного импульса и 2) биосинтетическая, направленная на поддержание своей жизнедеятельности.
Так схематически выглядит строение нейрона.
Так выглядит головной мозг человека.
Это сложнейшая структура, состоящая из множества различных образований, находящихся в тесном взаимодействии; осуществляющая проводящую, анализирующую, регулирующую и координирующую функции. Все движения тела, чувства человека, работа внутренних органов, его разум, интеллект, память, сознание, сон, бодрствование, всё контролируется головным мозгом. Мозг человека можно сравнить со сложнейшим компьютером с заложенными в него программами, постоянно модифицирующимися в течение жизни человека.
Схематически головной мозг можно разделить на доли: лобные, затылочные, височные, теменные; мозжечок, ствол мозга. Доли мозга покрыты корой, которая представляет собой совокупность высоко дифференцированных нейронов, осуществляющих высшую интегративную деятельность.
В лобных долях находятся центры регуляции произвольных движений, при поражении которых развивается слабость в руках, ногах с одной стороны, или только руки или ноги. В лобных долях находятся и центры «произвольного» поворота глаз и головы, при поражении которых возникает отклонение глаз и головы в сторону патологического очага. В лобных долях находятся и центры координации движений, при поражении которых возникают нарушения стояния и ходьбы. И, наконец, при поражении коры лобных долей развиваются поведенческие и психические расстройства.
Теменные доли отвечают за способность человека узнавать предметы наощупь, способность производить сложные целенаправленные действия, способность расшифровывать письменные знаки и способность письма.
Височные доли несут слуховые, вкусовые и обонятельные центры, центры понимания и воспроизведения речи, центры координации движений.
В зрительных долях находятся центры восприятия зрительных образов, зрительной памяти. Мозжечок — это один из основных координаторных центров.
В стволе головного мозга находятся центры регуляции жизнеобеспечивающих систем органов, дыхательной, сердечно-сосудистой, промежуточные центры регуляции черепно-мозговых нервов, проводящие пути двигательной и чувствительной систем.
В стволе головного мозга в его покрышке располагаются ядра черепно-мозговых нервов, тела нервных клеток, ответственных за иннервацию органов головы, лица, обеспечивающих выполнение функции вкусового, слухового, зрительного, вестибулярного и обонятельного анализатора.
Далее следует группа глазодвигательных нервов: 3, 4, 6 пары.
И наконец, зрительный нерв, 2 пара, иннервирующий сетчатку глаза, и обонятельный нерв, 1 пара, иннервирующий слизистую носовой полости.
Интересный пациент. Вызывайте экзорциста: как выглядит на МРТ мозг одержимой
Исследователи из Мексиканского института социального обеспечения и их коллеги из других исследовательских центров впервые зарегистрировали изменения мозга человека во время обряда экзорцизма. Поучаствовать в эксперименте согласилась молодая мексиканка, по мнению священников одержимая злым духом. Работа была размещенана платформе Open Access Text. Сам эксперимент состоялся 6 апреля 2017 года.
фМРТ покоя пациентки
Существует немало работ, посвященных активности мозга во время религиозных переживаний, но за одержимость духами ученые взялись впервые. За своим мозгом во время обряда экзорцизма разрешила понаблюдать 31-летняя мексиканка. В детстве женщина терпела побои от отца-алкоголика и страдала от ночных кошмаров. В 19, когда ее бросил парень, она засунула в горло горящие ветки и протолкнула в пищевод. При виде икон, церквей и религиозных символов женщина становилась агрессивной и демонстрировала отвращение. По словам членов семьи, пациентка говорила на неизвестных языках, проявляла нечеловеческую силу и даже меняла температуру собственного тела.
Женщина обращалась к психологам и психиатрам, делала анализы крови, проходила ЭЭГ и МРТ, однако обследования не выявили ничего подозрительного. В 20 лет она прошла курс лечения клоназепамом (противоэпилептическим препаратом), что снизило частоту приступов. Однако семья, видимо, осталась недовольна результатом и отвезла женщину к священнику для обряда экзорцизма. Теперь, по словам семьи и священников, из женщины удалось изгнать демона по имени Алито, но она все еще одержима демоном Эстенкастером.
Первый обряд экзорцизма проводился в церкви, о нем врачам было известно со слов родственников. Последние рассказали «о появлении загадочных теней и силуэтов, странном свете, движении окружающих предметов, изменении температуры окружающей среды». Священник заставлял женщину пить святую воду, но это не дало никакого эффекта. По этой причине священник считал, что женщина одержима не демоном, а духом.
Второй ритуал состоялся в больнице. Обязательным условием была пылкая вера всех присутствующих. Женщина находилась в аппарате МРТ. Обряд продлился 20 минут. Во время него «дух» «говорил на неизвестном языке», по окончании женщину стошнило. Она сообщила, что не помнит, что происходило с ней во время ритуала.
На момент эксперимента у пациентки на ЭЭГ наблюдалась легкая корковая и подкорковая дисфункция без выраженных признаков припадков. МРТ не вызывала подозрений, анализы крови — тоже. Психолог диагностировал тревожное расстройство. Гастроэнтеролог выявил присутствие бактерии Helicobacter pyloriв антральном отделе желудка.
Ритуал проводили священник и экзорцист, вооруженные святой водой и четками, наряженные в пурпурные палантины.
В самом начале обряда исследователи зарегистрировали психомоторное возбуждение. Из-за того, что голова пациентки во время эксперимента двигалась, не все данные оказались достаточно точными. Тем не менее, ученым удалось зарегистрировать высокую активность в зоне Брока, слуховой коре, первичной соматосенсорной коре. Меньше всего была задействована зрительная кора. Нервная реакция, которая привела к рвоте, появилась во время выхода из «одержимого» состояния.
Наиболее выраженными физиологическими симптомами «одержимости» исследователи назвали брадикардию, пониженное давление и учащение дыхания. Появления теней, света и движения предметов, которые ученые не заметили.
Делая выводы о состоянии пациентки, исследователи обращают внимание на ее агрессивного и жестокого отца, чье поведение еще в детстве вызывало у нее ночные кошмары. Когда пациентке было 9-10 лет, отец состоял в некоем тайном ордене, куда втянул и ее, но позднее католический священник уговорил их покинуть орден. Возможно, религиозный опыт наложил свой отпечаток на восприятие и поведение пациентки.
Впоследствии она встречалась с агрессивными молодыми людьми, возможно, напоминавшими ей отца. Во время проявления агрессии одного из них у нее и произошел первый приступ «одержимости».
Как заключают исследователи, приступ начинается с активации лобной доли. Затем «дух» «захватывает» мозговой ствол, мозжечок и другие области, связанные с движением. Также под контролем «духа» оказывается зона Брока. Полушария при этом работают независимо друг от друга.
Найти конкретную область мозга, в которой мог бы «находиться дух», ученым не удалось. Также не вышло отследить и момент его появления и изгнания.
Исследователи отмечают, что во время приступа создается риск травмирования как для пациента, так и для врачей. Томограф сильно ограничивает пространство, из-за чего пациент во время приступа может себе навредить. В будущем в подобных исследованиях они предлагают применять седативные препараты внутривенно. Для активации «духа» не обязательно использовать связанные с религией предметы — возможно, будет достаточно их изображений в виртуальной реальности, полагают исследователи.
Кстати, ритуал не помог — в течение месяца после него у пациентки было еще три приступа «одержимости». Как подчеркивают авторы работы, такое поведение нередко наблюдается у людей, страдающих от семейного или иного насилия, с низкой самооценкой и чувством вины. Поставить женщине определенный диагноз они не берутся.
Текст: Алла Салькова
Jose Luis Mosso Vazquez, Carlos Jesus Castaneda Gonzalez, Brenda K. Wiederhold, Fausto Nocedal, Eduardo Diaz Covarrubias
DOI: 10.15761/TiM.1000137
Читайте материалы нашего сайта в Facebook, ВКонтакте, Яндекс-Дзен, Одноклассниках и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram
Мозг — одна из самых удивительных частей вашего тела. Каждый день это позволяет нам делать то, что мы контролируем, и много того, что не контролируем. Наш мозг может нам помочь:
Чтение печатных слов
Регулируем наше дыхание
Запомнить цвета
Управляйте ритмом нашего сердца
Контроль температуры нашего тела
Напомнить нам моргнуть
Вспомни, как играть в игру
Кататься на велосипеде
Определите, на что похож мягкий мех на спине собаки
И многое-многое другое
Это правда! Внутри вашего черепа ваш мозг контролирует все, что вы делаете!!! Он мощнее и быстрее любого компьютера. Ваш мозг — самая важная часть вас, и он очень сложный.
В книге «Великая книга о мозге: взгляд изнутри на внутреннюю часть вашей головы » автор Х.П. Ньюквист говорит: «Понимание мозга — одна из самых больших проблем, стоящих перед учеными. Мы только сейчас начинаем выяснять, как работают все части мозга, но нам предстоит пройти долгий путь. Мы до сих пор не знаем, как он создает мысли или как хранит картинки в вашей голове. Это не фотоальбом или проигрыватель компакт-дисков, который просто хранит ваши любимые изображения и песни. Это сложный орган, который делает миллиарды вещей каждую секунду, пока вы живы. Это делает его самым мощным органом на земле».
Где находится ваш мозг?
Ваш мозг заполняет верхнюю часть вашей костлявой головы, которая называется черепом. Верхняя часть черепа, называемая черепной коробкой, состоит из 8 костей. Остальная часть вашего черепа включает 14 костей лица и 3 маленькие кости в каждом ухе. Как насчет этого! Всего в вашем черепе 28 костей, и ваш мозг надежно спрятан внутри, защищая его от самых незначительных ударов и ударов. Узнайте больше о черепе на этом сайте Neuroscience For Kids.
Увлекательные факты
Вот несколько интересных сведений о мозге:
Мозг работает всегда, даже когда вы спите.
Ваш мозг может обходиться без кислорода в течение 3-5 минут, прежде чем произойдет травма.
Ученые не уверены, сколько клеток мозга вы теряете каждый день из-за распада и неправильного использования, но вам не о чем беспокоиться. Вам хватит на всю жизнь!
Человеческий мозг больше, чем у большинства других животных. Посмотрите, как это сравнивается.
Правое полушарие управляет левой стороной тела, левое полушарие управляет правой стороной. Эти два полушария связаны нервами через мозолистое тело.
Вот еще несколько интересных фактов о мозге.
Как выглядит и ощущается ваш мозг?
Ткань человеческого мозга
Ваш мозг размером с большой грейпфрут, но выглядит как большой розовато-серый грецкий орех. Есть много складок и складок, и он кажется мягким и мягким. Он весит около 1 фунта при рождении, 2 фунта в начальном возрасте и 3 фунта во взрослом возрасте.
Каковы основные области мозга и что они делают?
Головной мозг
Мозжечок
Ствол мозга
Головной мозг — самая большая часть головного мозга; внешняя часть называется корой головного мозга.
Мозжечок размером с грушу.
Ствол головного мозга расположен в нижней части головного мозга, над шеей, где он соединяет головной мозг со спинным мозгом.
Делится на 2 части, называемые правым и левым полушариями.
Спрятан под головным мозгом и позади него.
Делится на три части: продолговатый мозг, мост и средний мозг.
Отвечает за: мышление, чувства, воспроизведение и понимание речи, воспоминания, прием пищи, эмоции, температуру тела, питье, сон, гормоны.
Управляет движением мышц, балансом, координацией.
Отвечает за автоматические функции выживания, такие как дыхание, сердцебиение и пищеварение, а также за такие рефлексы, как чихание, глотание и кашель.
Как мозг соединяется с остальным телом?
Вы не можете понять, что делает мозг, не зная о спинном мозге. Спинной мозг — это продолжение головного мозга, которое проходит по середине спины. Длина спинного мозга у взрослых составляет около 44 см (19 дюймов). Его защищают 33 кости, называемые позвонками. Головной и спинной мозг вместе называются центральной нервной системой. Центральная нервная система является частью нервной системы. Остальное, в основном нервы, называется периферической нервной системой.
Как связаны все части нервной системы?
Провода нервной системы называются нейронами. Головной и спинной мозг содержат миллиарды нейронов. Они отправляют и получают информацию по всему телу.
Все виды сообщений проходят через нейроны. Если вы прикасаетесь к горячей плите, нейроны посылают боль от вашего пальца в мозг. Затем ваш мозг посылает сообщение через нейроны, через спинной мозг и нервы мышцам руки, чтобы они отдернули вашу руку. Нейроны могут посылать сигналы тысячам других нейронов со скоростью до 270 миль в час.
Точка соединения двух нейронов называется синапсом — от греческого слова «синаптеин», означающего скреплять друг с другом. Через это соединение проходят химические и/или электрические сигналы для связи с мозгом.
На самом деле мы не знаем, как все части мозга работают вместе. Ученые, изучающие мозг, называемые нейробиологами, каждый день проводят эксперименты, пытаясь разгадать эти и другие загадки мозга.
Ваш мозг содержит примерно 100 миллиардов нейронов. Каждый нейрон связан с 10 000 других нейронов.
Если бы вы могли выстроить все нейроны в своем теле в ряд, они растянулись бы почти на 600 миль.
На булавочной головке может поместиться более 30 000 нейронов.
Вы можете взглянуть на некоторые нейроны в этой онлайн-галерее нейронов.
Узнайте больше на сайте Science Trek Nervous System.
Ваш мозг и ваши чувства
Некоторые области коры головного мозга важны для мышления и рассуждения, некоторые для произвольных движений и речи. Есть также области для ваших чувств. Вы видите, слышите, обоняете, пробуете на вкус и чувствуете благодаря своему мозгу. Ваши органы чувств — пальцы, уши, глаза, нос и язык — собирают информацию об окружающем вас мире и отправляют эту информацию через сенсорные нейроны в специальные области коры головного мозга. Посетите Доли мозга, чтобы поближе познакомиться с тем, куда в коре головного мозга поступают различные виды сенсорных сигналов.
Некоторые части тела, такие как руки и губы, имеют больше сенсорных нейронов, чем другие части. Они предназначены для обнаружения прикосновения, давления, шероховатости, гладкости, сухости, влажности, холода, тепла и боли. Эта карта тела, называемая гомункулом, показывает, какая часть коры головного мозга отвечает за обработку информации от сенсорных рецепторов. А вот и дополнительная информация о ваших чувствах.
Наш сайт Science Trek Five Senses содержит дополнительную информацию.
Тренируйте свой мозг
Хотя раньше ученые считали, что мозг не может восстанавливать себя, они начинают открывать способы, с помощью которых мозг действительно может это делать. Несмотря на эту замечательную новость, мозг не заживает так же легко, как порезы, царапины на коже или разорванные и сломанные кости. Поэтому для вас очень важно сохранить его здоровым и заботиться о нем. Защита мозга от несчастных случаев очень важна. Взгляните на это руководство по фитнесу для мозга, чтобы узнать, как сохранить здоровье своего мозга.
Основы мозга: знай свой мозг
Изображение
Мозг — самая сложная часть человеческого тела. Этот трехфунтовый орган является местопребыванием разума, интерпретатором чувств, инициатором движений тела и контролером поведения. Лежащий в своей костлявой оболочке и омываемый защитной жидкостью, мозг является источником всех качеств, определяющих нашу человечность. Мозг является жемчужиной в короне человеческого тела.
Этот информационный бюллетень представляет собой базовое введение в человеческий мозг. Это может помочь вам понять, как работает здоровый мозг, как сохранить его здоровым и что происходит, когда мозг болен или дисфункционален.
Структура мозга
Изображение
Мозг подобен группе экспертов. Все части мозга работают вместе, но у каждой части есть свои особые обязанности. Мозг можно разделить на три основные единицы: передний мозг , средний мозг и задний мозг .
Задний мозг включает верхнюю часть спинного мозга, ствол головного мозга и складчатый шар ткани, называемый мозжечком . Задний мозг контролирует жизненно важные функции организма, такие как дыхание и частота сердечных сокращений.
Мозжечок координирует движения и участвует в заученных механических движениях. Когда вы играете на пианино или бьете по теннисному мячу, вы активируете мозжечок.
Самая верхняя часть ствола головного мозга — это средний мозг, который контролирует некоторые рефлекторные действия и является частью цепи, участвующей в контроле движений глаз и других произвольных движений. Передний мозг — самая большая и наиболее высокоразвитая часть человеческого мозга: он состоит в основном из головной мозг и структуры, скрытые под ним ( см. » Внутренний мозг «).
Изображение
Когда люди видят изображения головного мозга, обычно они замечают именно головной мозг. Головной мозг находится в самой верхней части мозга и является источником интеллектуальной деятельности. Он хранит ваши воспоминания, позволяет вам планировать, позволяет вам воображать и думать. Это позволяет узнавать друзей, читать книги и играть в игры.
Головной мозг разделен на две половины (полушария) глубокой трещиной. Несмотря на разделение, два полушария головного мозга сообщаются друг с другом через толстый тракт нервных волокон, лежащий в основании этой трещины. Хотя два полушария кажутся зеркальным отражением друг друга, они разные. Например, способность образовывать слова, по-видимому, в основном принадлежит левому полушарию, в то время как правое полушарие, по-видимому, контролирует многие навыки абстрактного мышления.
По какой-то пока неизвестной причине почти все сигналы от мозга к телу и наоборот пересекаются на пути к мозгу и от него. Это означает, что правое полушарие головного мозга в основном контролирует левую сторону тела, а левое полушарие – правую сторону. При поражении одной стороны мозга поражается противоположная сторона тела. Например, инсульт в правом полушарии мозга может привести к параличу левой руки и ноги.
Кора головного мозга
Поверхность головного мозга и мозжечка покрыта жизненно важным слоем ткани толщиной в стопку двух или трех десятицентовиков. Она называется корой, от латинского слова «кора». Большая часть фактической обработки информации в мозгу происходит в коре головного мозга. Когда люди говорят о «сером веществе» мозга, они имеют в виду эту тонкую оболочку. Кора серая, потому что нервы в этой области лишены изоляции, из-за которой большинство других частей мозга кажутся белыми. Складки в мозгу увеличивают площадь его поверхности и, следовательно, увеличивают количество серого вещества и количество информации, которая может быть обработана.
География мысли
Изображение
Каждое полушарие головного мозга можно разделить на отделы или доли, каждая из которых выполняет различные функции. Чтобы понять каждую долю и ее особенности, мы совершим экскурсию по полушариям головного мозга.
Лобные доли
Изображение
Две лобные доли лежат непосредственно за лбом. Когда вы планируете расписание, представляете будущее или используете обоснованные аргументы, эти две доли выполняют большую часть работы. Один из способов, которым лобные доли, кажется, делают это, — это то, что они действуют как места кратковременного хранения, позволяя держать в уме одну идею, пока обдумываются другие идеи.
Моторная кора
Изображение
В самой задней части каждой лобной доли находится моторная кора , которая помогает планировать, контролировать и выполнять произвольные или преднамеренные движения, такие как движение рукой или удар ногой по мячу.
Теменные доли
Image
Когда вы наслаждаетесь хорошей едой — вкусом, ароматом и консистенцией пищи — за лобными долями работают две секции, называемые теменными долями . Чтение и арифметика также входят в репертуар каждой теменной доли.
Соматосенсорная кора
Изображение
Передние части этих долей, сразу за моторными областями, представляют собой соматосенсорную кору . Эти области получают информацию о температуре, вкусе, прикосновении и движении от остальной части тела.
Затылочные доли
Изображение
Когда вы смотрите на слова и изображения на этой странице, вы видите, что работают две области в задней части мозга. Эти доли, называемые затылочными долями , обрабатывают изображения от глаз и связывают эту информацию с изображениями, хранящимися в памяти. Поражение затылочных долей может привести к слепоте.
Височные доли
Image
Последними в нашем туре по полушариям головного мозга являются височные доли , которые лежат перед зрительными областями и располагаются под теменными и лобными долями. Любите ли вы симфонии или рок-музыку, ваш мозг отвечает за активность этих долей. В верхней части каждой височной доли находится область, отвечающая за получение информации от ушей. Нижняя сторона каждой височной доли играет решающую роль в формировании и извлечении воспоминаний, в том числе связанных с музыкой. Другие части этой доли, по-видимому, объединяют воспоминания и ощущения вкуса, звука, зрения и осязания.
Внутренний мозг
Глубоко в мозгу, скрытые от глаз, находятся структуры, которые являются привратниками между спинным мозгом и большими полушариями. Эти структуры не только определяют наше эмоциональное состояние, но также изменяют наше восприятие и реакцию в зависимости от этого состояния и позволяют нам инициировать движения, которые вы совершаете, не задумываясь о них. Как и доли в полушариях головного мозга, описанные ниже структуры располагаются парами: каждая дублируется в противоположной половине мозга.
Image
Гипоталамус размером с жемчужину управляет множеством важных функций. Он будит вас по утрам и заряжает адреналином во время экзамена или собеседования. Гипоталамус также является важным эмоциональным центром, контролирующим молекулы, которые заставляют вас чувствовать себя воодушевленным, злым или несчастным. Рядом с гипоталамусом находится таламус , главный информационный центр для информации, поступающей в спинной и головной мозг и обратно.
Дугообразный тракт нервных клеток ведет от гипоталамуса и таламуса к гиппокампу . Этот крошечный выступ действует как индексатор памяти, отправляя воспоминания в соответствующую часть полушария головного мозга для долговременного хранения и извлекая их при необходимости. Базальные ганглии (не показаны) представляют собой скопления нервных клеток, окружающих таламус. Они отвечают за инициирование и интеграцию движений. Болезнь Паркинсона, которая приводит к тремору, ригидности и жесткой шаркающей походке, представляет собой заболевание нервных клеток, ведущих к базальным ганглиям.
Нейрон
Мозг и остальная часть нервной системы состоят из множества различных типов клеток, но основной функциональной единицей является клетка, называемая нейроном. Все ощущения, движения, мысли, воспоминания и чувства являются результатом сигналов, проходящих через нейроны. Нейроны состоят из трех частей: тела клетки , дендритов и аксона .
Image
Тело клетки содержит ядро, в котором производится большинство молекул, необходимых нейрону для выживания и функционирования. Дендриты отходят от тела клетки, как ветви дерева, и получают сообщения от других нервных клеток. Затем сигналы проходят от дендритов через тело клетки и могут перемещаться от тела клетки по аксону к другому нейрону, мышечной клетке или клеткам какого-либо другого органа.
Нейрон обычно окружен множеством опорных клеток. Некоторые типы клеток обвивают аксон, образуя изолирующую миелиновую оболочку . Миелин — это жировая молекула, которая обеспечивает изоляцию аксонов и помогает нервным импульсам проходить быстрее и дальше. Аксоны могут быть очень короткими, например те, которые передают сигналы от одной клетки коры к другой клетке, расположенной на расстоянии менее ширины волоса. Или аксоны могут быть очень длинными, например те, которые передают сообщения от головного мозга по всему спинному мозгу.
Синапс
Image
Ученые многое узнали о нейронах, изучая синапс — место, где сигнал проходит от нейрона к другой клетке. Когда сигнал достигает конца аксона, он стимулирует высвобождение крошечных везикул . Эти структуры выделяют химические вещества, известные как нейротрансмиттеры , в синапс. Нейротрансмиттеры пересекают синапс и прикрепляются к рецепторам соседней клетки. Эти рецепторы могут изменять свойства воспринимающей клетки. Если принимающая клетка также является нейроном, сигнал может продолжать передачу к следующей клетке.
Некоторые ключевые нейротрансмиттеры взаимодействуют с другими клетками мозга. Некоторые нейротрансмиттеры делают клетки более активными (так называемые
возбуждающие ), в то время как другие блокируют или ослабляют активность клеток (так называемые тормозящие ).
Ацетилхолин является возбуждающим нейротрансмиттером , поскольку обычно делает клетки более возбудимыми. Он регулирует мышечные сокращения и заставляет железы выделять гормоны. Болезнь Альцгеймера, которая изначально влияет на формирование памяти, связана с нехваткой ацетилхолина.
Глутамат является основным возбуждающим нейротрансмиттером. Слишком много глутамата может убивать или повреждать нейроны и связано с такими расстройствами, как болезнь Паркинсона, инсульт, судороги и повышенная чувствительность к боли.
ГАМК (гамма-аминомасляная кислота) представляет собой тормозной нейротрансмиттер, который помогает контролировать мышечную активность и является важной частью зрительной системы. Препараты, повышающие уровень ГАМК в головном мозге, используются для лечения эпилептических припадков и тремора у пациентов с болезнью Гентингтона.
Серотонин — нейротрансмиттер, сужающий кровеносные сосуды и вызывающий сон. Он также участвует в регулировании температуры. Низкий уровень серотонина может вызвать проблемы со сном и депрессию, а слишком высокий уровень серотонина может привести к судорогам.
Дофамин — тормозной нейротрансмиттер, отвечающий за настроение и контроль сложных движений. Потеря активности дофамина в некоторых участках мозга приводит к мышечной ригидности при болезни Паркинсона. Многие лекарства, используемые для лечения поведенческих расстройств, работают, изменяя действие дофамина в мозге.
Анатомия мозга и принцип его работы
Что такое мозг?
Мозг — сложный орган, контролирующий мышление, память, эмоции, осязание, двигательные навыки, зрение, дыхание, температуру, чувство голода и все процессы, регулирующие наше тело. Вместе головной мозг и отходящий от него спинной мозг составляют центральную нервную систему или ЦНС.
Из чего состоит мозг?
При весе среднего взрослого человека около 3 фунтов мозг примерно на 60% состоит из жира. Остальные 40% — это сочетание воды, белков, углеводов и солей. Мозг сам по себе не мышца. Он содержит кровеносные сосуды и нервы, в том числе нейроны и глиальные клетки.
Что такое серое и белое вещество?
Серое и белое вещество — две разные области центральной нервной системы. В мозге серое вещество относится к более темной внешней части, а белое вещество описывает более светлую внутреннюю часть под ним. В спинном мозге этот порядок обратный: белое вещество находится снаружи, а серое — внутри.
Серое вещество в основном состоит из сомы нейронов (круглых центральных клеточных тел), а белое вещество в основном состоит из аксонов (длинных стержней, соединяющих нейроны вместе), покрытых миелином (защитным покрытием). Различный состав частей нейронов является причиной того, что на некоторых сканах они выглядят как отдельные оттенки.
Каждый регион играет свою роль. Серое вещество в первую очередь отвечает за обработку и интерпретацию информации, тогда как белое вещество передает эту информацию другим частям нервной системы.
Как работает мозг?
Мозг посылает и получает химические и электрические сигналы по всему телу. Разные сигналы управляют разными процессами, и ваш мозг интерпретирует каждый из них. Некоторые заставляют вас чувствовать усталость, например, в то время как другие заставляют вас чувствовать боль.
Некоторые сообщения хранятся в мозгу, в то время как другие передаются через позвоночник и обширную сеть нервов тела к отдаленным конечностям. Для этого центральная нервная система опирается на миллиарды нейронов (нервных клеток).
Основные части головного мозга и их функции
На высоком уровне мозг можно разделить на головной мозг, ствол мозга и мозжечок.
Головной мозг
Головной мозг (передняя часть мозга) состоит из серого вещества (коры головного мозга) и белого вещества в его центре. Большая часть головного мозга инициирует и координирует движения и регулирует температуру. Другие области головного мозга обеспечивают речь, суждения, мышление и рассуждение, решение проблем, эмоции и обучение. Другие функции связаны со зрением, слухом, осязанием и другими чувствами.
Кора головного мозга
Кора в переводе с латыни означает «кора» и описывает внешнее серое вещество, покрывающее головной мозг. Кора имеет большую площадь поверхности из-за складок и составляет около половины веса мозга.
Кора головного мозга делится на две половины, или полушария. Она покрыта гребнями (извилинами) и складками (бороздами). Две половины соединяются в большой глубокой борозде (межполушарная щель, также известная как медиальная продольная щель), которая проходит от передней части головы к задней. Правое полушарие контролирует левую сторону тела, а левая половина – правую сторону тела. Две половины сообщаются друг с другом через большую С-образную структуру белого вещества и нервных путей, называемую мозолистым телом. Мозолистое тело находится в центре головного мозга.
Ствол головного мозга
Ствол головного мозга (средняя часть мозга) соединяет головной мозг со спинным мозгом. Ствол головного мозга включает средний мозг, мост и продолговатый мозг.
Средний мозг. Средний мозг (или мезэнцефалон) представляет собой очень сложную структуру с рядом различных кластеров нейронов (ядер и холмиков), нервных путей и других структур. Эти функции облегчают различные функции, от слуха и движения до расчета реакций и изменений окружающей среды. Средний мозг также содержит черную субстанцию, область, пораженную болезнью Паркинсона, которая богата дофаминовыми нейронами и частью базальных ганглиев, обеспечивающих движение и координацию.
пон. Мост является источником для четырех из 12 черепных нервов, которые обеспечивают ряд действий, таких как производство слез, жевание, моргание, фокусировка зрения, равновесие, слух и выражение лица. Мост, названный в честь латинского слова «мост», представляет собой соединение между средним мозгом и продолговатым мозгом.
Медулла. В нижней части ствола головного мозга находится продолговатый мозг, где головной мозг встречается со спинным мозгом. Медулла необходима для выживания. Функции продолговатого мозга регулируют многие виды деятельности организма, включая сердечный ритм, дыхание, кровоток, уровни кислорода и углекислого газа. Продолговатый мозг производит рефлекторные действия, такие как чихание, рвота, кашель и глотание.
Спинной мозг выходит из нижней части продолговатого мозга и проходит через большое отверстие в нижней части черепа. Поддерживаемый позвонками, спинной мозг передает сообщения в головной мозг и остальные части тела и обратно.
Мозжечок
Мозжечок («маленький мозг») представляет собой часть головного мозга размером с кулак, расположенную в задней части головы, ниже височной и затылочной долей и над стволом мозга. Как и кора головного мозга, она состоит из двух полушарий. Наружная часть содержит нейроны, а внутренняя область сообщается с корой головного мозга. Его функция заключается в координации произвольных движений мышц и поддержании осанки, баланса и равновесия. Новые исследования изучают роль мозжечка в мышлении, эмоциях и социальном поведении, а также его возможное участие в зависимостях, аутизме и шизофрении.
Оболочки головного мозга: мозговые оболочки
Три слоя защитной оболочки, называемые мозговыми оболочками , окружают головной и спинной мозг.
Внешний слой, твердая мозговая оболочка , толстый и прочный. Он включает два слоя: периостальный слой твердой мозговой оболочки выстилает внутренний купол черепа (череп), а менингеальный слой находится под ним. Пространства между слоями позволяют проходить венам и артериям, которые снабжают кровью мозг.
паутинная оболочка представляет собой тонкий паутинистый слой соединительной ткани, не содержащий нервов и кровеносных сосудов. Ниже паутинной оболочки находится спинномозговая жидкость, или ЦСЖ. Эта жидкость смягчает всю центральную нервную систему (головной и спинной мозг) и постоянно циркулирует вокруг этих структур, удаляя загрязнения.
Мягкая мозговая оболочка представляет собой тонкую мембрану, которая окружает поверхность мозга и повторяет его контуры. Мягкая мозговая оболочка богата венами и артериями.
Доли головного мозга и то, что они контролируют
Каждое полушарие головного мозга (части большого мозга) состоит из четырех отделов, называемых долями: лобной, теменной, височной и затылочной. Каждая доля контролирует определенные функции.
Лобная доля. Самая большая доля головного мозга, расположенная в передней части головы, лобная доля участвует в характеристиках личности, принятии решений и движении. В распознавании запаха обычно участвуют части лобной доли. В лобной доле находится зона Брока, связанная с речевыми способностями.
Теменная доля. Средняя часть мозга, теменная доля, помогает человеку идентифицировать объекты и понимать пространственные отношения (где свое тело сравнивают с предметами вокруг человека). Теменная доля также участвует в интерпретации боли и прикосновения к телу. В теменной доле находится зона Вернике, которая помогает мозгу понимать устную речь.
Затылочная доля. Затылочная доля — задняя часть мозга, отвечающая за зрение.
Височная доля. Боковые части мозга, височные доли участвуют в кратковременной памяти, речи, музыкальном ритме и некоторой степени распознавания запахов.
Более глубокие структуры головного мозга
Гипофиз
Гипофиз, который иногда называют «главной железой», представляет собой структуру размером с горошину, расположенную глубоко в мозгу за переносицей. Гипофиз регулирует функцию других желез в организме, регулируя поток гормонов из щитовидной железы, надпочечников, яичников и яичек. Он получает химические сигналы от гипоталамуса через ножку и кровоснабжение.
Гипоталамус
Гипоталамус расположен над гипофизом и посылает ему химические сообщения, которые контролируют его функцию. Он регулирует температуру тела, синхронизирует режимы сна, контролирует голод и жажду, а также играет роль в некоторых аспектах памяти и эмоций.
Миндалевидное тело
Небольшие миндалевидные структуры, миндалевидное тело расположено под каждой половиной (полушарием) головного мозга. Миндалины, входящие в лимбическую систему, регулируют эмоции и память и связаны с системой вознаграждения мозга, стрессом и реакцией «бей или беги», когда кто-то воспринимает угрозу.
Гиппокамп
Изогнутый орган в форме морского конька на нижней стороне каждой височной доли, гиппокамп является частью более крупной структуры, называемой образованием гиппокампа. Он поддерживает память, обучение, навигацию и восприятие пространства. Он получает информацию от коры головного мозга и может играть роль в развитии болезни Альцгеймера.
Шишковидная железа
Шишковидная железа расположена глубоко в головном мозге и прикреплена ножкой к верхней части третьего желудочка. Шишковидная железа реагирует на свет и темноту и выделяет мелатонин, который регулирует циркадные ритмы и цикл сон-бодрствование.
Желудочки и спинномозговая жидкость
Глубоко в головном мозге находятся четыре открытых области с проходами между ними. Они также открываются в центральный спинномозговой канал и область под паутинным слоем мозговых оболочек.
Желудочки производят спинномозговую жидкость , или CSF, водянистую жидкость, которая циркулирует внутри и вокруг желудочков и спинного мозга, а также между мозговыми оболочками. ЦСЖ окружает и смягчает спинной и головной мозг, вымывает отходы и загрязнения и доставляет питательные вещества.
Кровоснабжение головного мозга
Два набора кровеносных сосудов снабжают мозг кровью и кислородом: позвоночные артерии и сонные артерии.
Наружные сонные артерии проходят вверх по бокам шеи, и именно здесь можно прощупать пульс, коснувшись этой области кончиками пальцев. Внутренние сонные артерии разветвляются на череп и несут кровь к передней части мозга.
Позвоночные артерии следуют по позвоночнику в череп, где они соединяются в стволе мозга и образуют базилярная артерия , которая снабжает кровью задние отделы головного мозга.
круг Уиллиса , петля кровеносных сосудов в нижней части мозга, которая соединяет основные артерии, обеспечивает циркуляцию крови от передней части мозга к задней и помогает артериальным системам сообщаться друг с другом.
Черепные нервы
Внутри черепа (купола черепа) проходят 12 нервов, называемых черепными нервами:
Черепной нерв 1: Первый — обонятельный нерв, который учитывает ваше обоняние.
Черепной нерв 3: глазодвигательный нерв контролирует реакцию зрачка и другие движения глаза и отходит от области ствола мозга, где средний мозг встречается с мостом.
Черепной нерв 4: блоковый нерв контролирует мышцы глаза. Он выходит из задней части среднего мозга ствола мозга.
Черепной нерв 5: тройничный нерв — самый большой и сложный из черепных нервов, обладающий как сенсорной, так и моторной функцией. Он начинается от моста и передает ощущения от кожи головы, зубов, челюсти, пазух, частей рта и лица в мозг, обеспечивает функцию жевательных мышц и многое другое.
Черепной нерв 6: отводящий нерв иннервирует некоторые мышцы глаза.
Черепной нерв 7: лицевой нерв поддерживает движения лица, вкусовые, железистые и другие функции.
Черепной нерв 8: преддверно-улитковый нерв обеспечивает равновесие и слух.
Черепной нерв 9: языкоглоточный нерв обеспечивает вкус, движения уха и горла и выполняет множество других функций.
Черепной нерв 10: блуждающий нерв обеспечивает чувствительность вокруг уха и пищеварительной системы и контролирует двигательную активность в сердце, горле и пищеварительной системе.
Стальной Шарик: восемь самых необычных роботов-животных
Робофауна не ограничивается только собаками от Boston Dynamics. Рассказываем, кто еще из животных вдохновляет разработчиков и какие задачи люди решают с помощью таких роботов
Робоптица MetaBird
MetaBird — биомиметический дрон от компании Bionic Bird. Его полет практически неотличим от полета настоящих птиц.
Биомиметика или биомимикрия — это повторение свойств или механизмов действия объектов, которые уже успешно существуют в природе.
Дрон весит менее 10 грамм и не имеет пропеллеров, что делает его маневренным и безопасным для окружающих. Устройство оснащено гибкими крыльями из углеродного волокна и жидкокристаллических полимеров, а сам корпус выполнен из прочного пенопласта, поэтому не боится падений и ударов.
MetaBird имеет встроенный миниатюрный литий-полимерный аккумулятор, который позволяет игрушке автономно летать в течение 10 минут. Управлять дроном можно со смартфона через приложение: достаточно просто наклонять телефон вправо или влево.
Полет Bionic Bird так похож на полет настоящей птицы, что к дрону проявляют интерес даже хищники
Автономный робот — летучая мышь
Исследователи из Калифорнийского технологического института и Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне воссоздали ключевые механизмы полета летучих мышей в роботе Bat Bot. Он весит 93 грамма и летает с помощью легко растяжимых мембранных крыльев из силикона. Робот умеет изменять форму крыльев, сгибать и разгибать их, скручивать плечи, локти, запястья и ноги.
В голову Bat Bot встроен компьютер и датчики, а вдоль позвоночника располагаются пять микромоторов. Благодаря этому робот хорошо имитирует полет млекопитающих и не нуждается в дистанционном управлении. В воздухе он движется автономно: может плавно скользить, выполнять креновые повороты и крутые погружения.
Исследователи предполагают, что благодаря гибким крыльям роботизированные летучие мыши более энергоэффективны, чем другие летающие роботы. Легкие и маневренные Bat Bot будут полезны там, где традиционные квадрокоптеры могут сталкиваться с объектами или людьми, вызывая повреждения или травмы, например на строительных площадках.
Летучие мыши используют более 40 суставов во время полета, в конструкции Bat Bot их девять. Тем не менее, его полет почти неотличим от полета животного
Робот-саламандра Pleurobot
Pleurobot, созданный исследователями из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL), может одинаково успешно ходить по земле, плавать под водой и перемещаться между этими двумя средами. Для разработки робота ученые использовали рентгеновские снимки саламандры и изучали, как работает ее скелет во время движения.
Низкий центр тяжести, позволяющий роботу перемещаться по пересеченной местности не теряя равновесия, и способность плавать могут сделать его полезным инструментом для поисково-спасательных операций. С помощью этого робота исследователи также планируют изучать взаимодействие между спинным мозгом, телом и окружающей средой. По мнению руководителя проекта Ауке Айспеерта, понимание основ этого взаимодействия поможет разработать методы лечения и нейропротезные устройства для пациентов с параличом нижних конечностей и людей с ампутированными конечностями.
Конструкция Pleurobot позволяет совершать роботу более сложные движения, которые не может сделать настоящая саламандра
Подводная змея-робот Eelume
Змееподобное тело позволяет эффективно передвигаться не только по суше, но и в воде. Угри — прямое тому доказательство. Норвежская робототехническая компания Eelume позаимствовала эту форму, чтобы создать самоходного автономного робота. Благодаря тонкому и гибкому корпусу он может функционировать в ограниченном пространстве, где обычные подводные транспортные средства не справятся.
Робот-змея Eelume хорошо подходит для выполнения проверок и легких операций по ремонту подводных сооружений — морских ветряных электростанций, рыбных ферм, нефтегазовых объектов и трубопроводов. Аппарат состоит из модулей, которые можно соединять между собой в различных комбинациях в зависимости от задачи. Устройство заряжается от док-станции, которая располагается на морском дне, поэтому оно может постоянно находиться под водой и не зависеть от погодных условий.
Eelume может выполнять задачи с минимальным вмешательством человека, что снижает затраты и повышает безопасность персонала
Робот-таракан CRAM
Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли разработали прототип робота CRAM, который выглядит, как таракан. Ученые вдохновились уникальным способом передвижения насекомых и их невосприимчивостью к повреждениям. CRAM имеет экзоскелет, состоящий из прочных пластин, и мягкую оболочку, которые позволяют ему изменять форму и проникать в очень узкие щели. Такой робот-таракан может помочь в поиске и спасении людей при завалах, образовавшихся в результате торнадо, землетрясений и взрывов.
Для разработки робота исследователи изучали, как тело таракана реагирует на различные условия окружающей среды
CRAM — не единственный робот, создатели которого вдохновились тараканами. Другая группа исследователей из университета в Беркли разработала похожего робота под названием VelociRoACH.
Робот-щенок AIBO от Sony
AIBO — робот-собака от компании Sony. Первая потребительская модель была представлена в 1999 году, а в 2007-м робот был снят с производства. В 2018 году компания Sony возродила робощенка, используя передовую мехатронику и искусственный интеллект. Новый AIBO стал умнее и реалистичнее предшественников: он умеет распознавать выражение лица и голосовые команды своего владельца и реагировать на них. Бот изучает трюки через приложение My AIBO, которое также можно использовать для настройки пола, глаз, цвета и голоса щенка.
AIBO ведет себя как обычный щенок: проявляет любопытство к незнакомым вещам, лает, чтобы привлечь к себе внимание. Но в отличие от живой собаки его можно просто выключить
Роботизированные домашние животные
Кошки и щенки-компаньоны Joy for All выглядят как плюшевые игрушки и звучат как настоящие домашние питомцы. У кошек мягкий мех, успокаивающее мурлыканье и мяуканье. Щенки реагируют на звук голоса хозяина, ласки, объятия и движения так же, как и настоящие, но не требуют особого ухода и кормления.
Возможность интерактивного общения с роботом-компаньоном повышает качество жизни пожилых людей
Робособак также выпускает компания Tombot. Выглядит этот робот почти как настоящий щенок лабрадора и, по задумке разработчиков, должен решить проблему пожилых людей, которым нужен друг, но они не в состоянии ухаживать за живой собакой. На создание такого компаньона основателя компании вдохновила его мама. Она страдала болезнью Альцгеймера и уже не могла уделять внимание своему золотистому ретриверу, к которому была очень привязана. Собака стала агрессивна по отношению к хозяйке, и это усугубило депрессию и чувство одиночества женщины.
Tombot — один из самых реалистичных примеров роботизированных животных для эмоциональной поддержки
Роботы-компаньоны могут решить проблему одиночества и социальной изоляции у пожилых людей и людей с когнитивными нарушениями. В рамках исследования, финансируемого американской страховой компанией UnitedHealthcare, роботов бесплатно раздали 271 пожилому человеку. Согласно опросу перед исследованием, все они страдали от одиночества. Результаты показали, что через 30 и 60 дней, проведенных с роботизированными домашними питомцами, у участников исследования улучшилось психическое самочувствие. Они стали более оптимистичными и целеустремленными.
Терапевтический робот-тюлень PARO
PARO — это терапевтический робот-компаньон, разработанный доктором Таканори Сибата из Японского национального института передовых промышленных наук и технологий. Робот выглядит как детеныш гренландского тюленя, только у него есть датчики звука, света, температуры, положения, а также тактильные сенсоры. PARO может двигать хвостом и ластами, открывать глаза, когда его гладят, и имитировать звуки настоящего детеныша тюленя. Он реагирует на слова, которые его владелец часто использует, и может выражать такие эмоции, как удивление, счастье и гнев.
Общение с PARO имеет такой же эффект, как терапия с настоящими животными. У пациентов наблюдалось улучшение психологических и физиологических показателей, а также социальной активности
Терапевтический эффект PARO подтверждают исследования. Японские ученые выяснили, что пожилые люди с деменцией проявили больше положительных эмоций и чаще смеялись при взаимодействии с интерактивным роботизированным животным, чем с простой плюшевой игрушкой. Голландские ученые пришли к выводу, что внедрение PARO в практику ежедневной очной психогериатрической помощи может повысить качество жизни пожилых людей. Команда ученых из Израиля и Германии исследовала на группе мужчин и женщин влияние взаимодействия человека и робота на состояние счастья, уровень окситоцина в слюне и восприятие боли. Результаты показали, что прикосновение к PARO улучшает настроение, снижает восприятие боли и, что удивило ученых, снижает уровень «гормона объятий»окситоцина в слюне.
Соседи из будущего: самые необычные роботы мира
ИсторииНаука
Музыкант
Германия
Фото
TODD WILLIAMSON /Getty Images
Из роботов составлена целая группа под названием Compressorhead. Основанный в 2013 году коллектив базируется в Берлине и включает шесть участников. У гитариста с «артистическим псевдонимом» Fingers («пальцы», англ.) 78 пальцев, а у барабанщика четыре руки. Роботы сделаны из переработанного металлолома, что предопределило стиль группы — хеви-метал.
Трейсер
США
Фото
JOSH REYNOLDS / AP / EAST NEWS
Человекоподобный робот Atlas компании Boston Dynamics прославился серией видеороликов, где он выполняет умопомрачительные трюки: совершает сальто, бежит по наклонным поверхностям, кувыркается, преодолевает полосу препятствий для паркура — и все это с сохранением координации и естественности движений, почти неотличимых по пластике от человеческих. Создатели говорят, что Atlas — научно-исследовательский, а не коммерческий проект.
Пчела
США
Фото
KEVIN MA AND PAKPONG CHIRARATTANANON / HARVARD SCHOOL OF ENGINEERING AND APPLIED SCIENCES
Разработка Института биологической инженерии Висса при американском Гарвардском университете называется RoboBee, то есть «робопчела», но в качестве образца ориентируется на полет мухи. Микроробот имеет размах крыльев 3 см и вес 80 миллиграмм, при этом способен автономно перемещаться по воздуху. Предполагается, что в будущем такие устройства, объединенные в рой, смогут играть роль опылителей растений.
Медик
Китай
Фото
IFLYTEK
Китайский робот Smart Doctor Assistant — совместное детище Университета Цинхуа и компании iFLYTEK. В нем реализованы технологии искусственного интеллекта, позволяющие квалифицированно проводить первичную диагностику пациентов. В 2017 году робот сдал национальный медицинский экзамен, набрав 456 баллов. Это на 100 баллов больше минимального порога для положительного результата.
Теннисист
Вьетнам
Двухметровое создание с рельефными пластиковыми «мышцами» и суровым выражением «лица» выглядит угрожающе, но в действительности это всего лишь механический спарринг-партнер для настольного тенниса. Вьетнамская компания TOSY демонстрировала робота TOPIO на нескольких выставках, где он заработал прозвище Терминатор, однако не сумел выиграть ни одной партии у людей-соперников.
Крылан
США
Фото
FESTO SE & CO. KG
Разработка компании Festo называется BionicFlyingFox, то есть «бионическая летучая лисица», и на самом деле копирует манеру передвижения в воздухе этих млекопитающих. Робот обладает размахом крыльев 228 см, но при этом весит всего 580 грамм. Оснащенной камерами искусственной летучей лисице под силу полуавтономный полет в заданном пространстве.
Художница
Великобритания
Фото
TIM P. WHITBY / Getty Images
С помощью искусственного интеллекта британская роботесса Ai-Da рисует абстрактные картины. В нескольких крупных музеях прошли выставки ее работ. Ai-Da назвали в честь математика XIX века Ады Лавлейс, дочери поэта Байрона, которую многие считают первым в истории программистом. Кроме художественных полотен, Ai-Da создает скульптуры, снимается в музыкальных клипах и выступает с лекциями.
Жокей
Катар
Фото
KARIM SAHIB / Getty Images
Роботы с дистанционным управлением заменили настоящих жокеев в нескольких арабских странах, где популярны скачки на верблюдах. В традиционном для бедуинов спорте наездниками обычно выступали дети. Их нередко принуждали к участию в соревнованиях, выкупая у семей. Во время скачек юным жокеям грозили серьезные травмы. Впервые роботы на верблюдах вышли на старт в 2005 году в Катаре.
Муравей
США
Фото
KG» data-v-0136fa76=»»>FESTO AG & CO. KG
Как и живые муравьи, роботы BionicANT компании Festo применяют стратегии коллективного действия для решения общей задачи: самостоятельно координируют совместную работу наиболее эффективным образом. BionicANT, изготовленные при помощи 3D-печати, отличаются долговечностью и малым энергопотреблением благодаря пьезо-керамическим актуаторам.
Телезвезда
Гонконг
Фото
ROMY ARROYO FERNANDEZ / Getty Images
Человекоподобный робот София от гонконгской компании Hanson Robotics использует самые передовые достижения в робототехнике и технологиях искусственного интеллекта. Она была спроектирована таким образом, чтобы учиться и адаптироваться к поведению людей, то есть «работать в команде». София способна поддерживать разговор, выражать эмоции, шутить, писать в соцсетях, выступать в телевизионных шоу. В 2017 году София стала первым роботом, получившим гражданство какой бы то ни было страны: паспорт ей выдала Саудовская Аравия.
Велосипедист
Япония
Фото
JUNKO KIMURA / Getty Images
Первое поколение роботов Murata Boy, выпущенных корпорацией Murata Manufacturing, появилось еще в 1991 году. Одна из последних моделей перемещается на велосипеде (в том числе задом наперед), сохраняя равновесие, замечает и преодолевает препятствия на пути с помощью чувствительных датчиков, испускающих ультразвуковые волны, и не падает, даже если стоит на месте, благодаря встроенному гироскопу.
Собака
Китай
Фото
XIAOMI
Компания Xiaomi, производящая гаджеты, вывела на рынок робота-собаку CyberDog с открытым исходным кодом стоимостью 1540 долларов. Киберсобака выполняет различные трюки (в том числе обратное сальто) со скоростью до 3,2 м/с. Установочная партия в 1000 экземпляров предназначена для поклонников Xiaomi, инженеров и энтузиастов робототехники.
Медуза
Фото
FESTO AG & CO. KG
Роботы Aquajelly компании Festo имитируют внешний вид медуз и запрограммированы на стайное поведение, хотя могут действовать и полностью автономно — в зависимости от условий внешней среды. Управлять ими можно в режиме реального времени с помощью смартфона. Перспективная область применения искусственных медуз — экологический мониторинг и контроль за составом сточных вод.
Материал опубликован в журнале «Вокруг света» № 8, октябрь 2021
Вадим Зайцев
Теги
робот
роботы
октябрь 2021
Сегодня читают
Новая география: как теперь будет выглядеть карта России — показываем наглядно
Ограждение не спасло: крупнейший в мире организм распадается на 3 отдельные части
Тест: что вы увидели на картинке первым? Ответ расскажет о том, какой вы путешественник
«А голову ты дома не забыл?» Назван научный способ повысить внимательность подростков
Тест: старые названия городов СССР, которые мало кто сможет вспомнить
10 роботов, которые прокладывают путь к созданию первого искусственного человека
Мы пока не можем создавать гуманоидных роботов (андроидов), которые будут неотличимы от биологических людей, но это не значит, что мы не пытаемся. Перед вами десять реально существующих роботов, которые помогают нам достичь этой футуристической вехи. Чтобы создать «идеального» человекоподобного робота, машина должна обладать тремя качествами: она должна выглядеть, двигаться и действовать как человек. Пока не существует ни одного робота, который выполнил бы три этих условия, и мы все еще далеки от прибытия зловещей долины андроидов.
Тем не менее есть роботы, которые выполняют или отвечают хотя бы одному или двум этим критериям вполне неплохо. В конце концов, робототехники объединят свой опыт и произведут первое поколение сверхреалистичных гуманоидов. Эти десять роботов в сумме приближают нас к заветной цели.
Разработанный Boston Dynamics (с небольшой, гм, помощью Министерства обороны США), этот абсурдно реалистичный робот-гуманоид используется для тестирования защитной одежды. Датчики в искусственной коже PETMAN могут обнаруживать любые химические вещества, просачивающиеся через костюм, и его высокотехнологичная кожа имитирует физиологию человека внутри костюма, производя пот и регулируя температуру.
Этот костюм в конечном итоге будут носить работники экстренных служб, поэтому PETMAN’а тестируют в самых жестких условиях, что называется, до предела. Новая улучшенная модель робота может балансировать самостоятельно и свободно передвигаться, ходить, изгибаться и так далее. Это интересный и очень реалистичный робот, но при этом весьма пугающий.
Трехъязычный андроид Джунко Чихира разрабатывается компанией Toshiba. В отличие от PETMAN и многих других роботов в этом списке, ее нельзя назвать самым гибким андроидом в мире, но она обладает невероятными навыками взаимодействия, а также может делать весьма похожее на человеческое выражение лица. Сейчас она работает в информационном туристическом центре на набережной Токио, где встречает посетителей на японском, английском и китайском языках.
Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен. Там можно найти много всего интересного, чего нет даже на нашем сайте.
Джунко Чихира включает технологию синтеза речи компании Toshiba, которая позволяет ей говорить на трех языках. Ее разработчики хотели бы оснастить ее технологией распознавания речи позднее в этом году, чтобы она могла отвечать на вопросы туристов. В настоящее время единственный способ взаимодействовать с ней — через клавиатуру.
Заставить роботов твердо и уверенно ходить на двух ногах было чрезвычайно сложно для инженеров и исследователей. Двуногий робот SCHAFT показывает, что для некоторых задач иметь торс вовсе не обязательно. Этот крепкий коренастый робот уже выполняет вполне полезную работу, но, помимо этого, однажды может привести к появлению гибких гуманоидных роботов.
В целом о японском робототехническом стартапе SCHAFT известно не так много, он был приобретен Google в 2014 году и теперь входит в экспериментальную технологическую лабораторию компании. После трехлетнего перерыва SCHAFT представила безымянного и необычного на вид двуногого робота на выставке NEST 2016 в Токио.
Эта машина создавалась как недорогое, маломощное и компактное устройство для «помощи обществу». Неуклюжий на вид, этот робот может переносить до 60 килограммов, передвигаться по пересеченной местности и по ступенькам — этого не умеют многие роботы. Сможет ли эта машина выполнять те же задачи с головой и торсом, пока неизвестно, но, как показывает этот робот, некоторые задачи не требуют наличия определенных частей тела.
Хироши Исигуро, директора Лаборатории разумной робототехники в Университете Осаки в Японии. Исигуро известен своими суперреалистичными человекоподобными роботами (включая его двойника Geminoid HI-4), но «Эрика», помимо своего человечного вида, еще и умеет взаимодействовать со своими человеческими компаньонами при помощи распознавания голоса, отслеживания движений и генерации естественных движений.
История робототехники: как выглядели самые первые роботы?
Наделенная 19 степенями свободы (степень свободы — это одно физическое движение, например, поворот шеи или подъем кисти руки), «Эрика» может двигать лицевыми «мышцами», шеей, плечами и талией. Она говорит синтезированным голосом и может демонстрировать несколько выражений лица и жестов.
Geminoid DK — это еще один робот, разработанный Исигуро в попытках покорить зловещую долину. Представленный в 2011 году робот был спроектирован похожим на робототехника Хенрика Шарфе из Университета Аальборг в Дании. Проектирование и строительство Geminoid DK обошлось в 200 000 долларов, но он того стоит. При первой встрече немногие могут сразу же понять, что смотрят на лицо робота. Гиперреалистичный робот используется для изучения наших эмоциональных реакций на андроидов, которые похожи на реальных людей.
Робот, который уничтожит человечество
Этот робот DARPA собрал все лавры в номинации «робот, который, скорее всего, уничтожит человечество», а после прошел через серьезную модернизацию, в результате которой был переделан на 75%. Теперь это ATLAS Unplugged, более энергоэффективный, сильный, ловкий и тихий, чем его неуклюжий предшественник. И теперь ему не нужен глупый ремень безопасности, что страшнее всего.
Чтобы не пропустить ничего интересного из мира высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram. Там вы узнаете много нового.
Робот длиной 1,88 метра и весом в 156 килограммов оснащен новейшим батарейным блоком (который он носит на спине), который обеспечивает повышенную эффективность работы и хранение энергии на борту. ATLAS Unplugged оснащен тремя бортовыми компьютерами, которые использует для восприятия и планирования задач. Беспроводной маршрутизатор в его голове обеспечивает беспроводную связь. К счастью, это чудище оснащено и выключателем.
Одну из будущих версий ATLAS можно будет использовать в качестве помощника для солдат на поле боя или работника службы спасения в опасных ситуациях. В один прекрасный день, когда будет создан по-настоящему реалистичный робот-человек, мы будем вспоминать ATLAS как важного предшественника.
Социальный робот «Надин»
Разработанная исследователями Наньянского технологического университета в Сингапуре, «Надин» представляет собой социального робота, в котором интегрированы системы искусственного интеллекта и сверхреалистичные физические черты для достижения наилучшего эффекта. «Надин» использует естественные жесты руками и движения головой во время беседы, а ее рот двигается в такт ее разговору (хоть и не очень хорошо). Она представляет собой отличный пример того, как искусственный интеллект и робототехника могут вместе сделать нечто совершенно человеческое.
Смоделированная по образу директора отделения Нади Магненат Тальманн, «Надин» улыбается, когда ее приветствуют, и смотрит людям в глаза во время бесед с ней. Что примечательно, она использует программное обеспечение, распознающее лица, чтобы запомнить людей, которых встречала, и даже припоминает предыдущие беседы. «Надин» может радоваться или печалиться в зависимости от сказанного и демонстрировать собственные черты и эмоции. «Надин» работает на программном обеспечении по типу Siri от Apple или Cortana от Microsoft и в конечном счете будет использоваться в роли персонального помощника на дому или в офисе.
Робот-гуманоид REEM-C
REEM-C — это прототип робота-гуманоида, разработанный испанской PAL Robotics. Двухметровый, 80-килограммовый робот пропорционально напоминает человека, однако обладает весьма любопытными возможностями.
Голова REEM-C имеет две степени свободы и оснащена стереокамерой, светодиодами для репрезентации рта и динамиками, для того чтобы говорить. Его руки с семью степенями свободы позволяют ему удерживать порядка 8 килограммов над головой. Похожие на человеческие руки имеют три степени свободы и оснащены датчиками давления для тактильной обратной связи. Ноги REEM с шестью степенями свободы позволяют ему передвигаться со скорость 1,5 километра в час. В общей сложности, этот робот имеет 22 степени свободы — довольно много по современным меркам.
Вместо мозга REEM-C имеет пару компьютеров на базе i7, работающих на Ubuntu. Датчики робота помогают ему ориентироваться в своей среде, избегать препятствий и людей. Его дизайнеры видят в нем домашнего робота, гида, конферансье или охранника. REEM-C все еще находится в стадии прототипа и пока немного неуклюжий, но уже удивляет своими функциями.
Робот-андроид Romeo
Выглядит так себе
Romep, 55-дюймовый высокий робот-андроид, был разработан французской компанией Aldebaran Robotics, чтобы помочь людям, например, пожилым, потерявшим свою физическую автономию. Размер и физические возможности Romeo позволяют ему открывать двери, взбираться по лестнице, брать предметы со столам. Его разработчики выражают надежду, что однажды робот сможет переносить объекты, включая людей.
Проект Romeo в настоящее время включает пять институтов, 13 лабораторий робототехники и 80 инженеров и исследователей. Romeo не самый реалистичный робот в этом списке, но его физические движения прекрасны и даже немного жутковаты. Он почти идеально двигает руками, так что кажется, будто внутри него сидит настоящий ребенок и управляет его движениями.
Водоплавающий андроид OceanOne
Роботы уже и под водой.
Этот водоплавающий андроид — один из самых инновационных роботов, которых мы видели за последнее время. Он может плавать на глубине, до которой не могут добраться традиционные люди-водолазы.
Все самые свежие новости из мира высоких технологий вы также можете найти в Google News.
Разработанный в Лаборатории искусственного интеллекта Стэнфордского университета, OceanOne оснащен чувствительными руками, которые передают обратную тактильную связь, позволяя навигатору чувствовать прикосновения робота. Робот был создан для исследования коралловых рифов в Красном море, где обычные автономные подводные аппараты рискуют повредить нежные структуры морского дна. Поскольку робот похож на человека и управляется человеческими движениями, он может анализировать коралловые рифы щепетильно и деликатно.
Однако OceanOne может не только исследовать кораллы. Во время своей первой миссии, робот нырял в поисках сокровищ в обломках корабля у побережья Франции и работал на глубине 100 метров. Ему даже удалось достать вазу размером с грейпфрут и вытащить ее на палубу исследовательского судна. OceanOne недостает нижней части тела, но подобные ему роботы помогают нам интегрировать человеческие черты и движения в других роботов. Будучи оснащенным искусственным интеллектом и необходимыми физическими навыками, версии будущего смогут действовать без какого-либо вмешательства человека.
ASIMO — робот Honda
Последний по порядку, но не по качествам у нас ASIMO — весьма известный робот Honda. ASIMO исполнится 17 лет в этом году, но несмотря на столь «юный» возраст, этот андроид прошел длинный путь развития и улучшений.
ASIMO легче и меньше, чем его предшественники, что позволяет ему передвигаться с особой грацией и ловкостью. Робот может поднять запечатанный контейнер с соком, отвинтить крышку, взять чашку в другую руку, влить сок и аккуратно поместить чашку и контейнер обратно на стол. Чтобы сделать это возможным, Honda оснастила ASIMO датчиками, которые позволяют роботу определять объект и его вес. Сегодня ASIMO остается одним из самых технологически развитых роботов на планете.
Отдельной строкой: DRC-HUBO
Разработанный командой KAIST из Южной Кореи, этот робот сумел выиграть в 2015 году DARPA Robotics Challenge в Помоне, штат Калифорния. DRC-HUBO выбил с конкурса 22 других робота, выиграв главный приз в 2 миллиона долларов, но его умение «трансформера», на мой взгляд, было не очень честным и не очень андроидным. Однако упомянуть его, конечно, стоит. У него есть колеса на коленях, что позволяет ему преодолевать ряд проблем, с которыми сталкиваются настоящие двуногие роботы.
Заходите в наш специальный Telegram-чат. Там всегда есть с кем обсудить новости из мира высоких технологий.
Во время соревнований робот выполнил все восемь задач в кратчайшие сроки: открыл дверь и поорудовал дрелью, избежав при этом кучу катастрофических падений, в отличие от своих конкурентов. Да, это не андроид, но он все равно представляет собой инженерный подвиг.
Очевидно одно: робототехники медленно, но уверенно преодолевают технологические препятствия, необходимые для создания правдоподобного человекоподобного робота. Когда-нибудь такой робот будет разработан. Что касается того, будет ли он сознательным, эмоциональным и рефлексивным, как человек, это совершенно другой вопрос.
Ваши отношения с роботом
Насколько робот может исполнить три основные роли, предназначенные созданиям человека? Какими могут быть отношения человека и машины и как изменимся мы, когда роботов среди нас станет не меньше, чем людей?
Мы заинтересовались работающими на стыке нескольких наук социальными робототехниками и их взглядами на ближайшее будущее общества.
Футуролог Ян Пирсон убежден, что к 2050 году количество роботов превысит количество жителей этой планеты. Он отводит примерно десять лет на то, чтобы роботы научились не просто общаться с людьми, но и испытывать настоящие эмоции. Верить Пирсону или нет — решайте сами. Но вот факт: уже сегодня роботы могут воспринимать речь и мимику человека и реагировать соответствующим образом, как это делают роботы-официанты или роботы-сиделки. И количество умных машин растет. Каким станет общество, состоящее не только из живых людей, но и из умных машин, взаимодействующих с ними? Что происходит с нами, если робот становится почти равным человеку? Какими могут быть отношения этих двух сущностей? Ответы на эти и другие подобные вопросы ищут специалисты, сочетающие знания в области гуманитарных наук и ИТ. Они называют себя социальными робототехниками.
В 2015 году компания Boston Dynamics показала нового четвероногого робота Spot. Размеры новинки — с крупную собаку, робот весит примерно 70 килограммов. Spot умеет карабкаться под уклон и по лестницам, спускаться с холмов, сохранять равновесие и реагировать на внешние воздействия. Возможные применения: спасательные работы, помощь военным на поле боя. Фото: Eric Keenan / U.S. Department of Defense
Зачем мы их создаем?
Первое, что приходит в голову, — человек всегда хотел облегчить свою жизнь, доверив тяжелую и скучную работу кому-то другому. Древнегреческий полис это наглядно демонстрирует: как много времени освободилось для творчества и отдыха у свободных граждан города-государства, переложивших весь труд на рабов-илотов! Однако корни нашего интереса к созданию своими руками кого-то разумного гораздо глубже, говорит Надежда Зильберман из Томского государственного университета, специалист по социальной робототехнике:
— В мифах народов мира человек, как правило, создан неким творцом. И, раз уж он сам так удачно вышел, значит, есть работающие технологии создания живого и разумного. И в мифах практически всех культур человек пытается эти технологии применить и создать нечто подобное себе. Эта идея лежит в основе всех роботов, искусственного интеллекта и искусственной жизни.
В своих лекциях по робототехнике Надежда говорит о трех основных ролях, предназначенных созданиям человека, — это раб, воин и, условно говоря, друг.
С первыми двумя ролями все более-менее понятно. Рабы — это этакие «двое из ларца», на которых можно переложить механическую работу: они строят, метут улицу, обрабатывают документы. Воины — те же рабочие, но исполняющие механическую работу военного назначения: волшебная армия захватит город врага, не подвергая опасности жизни их хозяев-завоевателей. Эту тему давно развивает военная робототехника, которая, кажется, продвинулась уже намного дальше остальных направлений. Ударные и разведывательные дроны, роботы-саперы и роботы-бойцы — в основном они пока работают в полуавтоматическом режиме. Зато таких солдат в своем подчинении имеют уже более 30 стран, роботизация армии считается важной частью военной промышленности, а значит, появление полноценного самостоятельного робосолдата можно ждать уже очень скоро.
А что представляет собой вот эта третья роль — друг? Это существо, созданное для отношений там, где другого объекта нет или не может быть. Это девочка Снегурочка, заменившая старикам дочку в русской народной сказке. Это искусственные родители, любовники, друзья — создания, которые разделят с нами наши стремления и нашу жизнь, станут ее частью.
— Изначально идея искусственного создания не подразумевала агрессии по отношению к создателю, — поясняет Надежда. — Эту тему привнес в западную культуру романтизм с его неприятием технологий, которые, как казалось, погубят в людях все человеческое. Франкенштейн Мэри Шелли — определяющий феномен, из него выросли все эти терминаторы, стремящиеся захватить мир и уничтожить людей. В восточной культуре отношение к роботам совсем иное, там воспринимают искусственных существ безо всякого страха за свое будущее. И вот как раз эта третья роль — роль отношений — находится в поле зрения социальной робототехники.
Кто такой социальный робот?
Уже сегодня в японских домах престарелых роботы заменяют большинство работников. Японцы — стареющая нация, поэтому персонала для ухода за пожилыми людьми не хватает. И тут на помощь приходит Пеппер — робот-андроид, который берет на себя заботу о стариках. Он показывает движения ежедневной гимнастики, делает массаж и поощряет пациентов к движению. А его помощники — роботы в виде симпатичных животных, такие как тюлень Паро или собака Айбо, — обеспечивают «психологический комфорт»: с ними можно обниматься, они всегда готовы поиграть или успокоить.
Такие умные машины называют социальными роботами. Они взаимодействуют с людьми автономно, без помощи хозяина-манипулятора. Социальный робот умеет воспринимать наши речь и мимику, принимать решения, отвечать нам вербально или действием. Такие роботы могут быть официантами в кафе, дворецкими, учителями, сиделками и просто компаньонами для одиноких людей. Сейчас набор функций «пепперов» ограничен, в том числе чисто физически. Например, робот не сумеет повторить движения человека в танце с той же легкостью, что и живой партнер. Но прогресс происходит на наших глазах, и роботы совершенствуются день ото дня.
— Социальные роботы, кстати, совсем не обязательно должны быть человекоподобными, — говорит Зильберман. — В США сейчас испытывают робота Блоссома: он сделан не из металла или пластика, а из пряжи и дерева. «Теплый» домашний робот, предназначенный для обучения детей-аутистов. Такие ребятишки не могут социализироваться, не воспринимают поведение взрослых, не копируют его. Однако известно, что они хорошо ладят с животными. И внезапно — с роботами. Так что идея использовать робота в качестве компаньона для особенных детей уже пару лет как вошла в практику, например, в Великобритании.
Няни и сиделки для детей и стариков — это вообще одно из приоритетных направлений современной робототехники. Помимо быта они выполняют функцию собеседника, учителя, наставника. В Финляндии в нескольких школах в прошлом году преподавать иностранный язык младшим ученикам стали роботы. Они никогда не раздражаются и не кричат, готовы повторять одно и то же сотни раз, способны не предвзято оценить работу. Да и сами дети (по наблюдениям проводящих эксперимент финнов) более открыты с таким учителем, они радостно включаются в общение, лучше воспринимают новую информацию.
— Социальных роботов очень много. Еще пять лет назад я говорила о нескольких примерах, но сейчас их тысячи, — говорит Надежда. — Роботы становятся частью общества, социальными существами. А мы, люди, пока и не знаем, как на это реагировать.
От пиар-идеи робота — к социальному созданию
Первые попытки создать механическое существо, то есть робота, руками человека предпринимались в конце XIX века. Но это пока была больше мечта о роботе-помощнике, роботе-компаньоне. «Такая пиар-компания роботов как идеи», — Надежда показывает фотографии. На картинках нечто, похожее на Железного Дровосека из сказки Волкова, стоит с поднятой рукой и пускает дым из условного «рта». Больше ничего полезного эти машины делать не умели, хотя отдаленно напоминали людей. Сесть и встать, курить, махать рукой — вот и весь их нехитрый арсенал. Но когда-нибудь! «Когда-нибудь этот робот станет вам верным помощником и другом!» — обещали рекламные плакаты.
Однако Первая мировая война и последовавший кризис в экономике заставили забыть о прекрасных мечтах о «друзьях». Нужно было срочно создавать машины, которые возьмут на себя тяжкий труд на заводах. Создателям таких устройств пришлось отказаться от человекоподобного образа в пользу решения конкретных инструментальных задач. Так появились промышленные роботы, не похожие на людей, но эффективно работающие на производстве.
А образ робота-андроида перекочевал в культурную плоскость — в литературу, театр, зарождавшийся кинематограф. В 1920 году Карел Чапек опубликовал свою научно-фантастическую пьесу «R.U.R.», в которой предлагал зрителям подумать над философскими вопросами о свободе, праве и человечности. В этом произведении роботы — работники фабрики — взбунтовались против своих создателей-людей. Кстати, само слово «робот» стало популярным благодаря Чапеку: с его родного чешского «robota» переводится как «тяжелая работа».
С наступлением экономически благополучных времен перед разработчиками встал вопрос: а нельзя ли такого робота «приучить» выполнять какие-то обязанности не на фабрике, а в обычном доме? Технически можно, ответили инженеры. Но промышленные роботы выглядели… далеко не дружелюбно. Чтобы робота купили, он должен быть красив и прост в управлении. Дизайнеры нашли выход. Кульминация процесса «одомашнивания» — робот-пылесос. Простой интерфейс, приятные обводы — так началось развитие сервисной робототехники.
Ближе к 90-м годам прошлого столетия мир вернулся к идее о том, что роботы могут больше, чем мести полы: а что, если дать им шанс проявить себя? Технологии продвинулись далеко вперед по сравнению с XIX веком, так почему бы не попробовать?..
Робот-официант, робот-сиделка или робот-няня для детей — эти машины уже предполагают взаимное общение с человеком, перед ними ставятся социальные задачи — учить, лечить, отвечать на запросы.
— Сегодня вопрос не в том, как создать таких роботов, — говорит Надежда. — А в том, как сделать так, чтобы человек не испугался, не отвернулся, а стал легко и почти на равных общаться с машиной. Если ваш заказ в кафе принимает робот, должен ли он выглядеть как ведерко с экранчиком или как человек? А робот-полицейский? А если его дизайн «человеческий», то до какой степени?
Японский робототехник Хироси Исигуро и его робот GeminoidHI-4, максимально точная копия самого профессора. Особенностью актроидов-геминоидов является то, что они способны совершать непроизвольные движения наподобие человеческих, имитировать человеческое дыхание, выражать эмоции с артикуляцией и изменением мимики лица, распознавать человеческую речь. Фото: Hiroshi Ishiguro Laboratory, ATR
По образу и подобию — или нет?
Чего проще: чтобы робота полюбили, сделай его похожим на человека — не просто похожим, а почти неотличимым. Как делает Хироси Исигура. Его создания почти не отличимы от живых людей. И сам создатель говорит о том, что именно такой «идеальный» дизайн заставит нас воспринимать робота социальным существом, а не просто бездушной железкой.
Однако у многих людей эта похожесть, напротив, вызывает неприятное чувство. Так проявляется так называемый «эффект зловещей долины»: роботы-андроиды, слишком уж похожие на людей, могут вызывать в нашем подсознании ощущение встречи с чем-то мистическим, жутким, призраком или големом. Любое мелкое отклонение от нормы в мимике или движениях такого робота воспринимается живым человеком с неприязнью и даже страхом. Об этом говорят исследования, проведенные еще в 70-х годах прошлого века японским инженером Масахиро Мори, автором термина «зловещая долина». Так что получается, что делать роботов слишком уж человекоподобными, это не выход.
Поиски социального интерфейса идут в разных направлениях. Один из самых популярных роботов сегодня — тюлень Паро. Его внешний вид «заточен» под его функции: главная задача робота — успокаивающий эффект и положительные эмоции у пациентов больниц и домов престарелых. Ну кто откажется потискать такого милаху?.. Это дизайнерское решение работает практически независимо от гендера, возраста, социального опыта человека. Но робот-котик не может выполнять функции, например, консультанта в магазине или тем более учителя, полицейского. Для этого нужны другие идеи, другие дизайны.
Но внешность еще не все. А как вы будете взаимодействовать с этим роботом? Будет ли робот говорить как человек или все-таки появится «робо-диалект»? А будет ли он жестикулировать? «Любое движение, любой диод на голове робота будут влиять на наше к нему отношение, хотя по своей сути это все тот же робот-пылесос!» — замечает наш эксперт.
И снова кажется, что проще всего идеально скопировать поведение человека — и робот будет отлично принят в обществе людей. Но оказалось, что нет ничего сложнее для инженеров и программистов, потому что даже о самих себе люди знают далеко не все. Мы не отдаем себе отчет в причинах тех или иных поступков. А ведь в основе наших решений лежит огромное количество скрытых и явных норм поведения. Невозможно снабдить робота всем тем, чего мы сами не понимаем. Для начала нужно понять самих себя. И тут на помощь технарям приходят гуманитарии — социологи, психологи, лингвисты, философы.
— Одна российская компания сейчас проводит эксперимент по внедрению роботов-консультантов в банке. И они всерьез изучают, как будут реагировать посетители, например бабушки, на тот или иной дизайн робота. То есть все эти вопросы решаются уже давно, это повестка сегодняшнего дня, а не вопрос какого-то будущего, — замечает Надежда.
Помощник или обуза?
Вроде бы будущее с роботами может выглядеть чудесным. Каждый человек получит своего Пеппера или Софию, которые будут заботиться и любить нас такими, какие мы есть. Ведь они созданы для нас. Но станут ли отношения с роботами настоящей дружбой или любовью?
— В попытках ответа на этот вопрос можно выделить два независимых подхода. Один из них олицетворяет Дэвид Леви, автор книги «Любовь с роботами». Самое главное, считает он, что мы-то будем испытывать в этих отношениях настоящие эмоции, а значит, это полноценная любовь. Близкие отношения с роботом помогут реализоваться людям с ограниченными возможностями или чересчур скромным — теми, кто не может завести себе партнера среди людей, — рассказывает Надежда.
Дэвид Леви призывает смотреть на все это оптимистически. Но есть и другая точка зрения. Робот с неизбежностью объективирует человека: покормить, измерить температуру, почитать книжку, сказать ласковое слово. Однако это не то, что мы могли бы назвать искренней заботой — в ней нет никаких жертв или компромиссов, на которые идет один автономный человек ради другого. В отношениях с роботом вы можете пойти на жертвы ради него, но для робота подобная ситуация просто недоступна — это всего лишь машина, и она создана и существует ради вас, ничего вне этой функции в нее не заложено. Как подобные «односторонние» отношения могут влиять на становление личности человека, на развитие у него социальных навыков высокого уровня? Однозначно ответить пока сложно, поскольку прецедентов для исследований нет.
— И здесь кроется еще одна опасность, — говорит Надежда. — Вы для робота — самый лучший, самый-самый, единственный. Робот ловит мельчайшие перемены вашего настроения и меняет тактику поведения, минимизируя ваше напряжение. А люди не такие — с ними сложно, с ними нужно самому постоянно подстраиваться. И если взрослому человеку еще как-то понятны бонусы от живого общения с другими людьми, то сможет ли когда-нибудь оценить эти преимущества ребенок, воспитанный роботом? Мы уже сейчас видим движение в сторону общества одиночек, избегающих личного общения. Это провоцируется развитием технологий. А с роботами-компаньонами этот процесс пойдет еще быстрее.
Ну и конечно, ваш друг-робот будет знать о вас все. Он же подключен к Всемирной сети, он в мгновение сканирует ваши профили в соцсетях, вашу историю онлайн-шопинга, банкинга, серфинга… Если такой робот находится рядом с человеком долгое время, он накапливает информацию, которая никуда не исчезает. И вот этот робот, который знает о вас все, самостоятельно принимает решения о вашем поведении. То есть начинает вас контролировать. И возможно, большинству людей будет по душе, если кто-то возьмет на себя ответственность за их жизнь, за поступки (а меньшинству, напротив, это будет точно неприятно).
— Пока мы обсуждали, друг нам робот или нет, эти машины начали активно встраиваться в нашу жизнь с совершенно неожиданной стороны. Оказывается, большинство сотрудников крупных предприятий не возражали бы против начальника-робота. Люди согласны слушаться роботов, подчиняться им. Пока не очень понятно, хорошо это или плохо. Задача социальной робототехники — разобраться и с этим вопросом. Изучая роботов, их влияние на людей, мы очень много нового узнаем и о нас самих, — заключает Надежда Зильберман
Смогут ли роботы заменить домашних животных?
search
На сегодняшний день робототехника поражает своими достижениями. Ее новинки порадуют и детей, и их родителей. Что вы скажете, к примеру, о роботах-животных? Такие животные поражают воображение. Это не просто привычные плюшевые мишки и собачки. В этой статье вы узнаете, что умеют такие роботы. И могут ли роботы заменить настоящих животных.
Дети очень любят животных, и редкий малыш не упрашивал родителей завести кошку, собаку, птичку или какого-нибудь другого питомца. И все родители помнят свои сомнения. У ребенка или у кого-то из членов семьи может быть аллергия на шерсть, животные могут мешать своими привычками. Собака – громким лаем, кошка – привычкой царапать ковры и висеть на шторах, чем вполне может испортить хороший ремонт. Да и хлопот с ними немало – покормить, выгулять, убрать за ними. В общем, возни с питомцем – как со вторым малышом. И тут взгляд падает на рекламу: роботы-животные. И пожалуйста – хотите, приобретайте кошку, хотите – собаку. Что же могут современные роботы-животные, которых легко купить в магазине роботов?
Достижения японской робототехники как всегда поражают воображение. Посмотрите на котороботов NeCoRo. Они очень красивы и почти не отличимы от обычных котов. Как и к живым котикам, к ним хочется прикоснуться и погладить, а их яркая мягкая шерсть завораживает воображение. Поведение роботов также очень похоже на живых котов. Благодаря чувствительным сенсорам, которые разработчики поместили в тело роботов, они реагируют на стимуляцию так же, как и настоящие кошки. Их можно почесать за ушко или погладить спинку и услышать в ответ довольное мурлыкание. Коты-роботы выражают и другие эмоции, свойственные настоящим животным, — от недовольного рычания до приветственного «мяу». Для выражения разнообразных эмоций роботокоту доступно целых 48 звуков!
В носу кота есть датчики, с помощью которых он «видит» окружающий мир. И он может вставать, ложиться, садиться и вытягивать лапы. Также он двигает шеей, кивает, открывает пасть. Единственное, чего пока не умеет робокот, — самостоятельно передвигаться. Но и это умение, надеемся, скоро будет воплощено в жизнь.
Робот-панда похож на мультяшного героя и представляет собой нечто среднее между медвежонком и мальчиком. Изобретение компании WowWee – это не только животное, но еще и собеседник, умеющий разговаривать на английском! В руках у него еще одна игрушка – мини-панда. Робо-панду можно настроить в трех игровых режимах. Он может быть застенчивым, счастливым и даже злым. Также панда может ползать, вставать и садиться. Это прекрасная развивающая игрушка. Она поет песни и рассказывает истории, финал которых ребенок должен выбрать сам. Робот задает вопросы и предлагает ему несколько вариантов ответа. Для выбора нужно прикоснуться к какой-то части тела панды. За правильный ответ робо-панда хвалит малыша.
Робопес Рекс уже вполне похож на настоящую собаку. Конечно, видно, что это робот, но за мультяшную собаку вполне сойдет. Рекс – отличный партнер для игр, ведь он знает 80 команд, а когда в комнату заходит посторонний – подает голос. Программируемый робот может двигаться и, благодаря встроенному сканеру, не сталкивается с предметами при движении. У робота несколько режимов поведения. Он умеет следовать прямо вслед за хозяином или свободно бродить по комнате, словно настоящий пес. Изюминка разработчиков в том, что иногда Рекс издает непонятные звуки и загадочно себя ведет, — у него есть настоящий характер!
А теперь посмотрите на робота-собаку Беллу. Вот это настоящая красотка! Она неотличима от настоящего хорошенького щенка. Белла покрыта мягкой шерстью, у нее длинные висячие уши, интересная комбинация черно-белых цветов и даже глаза наделены каким-то особым выражением. Такую игрушку очень приятно прижать к себе, удобно устроив ее у себя на коленях. Поведение Беллы полностью имитирует поведение живого щенка. Она виляет хвостом, зевает, моргает, шевелит ушами, скулит и даже храпит. Игрушка реагирует на похлопывания, поглаживания, щекотку и даже различает голосовые команды! В носу у щенка встроен микрофон, благодаря которому она различает разные звуки в диапазоне одного метра. Собака издает 18 звуков и переходит в режим отдыха после 3 – 4 минут простоя, что экономит заряд батареи.
Итак, могут ли роботы заменить настоящих животных? Полагаем, что все же нет – не могут. Ничто не может заменить живого существа, с его естественностью, неповторимым характером и милыми привычками. Однако роботы-животные тоже чего-то да стоят! Они тоже очень милые, могут развлечь, а главное – развивают ребенка. Робототехника – одно из направлений науки, которое всегда будет интересовать и взрослых, и детей. Заинтересовав ребенка роботом-игрушкой, вы вполне можете продолжить его знакомство с роботами в детском технопарке «Вертикальный взлет» на курсах робототехники для детей. Приходите, чтобы влиться вместе с нами в яркий мир знаний о разработке роботов, так похожих на настоящих животных!
Если у вас есть вопросы, отправьте заявку
Менеджер нашего центра свяжется с вами в течение часа
Телефон
Имя
Передавая свои данные, вы даете согласие на обработку своих персональных данных
Роботов-андроидов делают похожими на людей.
Роботы с Урала напугали московских бабушек. Январь 2022 | 74.ru
Все новости
«В октябре и ноябре ситуация с коронавирусом ухудшится»: 5 симптомов, которые чаще всего встречаются у заболевших
История бывшего советского авиаконструктора, которая живет в землянке с 10 козами
Мобилизованный из Челябинской области скончался после драки в Елани
«Мужик из Минобороны»: вы каждый день видите это лицо по телевизору — кто это такой
Часть регионов отчиталась о завершении частичной мобилизации
В уроки «Разговоры о важном» в школах Челябинской области добавили материал о референдумах
В мэрии отчитались о завершении озеленения в сквере возле «Юности». Смотрим, каким он стал
Куда челябинцам звонить по вопросам частичной мобилизации? Все контакты — в одной карточке
«Даже попрощаться не успела»: история челябинки, мужа которой мобилизовали накануне рождения ребенка
«Удивился раскрутке ситуации»: мобилизованный учитель из Снежинска рассказал, как ему удалось вернуться домой
Делом занимаются военные следователи: в Елани скончались двое мобилизованных
Как получить отсрочку? 10 вопросов о кредитных каникулах для мобилизованных
В Челябинске суд отправил в колонию заместителя начальника областного отделения Пенсионного фонда
В Кремле объяснили, при каких условиях Россия может использовать ядерное оружие
Подрядчик из Москвы получил заказ на обоснование строительства второй линии метротрама в Челябинске
В центре Челябинска «Лада» вылетела на тротуар и врезалась в аптеку
«Проблемы детей никому не нужны»: чем трудности с коммуникацией опасны для дальнейшей жизни подростков
«Сказали: малышку не отдадут, потому что ее мать — инвалид, недееспособная». История женщины, у которой забрали новорожденного ребенка
«Нужно держать на контроле эти горячие точки»: Наталья Котова потребовала разобраться с нехваткой автобусов
На Южном Урале в ДТП погиб 19-летний водитель «Лады», его друг — в больнице
В мэрии рассказали, сколько домов в Челябинске остаются без отопления
«Собрали комиссию, пока была на больничном»: воспитатель детсада заявила о необоснованном сокращении
Суд вернул прокурору дело экс-главы Ашинского района, обвиняемого во взятке
«Красный конверт» и завещание: какие документы стоит оформить, если вас мобилизовали, — отвечаем в одной картинке
Дополнительные баллы и хорошая подготовка: как стать успешным абитуриентом
Непогода обрушила цены на обувь в Челябинске до 50%
«Звоню в квартиру, а мне: «Он в тюрьме»». Монолог простого работника УК, которому пришлось разносить повестки
Люди устали быть «виртуально богатыми»: новые тренды российского рынка финансовых private-услуг
Десять кошек, близнецы и пожилая мама: как ремонтируют квартиры, которые повидали многое — три истории
«Вы дайте ему обезболивающее»: молодой южноуралец несколько часов прождал скорую и умер на руках у матери
Кому положены и как получить: 5 деликатных вопросов о выплате гробовых
Авто ОСАГО устраняет свидетелей: подорожавшую страховку снова реформировали
Хозяйка магнитогорской школы кройки и шитья организовала производство вещей для мобилизованных
Мобилизуют даже монахов, а кредиты погибших аннулируют: главные новости СВО за 2 октября
Мобилизованного сотрудника челябинского завода вернули домой
«У нас нет семейного праздника, у нас есть семейная трагедия». Почему семья Михаила Ефремова не стала отмечать юбилей его легендарного отца
«Колхоз неимоверный, всё не для людей»: как жительница Екатеринбурга улетала из челябинского аэропорта
Толпы людей провожают мобилизованных. Как это выглядит — тяжелые кадры со всей страны
В Челябинской области возобновили отправку мобилизованных
Все новости
В Перми собирают роботов-андроидов (фото слева) и помогают им обрести человеческий облик
Фото: Тимофей Калмаков / 59.RU
Поделиться
Одним из активно обсуждаемых видео середины января стал ролик о роботе-андроиде Алексе: он поворачивает голову в разные стороны, поднимает и опускает руки и демонстрирует разнообразные эмоции. Таких человекоподобных роботов можно встретить в МФЦ Перми и Москвы. В столице роботы-консультанты Алекс и Даша начали работать в конце декабря. Они умеют шевелить глазами, бровями и губами и могут отвечать на часто задаваемые вопросы — например, какие документы нужны для получения той или иной услуги.
Москвичи с юмором оценили появление человекоподобных, раскритиковав робота за его внешность, мол, ими только бабушек до инфарктов доводить. «Какой-то он сердито-недовольный — как раз для МФЦ и регистратур в поликлиниках», «Судя по лицу, Алекс не особо рад, что он в России», «Идеальный робот-собутыльник!», «Поставщик инфарктов для бабушек», «Тони Старк курильщика», «Наши россияне его быстро на металлолом разберут», «После «омикрона» останутся только Алексы», — упражняются в остроумии в комментариях к видео москвичи. Кто-то нашел у Алекса и положительные стороны: «Одно хорошо, такой точно восстание машин не устроит».
Создают роботов уже несколько лет в «пермском Сколково» — технопарке Morion Digital. У компании Promobot, которая выпускает андроидов, есть представительства в других городах и странах, но производство сосредоточено в Перми. Журналисты 59.RU побывали на предприятии и узнали, как рождается внешний облик таких роботов.
В огромном зале на первом этаже трудятся разработчики, лингвисты и другие специалисты
org/Person»>Фото: Тимофей Калмаков / 59.RU
Поделиться
Помимо IT-специалистов к процессу привлекают дизайнеров и лингвистов. Последние специализируются на машинных и человеческих языках, учат роботов распознавать речь людей, живущих в разных странах. Сейчас пермские роботы знают одиннадцать языков, наиболее полно проработаны русский, английский, арабский и французский. В числе экзотических, над которыми придется еще немало потрудиться, хотя определенная база уже есть, — польский, норвежский и азербайджанский.
Под производство полностью отведен цокольный этаж предприятия — здесь собирают всех роботов, в том числе антропоморфных. Для последних тут же создают подходящую внешность. Выполняют все этапы: от печати мастер-модели до надевания оболочки на робота-андроида.
Один из первых этапов создания внешности — 3D-моделирование
Фото: Марат Зимасов
Поделиться
3D-модель на предыдущем фото создана на основе внешности Алексея Южакова — председателя совета директоров компании Promobot. Это самое узнаваемое лицо: его по умолчанию делают большинству человекоподобных роботов. Но заказчик может предложить свой вариант: с определенными чертами и цветом волос или даже собственную копию.
— Одним из клиентов был арабский шейх, — рассказывает пресс-секретарь Promobot Егор Умнов. — Он заказал двух роботов — похожих на жену и на него самого, чтобы они встречали гостей во дворце.
Прорисовывают все детали, все нюансы оттенка кожи
Фото: Марат Зимасов
Поделиться
Первую модель делали в виде слепка: Алексею Южакову пришлось несколько часов ждать, когда нанесенная на лицо смесь затвердеет, после чего «маску» аккуратно сняли. Сейчас такая самоотверженность не требуется. Достаточно сделать фото с 15–17 ракурсов, и на основе этих снимков разработают 3D-модель.
Так выглядит мастер-модель — форма будущего лица промобота
org/Person»>Фото: Марат Зимасов
Поделиться
Ее печатают на 3D-принтере
Фото: Марат Зимасов
Поделиться
Готовая мастер-модель
Фото: Тимофей Калмаков / 59.RU
Поделиться
Искусственную кожу для человекоподобных роботов создают в собственной лаборатории из специального силикона. Толщину вымеряют до долей миллиметра, обращая особое внимание на лицо — мимика должна быть живой. Не менее важна эластичность кожи на руках — покров должен выдерживать многочисленные сгибания и разгибания.
Специалисты подбирают нужный цвет кожи
Фото: Марат Зимасов
Поделиться
Кожу не заливают напрямую в 3D-модель, сначала создают матрицу
Фото: Марат Зимасов
Поделиться
Готовые матрицы для рук
org/Person»>Фото: Тимофей Калмаков / 59.RU
Поделиться
Снаружи форма для заливки выглядит довольно просто
Фото: Тимофей Калмаков / 59.RU
Поделиться
После застывания материала форму разбирают…
Фото: Марат Зимасов
Поделиться
…и аккуратно достают из нее искусственную кожу
Фото: Марат Зимасов
Поделиться
На этом этапе она однородного цвета
Фото: Марат Зимасов
Поделиться
Чтобы искусственная кожа была больше похожа на настоящую, «наносят макияж», то есть красят ее.
— Краски эластичные, стойкие, — говорит мастер по работе с полимерами Никита Мокиев. — Если робот замарается, его легко можно будет отмыть водой или спиртом — с красками ничего не произойдет.
Нужно четко соблюдать все пропорции ингредиентов
Фото: Тимофей Калмаков / 59.RU
Поделиться
Процесс похож на работу визажиста
Фото: Марат Зимасов
Поделиться
А краски больше напоминают о художниках
Фото: Тимофей Калмаков / 59.RU
Поделиться
Глаза (и зубы) раскрашивают отдельно
Фото: Марат Зимасов
Поделиться
Робот не может оставаться лысым (если нет специального запроса на этот счет), поэтому после окрашивания или непосредственно перед ним отводится время на создание волосяного покрова.
— Это самая долгая и кропотливая работа, — признаётся Никита Мокиев. — Каждый волосок вставляется вручную, а на голове их может быть до ста тысяч. На это уходит не один день. Сначала мы пробовали использовать искусственные волосы, но им не хватает изгиба и эластичности. Поэтому сейчас закупаем настоящие — в магазинах, торгующих товарами для создания париков и наращивания волос.
На этот этап уходит несколько дней
Фото: Тимофей Калмаков / 59.RU
Поделиться
Волосок к волоску
Фото: Тимофей Калмаков / 59.RU
Поделиться
Стрижку доверяют только парикмахеру. В остальное время Никита Вострецов работает в пермском барбершопе «Борис Бритва»
Фото: Марат Зимасов
Поделиться
Никита говорит, что в сравнении с человеком робота стричь даже легче — можно наклонить его голову наиболее удобным образом
org/Person»>Фото: Марат Зимасов
Поделиться
Копия на фоне портрета оригинала
Фото: Тимофей Калмаков / 59.RU
Поделиться
Следующая задача — соединить механизм и внешний облик. Или, проще говоря, натянуть кожу на каркас.
Этим роботам-андроидам пока не хватает рук и кожи (на первом плане — женский вариант)
Фото: Тимофей Калмаков / 59.RU
Поделиться
В голове каждого робота по 29 подвижных модулей, которые помогают мимике быть как можно ближе к человеческой
Фото: Тимофей Калмаков / 59.RU
Поделиться
Вид сзади
Фото: Тимофей Калмаков / 59.RU
Поделиться
Мы присутствовали при обновлении одного из промоботов — его привезли из столичного МФЦ. Увидели и как снимают искусственную кожу с робота, и как ее надевают.
Сначала нужно убрать все крепления (круглый механизм на груди робота — это камера и комплекс из девяти микрофонов, позволяющих вычленять человеческую речь среди шумов и искать главного собеседника)
Фото: Тимофей Калмаков / 59.RU
Поделиться
«Чехол» на молнии, это позволяет ускорить процесс его снятия
Фото: Тимофей Калмаков
Поделиться
Оболочку стягивают очень аккуратно, чтобы не повредить ее саму, крепления или деталь механизма
Фото: Тимофей Калмаков / 59.RU
Поделиться
С челюстью оболочка скреплена по-особому, поэтому на отсоединение требуется время
Фото: Тимофей Калмаков / 59. RU
Поделиться
Проверка: нет ли повреждений
Фото: Тимофей Калмаков / 59.RU
Поделиться
А вот и те самые крючки-крепления на челюсти
Фото: Тимофей Калмаков / 59.RU
Поделиться
Их цепляют за петли в оболочке
Фото: Тимофей Калмаков / 59.RU
Поделиться
Как и при снятии, при надевании кожи больше всего времени уходит на челюсть
Фото: Тимофей Калмаков / 59.RU
Поделиться
Специалисты проверяют, хорошо ли легла искусственная кожа, совпали ли все реперные точки
Фото: Тимофей Калмаков / 59.RU
Поделиться
На этом фото хорошо видна еще не застегнутая молния
org/Person»>Фото: Тимофей Калмаков / 59.RU
Поделиться
Один из последних этапов — проверка реакций и «эмоций» робота. Промобот должен уметь выделять людей в общем потоке, не путая их с мебелью или другими предметами, отличать речь человека от других звуков, отвечать на вопросы и многое другое. Функции добавляют в зависимости от типа робота. К примеру, у музейных гидов встроены карты помещений, чтобы они прокладывали маршрут, не задевая экспонаты. У консультантов в аэропорту есть чековый принтер, у роботов в МФЦ — сканер паспорта. Роботам-диагностам по запросу могут встроить алкотестер.
С помощью портретов голливудских звезд роботов учат распознавать людей и выдавать приветствие
Фото: Тимофей Калмаков / 59.RU
Поделиться
Если все реакции окажутся в норме, робота отправят на окончательную сборку — у него появятся руки и ноги
org/Person»>Фото: Марат Зимасов
Поделиться
Перед упаковкой сервисные роботы также обзаводятся одеждой, которую шьют специально. Обычная, из магазинов, не подойдет из-за строения робота.
В целом на создание одного человекоподобного робота тратится около пяти дней из-за длительности каждого процесса (к примеру, никак нельзя сократить время заливки). Но всегда параллельно идет работа над несколькими промоботами, поэтому каждый месяц их выпускают по несколько десятков.
В ближайших планах компании — сделать роботов как можно более реалистичными. Увеличить количество выдаваемых эмоций и добиться, чтобы кожа и глаза выглядели совсем как настоящие. А лингвисты работают над добавлением новых языков, улучшают запас слов и понимание уже имеющихся в базе.
По теме
23 ноября 2021, 08:00
Роботы, промышленный дизайн и люди в белых халатах: сколько можно заработать на заводе
23 апреля 2021, 07:45
Техника (без)опасности: разбираем с экспертами причины пожара из-за робота-пылесоса
Марина Кузнецова
корреспондент раздела «Бизнес»
PromobotАндроидРобот
ЛАЙК4
СМЕХ3
УДИВЛЕНИЕ1
ГНЕВ1
ПЕЧАЛЬ0
Увидели опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter
КОММЕНТАРИИ38
Читать все комментарииДобавить комментарий
Новости СМИ2
Новости СМИ2
Реальные роботы в повседневной жизни
Сегодня существуют десятки реальных роботов, и вы можете столкнуться с некоторыми из них в повседневной жизни.
Взгляните на удивительных футуристических роботов, которые уже меняют мир.
Представьте себе робота. Что приходит на ум? Возможно, что-то вроде того, что вы видели в «Звездных войнах» или «Джетсоны »: машина, которая может двигаться, говорить и выполнять задачи сама по себе. Или, может быть, ваше воображение перескакивает на человекоподобных роботов а-ля Терминатор . Но вас может удивить широкий спектр существующих сегодня реальных роботов, от пылесосов Roomba до виртуальных дворецких и беспилотных автомобилей.
Большинство людей думают, что цель робототехников — создавать роботов с искусственным интеллектом человеческого уровня, говорит Робин Мерфи, доктор философии, профессор компьютерных наук и инженерии Техасского университета A&M и директор Центра поиска и спасения с помощью роботов. . «Вместо этого цель состоит в том, чтобы создавать полезные устройства», — говорит она. «Полезность обычно означает, что они могут делать что-то, чего мы не можем, делаем так же хорошо или рискуем делать», например, водить машину, ухаживать за больными и престарелыми или перевозить военные припасы.
Мы получили информацию от экспертов по робототехнике о типах реальных роботов, которые существуют, кто их делает и где вы можете встретить их в реальной жизни. После того, как вы сами познакомитесь с этими футуристическими роботами, вы узнаете, как другие новаторские технологии, такие как метавселенная и бурно развивающаяся там виртуальная недвижимость, также меняют мир.
Типы роботов
Существует несколько различных категорий реальных роботов, по мнению экспертов, которые группируют эти машины на основе их способностей и задач, которые они должны выполнять. Вот самые распространенные типы роботов, что они делают и где их можно увидеть.
Автономные мобильные роботы
San Francisco Chronicle/Getty Images
Автономный мобильный робот — для краткости AMR — это «в основном робот, который может управлять собой», — говорит Крис Аткесон, доктор философии, профессор Института робототехники Университета Карнеги-Меллона. Используя датчики и камеры, эти машины обнаруживают свое окружение, а затем обрабатывают, анализируют и реагируют с помощью встроенного компьютерного программного обеспечения. Некоторые примеры распространенных AMR включают автомобили с автоматическим управлением и роботы-пылесосы.
Автоматизированные транспортные средства
В отличие от AMR, которые могут передвигаться без какой-либо помощи, автоматически управляемые транспортные средства (AGV) нуждаются в физическом руководстве, таком как дорожка или маркеры, по которым они должны следовать во время движения. Это означает, что они более ограничены и менее автономны, чем AMR, говорит Аткесон. AGV чаще всего можно найти на складах и в заводских цехах, где они могут перевозить предметы в контролируемой среде.
Шарнирные роботы
Если вы когда-нибудь наблюдали, как робот-манипулятор применяет детали автомобиля на сборочной линии или сваривает детали на заводе, вы видели шарнирного робота в действии. Шарнирно-сочлененные роботы имеют от двух до десяти суставов, которые позволяют им двигаться подобно человеческим рукам, что делает их хорошо подходящими для производственных и сборочных работ на фабриках. В последнее время исследователи также экспериментируют с использованием шарнирных роботов в домашних условиях, где они могут выполнять работу по дому, например, убирать посуду или подавать напитки.
Коботы
cookelma/Getty Images
Поскольку все больше и больше роботов появляются на работе, рабочие по понятным причинам беспокоятся о том, не сделает ли автоматизация людей бесполезными. Но не волнуйтесь: роботы не отнимут у вас работу. Вместо этого они, вероятно, станут вашими будущими коллегами, поскольку будущее ИИ выглядит ярким.
Название «коботы» подходит для этих машин, которые «предназначены для работы с людьми», как коллеги, говорит Мерфи. В прошлом многие настоящие роботы, используемые в производстве, были отделены от рабочих из соображений безопасности. Но теперь коботы позволяют людям и машинам перемещаться и работать в одной среде.
По словам Аткесона, многие ко-боты принимают форму машины или животного. Они часто работают с опасными материалами в лабораториях или на стройках, а также могут перевозить тяжелые грузы для солдат в зонах боевых действий.
Гуманоиды
Роботы-гуманоиды «немного похожи на людей», — говорит Мерфи. Они имеют человеческую форму тела, включая голову, туловище, ноги, руки и ступни, и имеют общие характеристики с людьми, такие как прямохождение и речь.
Гуманоиды служат двум целям: по словам Мерфи, они могут предоставлять социальные услуги и использовать человеческие инструменты. Первый пригодится, когда нам нужно развлечение, дружба или забота. Второй может пригодиться для починки сломанных предметов или исследования мест, небезопасных или недоступных для человека.
Гибриды
Комбинируя два или более типов роботов, перечисленных выше, вы получаете то, что называется гибридным роботом. Гибриды имеют множество возможностей — например, колеса и удлиненную руку — что позволяет им выполнять более сложные задачи или функции, такие как сортировка, обработка и перемещение пакетов внутри склада или фабрики.
Роботы в реальной жизни
Как бы футуристично это ни звучало, роботы были и будут частью нашей жизни. Некоторые из них были созданы десятилетия назад, а другие находятся на переднем крае. (Amazon даже производит домашнего робота Astro, который превосходит Alexa.) К 2050 году роботы будут присутствовать в бесчисленных сферах нашей жизни, и взаимодействие с ними станет второй натурой.
Ниже приведены настоящие роботы, которые произвели революцию в прошлом и обещают изменить наше будущее.
Shakey
Хотите верьте, хотите нет, но настоящие роботы существуют уже более 50 лет. SRI, некоммерческий исследовательский институт, построил первого в мире мобильного робота в период между 1966 и 1972 годами. Его создатели назвали его Shakey, и он, безусловно, потряс мир робототехники.
С помощью датчиков и камер Шейки мог воспринимать окружающее, строить планы и выполнять простые задачи, например переставлять предметы, что делает его одной из самых ранних форм искусственного интеллекта. Несмотря на то, что по сегодняшним меркам он большой и неуклюжий, он был революционным для того времени и дал начало будущим технологиям робототехники. Хотя с тех пор он вышел на пенсию, вы можете «посетить» Шейки в Музее компьютерной истории в Сиэтле.
Перец
Star Tribune/Getty Images
Пеппер — один из первых в мире человекоподобных роботов, способных распознавать лица и эмоции. Роботы Pepper, созданные японской компанией Softbank, были распроданы за считанные минуты, когда они были впервые выпущены в 2014 году. Они были разработаны для взаимодействия с людьми, ответов на вопросы клиентов, рекомендации продуктов розничным покупателям, помощи людям в заполнении банковских форм и помощи руками. -об обучении в классах.
Милый, дружелюбный робот-гуманоид так и не оправдал своих обещаний, и компания приостановила производство в 2021 году. Но вы все еще можете найти их сегодня в банках Японии, Тайваня и Объединенных Арабских Эмиратов, где они предоставляют такие услуги, как приветствие клиентов.
Atlas
Atlas, гуманоидный робот, созданный Boston Dynamics, по словам Мерфи, является самым совершенным роботом, существующим сегодня. Его ультрасовременное оборудование (включая 28 суставов!) позволяет ему бегать, прыгать и кувыркаться, как спортсмен. О, и он может танцевать.
Прямо сейчас исследователи обучают Atlas преодолевать сложные полосы препятствий, чтобы проверить пределы его физических возможностей. Но не надейтесь в ближайшее время принести домой собственный Атлас. Компания называет робота программой исследований и разработок, «расширяющей границы робототехники». Другими словами, его нельзя купить.
Спот
ДЖОЗЕФ ПРЕЦИОЗО/Getty Images
Еще один робот, созданный Boston Dynamics, Spot — это 160-фунтовый кобот в форме собаки, который может ходить, бегать рысью и карабкаться по различным поверхностям, включая рыхлый гравий, траву, бордюры и лестницы. Он используется производственными, строительными и коммунальными компаниями, такими как BP и Woodside, которым нужны роботы, способные работать с опасными материалами, обнаруживать опасные утечки и перемещаться в местах, небезопасных для человека.
Конечно, эта модель робота больше всего известна своей другой работой: с полицейскими. В 2020 году полицейское управление Нью-Йорка начало использовать собачьего робота в отдельных случаях. Несмотря на милое прозвище (Digidog), публика не была в восторге. Некоторые утверждали, что расходы были слишком велики, в то время как другие сочли робособаку и ее камеры, которые слишком близко подходят к средствам наблюдения, просто жуткими. Вскоре после приобретения машины полиция Нью-Йорка расторгла аренду.
Но это не помешало правоохранительным органам использовать роботов-помощников. В рамках подготовки к празднованию Четвертого июля саперы полиции штата Массачусетс использовали роботов-собак для очистки посылок.
Робот-доставщик Domino
В Японии суши могут доставлять роботы. А в Хьюстоне можно купить пиццу. Сеть ресторанов быстрого питания Domino’s заключила партнерское соглашение с робототехнической компанией Nuro для запуска пилотной программы по доставке свежеприготовленной пиццы с помощью беспилотных роботов AMR. Все, что нужно сделать клиентам, — это подписаться на службу доставки Nuro R2, встретить робота на улице, когда он прибудет, и ввести пин-код, чтобы открыть дверь и получить свою пиццу.
ASIMO
ДОН ЭММЕРТ/Getty Images
Honda потратила более десяти лет на создание ASIMO, робота-гуманоида, который, как надеется компания, когда-нибудь будет помогать нам по дому. ASIMO, что означает Advanced Step in Innovative Mobility, может общаться на американском и японском языке жестов, двигаться со скоростью до 5,6 миль в час, а также прогнозировать и реагировать на свое окружение. Хотя ASIMO в настоящее время не продается, Honda надеется, что он появится в продаже к 2030 году.
Nao
В Mitsubishi UFJ, крупнейшем банке Японии, вас встретит робот, поможет открыть банковский счет и т.д. Aldebaran Robotics разработала Nao в 2006 году, а SoftBank Robotics (которая позже приобрела Aldebaran) выпустила шестое издание в 2018 году. Робот-гуманоид говорит на 20 языках и стоит около 8000 долларов. Вы можете увидеть один из них во флагманском офисе банка в Токио.
Учитывая дружелюбный взгляд и телосложение Нао, неудивительно, что SoftBank Robotics также видит место для робота в классе (в качестве учебного пособия) и в больнице (например, в качестве помощника врача).
Roomba
Мленни / Getty Images
Возможно, прямо сейчас в вашем доме сидит один из самых известных в мире роботов AMR. Roomba, созданный iRobot в 2002 году, представляет собой робот-пылесос, который перемещается по дому с помощью датчиков. Первые в своем роде роботы Roomba теперь установлены более чем в 40 миллионах домов по всему миру.
Walker X
С Walker X ваш дом станет намного умнее. Этот гуманоидный робот действует как дворецкий, помогая по дому с повседневными задачами, такими как развешивание пальто, подача напитков, протирка поверхностей, развлечение детей и многое другое. UBTECH Robotics продемонстрировала новейшие возможности Walker X на конференции в 2021 году: он может преодолевать все типы местности (да, даже толстый ковер), самобалансируется (чтобы дети его не опрокинули) и может перемещаться по пространству, не сталкиваясь с мебелью. (так что прабабушкин фарфор в безопасности).
Но не горячись. Walker X все еще находится в стадии разработки и в ближайшее время не появится в домашнем хозяйстве.
Робот телеприсутствия
Компания Ava Robotics разработала робота, который поднимает стандарты удаленной работы на будущее. Этот AMR, который состоит из видеоэкрана высокой четкости на колесах, позволяет работникам звонить в телеконференцию, чтобы встретиться с коллегами. Звучит как Зум, верно? Вот где они расходятся: поскольку этот экран на колесах, звонящие могут «передвигаться» по удаленному местоположению, как будто они физически находятся там.
Запущенные в 2018 году боты также могут обеспечивать безопасность музеев и офисных зданий, а также позволяют врачам оценивать и диагностировать пациентов на расстоянии.
Амека
ПАТРИК Т. ФАЛЛОН/Getty Images
Как и многие другие крутые роботы, Ameca использует искусственный интеллект для анализа окружающей среды и реагирования на нее. Но вот в чем загвоздка: Амека также может выражать реалистичные эмоции и черты лица, например улыбаться, моргать и даже задыхаться от шока. Несмотря на свой металлический корпус и серую, явно нечеловеческую «кожу» лица, Амека по-прежнему выглядит поразительно человечески — как ранняя версия Авы из научно-фантастического фильма «9».0007 Из Машины .
Недоступно для потребительской покупки; вместо этого Ameca была разработана как платформа для робототехники будущего. Другими словами, он готов к дальнейшему развитию других. Производитель Engineered Arts выставил этого гуманоида на продажу или в аренду по неизвестной цене еще в декабре 2021 года.
ADIBOT
Не каждому роботу нужно быть похожим на человека или мобильным, чтобы улучшить нашу жизнь. ADIBOT-S от UBTECH Robotics — это стационарный бот, который использует 360-градусный ультрафиолетовый свет C для дезинфекции поверхностей. Разработано в ответ на COVID-19пандемии ADIBOT-S использовался в медицинских центрах, больницах, отелях, школах, государственных учреждениях, фитнес-центрах и на предприятиях по всей стране. Компания также производит передвижного робота-дезинфектора AGV (ADIBOT-A), которого пользователи могут запрограммировать на выполнение плана этажа.
Waymo
фотография альянса/Getty Images
То, что начиналось как проект беспилотных автомобилей Google в 2009 году, сегодня превратилось в полноценную компанию, нацеленную на создание безопасных беспилотных автомобилей и грузовиков. Новая компания Waymo и материнская компания Alphabet запустили свой первый автономный автомобиль в Остине, штат Техас, в 2015 году. Автомобиль (AMR) был оснащен специальными датчиками, компьютерами, системами рулевого управления и торможения; не было ни руля, ни педалей; и был «управлен» слепым человеком по имени Стив Махан.
Три года спустя компания запустила первую автономную службу такси в Фениксе. (Waymo сейчас тестирует эту услугу в Сан-Франциско.) А в 2020 году она начала тестировать программу грузоперевозок и доставки в Нью-Мексико и Техасе.
Robear
Исследовательская группа Центра сотрудничества Riken-TRI по исследованиям человека и роботов в Японии на данный момент создала трех роботов-медведей, и Robear 2015 года, безусловно, является самым передовым из них. Этот высокотехнологичный медвежонок был разработан как помощник медсестры для помощи пожилым пациентам. Он может поднять их, помочь им встать и переместить их с кроватей в инвалидные кресла. В настоящее время он доступен на экспериментальной основе в Японии.
SNAG
В 2021 году ученые из Стэнфордского университета разработали бота, который может приземляться на узкие поверхности, такие как ветки, и переносить предметы, как птица. Он называется SNAG (стереотипный воздушный хвататель, вдохновленный природой), и хотя он может не выглядеть точно так же, как один из наших пернатых друзей, у него есть некоторые сходства: а именно две ноги, несколько коварных когтей для захвата и способность балансировать при приземлении на ветки. .
Есть надежда, что эту технологию можно будет использовать в будущих дронах и других роботах, помогая им приземляться где угодно, от зон боевых действий до районов.
София
ГЕНЯ САВИЛОВ/Getty Images
С человеческими чертами, персиковой кожей на лице и шее и макияжем, который добавляет реализма, София из Hanson Robotics, вероятно, самый футуристический робот в мире. Эта гуманоидная модель, являющаяся хорошей основой для будущих роботов-людей, может вести беседу, отвечать на вопросы и даже учиться и усваивать информацию с помощью искусственного интеллекта.
С момента своего первого появления на публике в 2016 году она стала одним из самых известных роботов, появившихся на Tonight Show с Джимми Фэллоном и в нескольких журналах. Сейчас она гражданка Саудовской Аравии и посол инноваций в ООН. О, и она любит шутить о господстве над человеческой расой. По крайней мере, мы надеемся, что это шутка. В противном случае это звучит как начало научно-фантастической книги, которую мы не хотим переживать.
Bot Handy
В будущем, когда вам понадобится помощь по дому, вы можете обратиться к Bot Handy от Samsung. Робот использует искусственный интеллект, камеры и шарнирную роботизированную руку, чтобы собирать белье, убирать посуду, накрывать на стол и даже наливать и подавать напитки.
Дата выпуска этих роботов пока неизвестна, но они вызвали много шума в 2021 году, когда Samsung представила их на выставке потребительской электроники CES.
РоБоХон
Дэвид Беккер/Getty Images
Думаете, ваш смартфон — это чудо техники, потому что вы можете использовать его, чтобы звонить, отправлять электронные письма и даже покупать криптовалюту? Представьте себе телефон со многими прибамбасами смартфона и , способный двигаться и говорить как человек. Это РоБоХон.
Этот маленький робот может совершать телефонные звонки, отправлять электронные письма, узнавать о вас по мере того, как вы его используете, проецировать изображения на любую поверхность и использовать программное обеспечение для обнаружения, чтобы определить, где вы находитесь в комнате, и подойти к вам.
Sharp выпустила свою последнюю линейку RoBoHons в 2019 году. Увы, сейчас они доступны только в Японии.
BigDog
Созданный Boston Dynamics и финансируемый DARPA, BigDog использовал датчики для перевозки тяжелых грузов по пересеченной местности для военных. Когда он был запущен в 2010 году, этот четвероногий помощник сопровождал морских пехотинцев США на военных учениях, следуя за трассером на ноге солдата. К сожалению, производимый им шум был слишком громким для скрытных военных миссий, поэтому исследователи работают над созданием чего-то более тихого.
Системы Да Винчи
ТОМАС САМСОН/Getty Images
Возможно, вы вступали в контакт с роботом Да Винчи, но, скорее всего, не осознавали этого. Это потому, что эти шарнирные роботы используются для хирургических процедур. Когда вы думаете о медицинских процедурах, вероятно, у вас возникают мысли о врачах с ручными инструментами, многие хирурги получают помощь от таких роботов. И хотя с годами инструменты совершенствовались, роботизированная хирургия не нова. На самом деле, Intuitive, производитель хирургических систем Да Винчи, существует с середины 1990-х годов.0 с.
Благодаря «руке» и «запястью», которые сочетают в себе лучшее из анатомии человека и расширенный диапазон движений, присущий роботу, система воспроизводит движения хирурга в реальном времени. Инструменты используются для минимально инвазивных процедур, таких как лапароскопическая хирургия и аортокоронарное шунтирование.
Роботы-доставщики Starship
Представьте себе мир, в котором ваши посылки, продукты и еду доставляют роботы. Это то, к чему стремится Starship Technologies со своими колесными самоходными роботами-доставщиками, которые доставляют посылки через приложение в радиусе двух миль. Впервые запущенные в 2014 году соучредителями Skype, эти роботы AMR в настоящее время работают в нескольких городах и более чем в дюжине университетских городков. Но будущее технологии светлое, поэтому вы можете увидеть регулярные доставки роботов в своей жизни.
Bot Care
На выставке потребительской электроники CES 2021 компания Samsung анонсировала новую линейку роботов, которые могут ухаживать за больными и пожилыми людьми. Bot Care, который выглядит как персонаж из фильма «ВАЛЛ-И», может устанавливать напоминания о необходимости принять лекарство, контролировать частоту сердечных сокращений и звонить в службы экстренной помощи для получения помощи. Однако не ожидайте, что сегодня вы принесете его домой. Машины Bot Care все еще находятся на стадии тестирования и еще не доступны в магазинах.
Газонокосилка
Альянс фотографий / Getty Images
Познакомьтесь с газонокосилками Roomba, состригающими более половины акра травы, не требуя от вас и пальцем пошевелить. Газонокосилка Automower с питанием от солнечной энергии и без вредных выбросов использует датчики для перемещения по газону и обнаружения препятствий на своем пути. Этот AMR был впервые разработан Husqvarna почти 20 лет назад, и сегодня существует широкий спектр моделей по цене от 1500 до 3500 долларов.
Leka
В 2017 году французская стартап-компания создала Leka, робота в форме шара с цифровым экраном вместо лица. Разработанный для детей с нарушениями развития нервной системы, такими как аутизм и синдром Дауна, он использует звук, свет и цвета, чтобы помочь им усвоить социальные и визуальные сигналы. Дети могут играть в настраиваемые многопользовательские игры на Leka, которые обучают их таким навыкам, как определение цвета, сопоставление изображений, прятки и многим другим.
Рыба-робот
Благодаря исследованию, опубликованному в 2022 году, однажды роботы смогут очистить загрязненные океаны мира. Ученые в Китае создали самоходную роботизированную рыбу, которая может собирать микропластик в воде. Лазер в его хвосте помогает ему плавать, придавая ему скорость, равную скорости планктона, дрейфующего в движущейся воде.
Исследователям необходимо провести дополнительные испытания, прежде чем эта рыба сможет ловить любые волны, но настоящие роботы уже используются для подводных задач, таких как уничтожение инвазивных видов, обнаружение загрязнения и исследование подводных областей, опасных или недоступных для человека.
Готовы узнать больше о технологиях будущего? Узнайте все о виртуальной реальности, NFT и Web3.
Источники:
Робин Мерфи, доктор наук, профессор информатики и инженерии Техасского университета A&M и директор Центра поиска и спасения с помощью роботов
Крис Аткесон, доктор философии, профессор Института робототехники Университета Карнеги-Меллона
SRI International: «Робот Шаки»
Reuters: «Эксклюзив: SoftBank сокращает бизнес робототехники, останавливает источники производства Pepper»
Boston Dynamics: «Ты меня любишь?»
Scientific American : «Робот-собака полиции Нью-Йорка была очень плохой идеей: вот что пошло не так»
CBS Boston: «Робот-собака замечен работающей в охране с полицией штата Массачусетс на Бостонской Эспланаде»
Stanford News: «Стэнфордские инженеры создали робота, похожего на птицу»
Samsung Research: «[CES 2022] Новое техническое трио Samsung Research ③ Samsung Bot Handy — робот для работы по дому»
DARPA: «Большая собака»
Samsung: «Samsung представляет последние инновации для лучшей жизни на выставке CES 2021»
Nano Letters: «Надежные, излечимые, самоходные интегрированные роботы на основе нековалентной собранной градиентной наноструктуры»
Популярные видео
ⓘ
Реальные роботы, которые заставят вас думать, что будущее уже наступило
Почему вы можете доверять Pocket-lint
(Pocket-lint) — Если вы чем-то похожи на нас, вы, вероятно, можете Не ждите того дня, когда вы сможете пойти в магазин и легко (и дешево) купить робота, который будет убирать ваш дом, прислуживать вам и делать все, что вы хотите.
Мы знаем, что этот день еще далеко, но технологии постоянно совершенствуются. На самом деле, некоторые высокотехнологичные компании уже разработали довольно впечатляющих роботов, которые заставляют нас чувствовать, что будущее уже наступило. Эти роботы не суперинтеллектуальные андроиды или что-то в этом роде, но эй, маленькие шаги.
Мы собрали реальных роботов, которых вы можете посмотреть прямо сейчас, чтобы порадовать вас роботами завтрашнего дня.
Ленивые инженеры
Robear
Robear — высокотехнологичный плюшевый мишка, предназначенный для подъема пожилого пациента с кровати в инвалидное кресло.
Robear происходит от Тошихару Мукаи, ученого, который возглавляет группу исследования сенсорных систем роботов в Центре сотрудничества Riken-SRK по исследованиям роботов, взаимодействующих с человеком. Robear — третий робот-медведь в команде.
Подробнее: Riken (источник)
Spot
Spot — это лишь один из многих роботов, созданных Boston Dynamics. Он меньше, чем LS3 Big Dog первого поколения, но такой же способный.
Spot — это 73-килограммовый робот с электрическим и гидравлическим приводом, который может ходить, бегать рысью, карабкаться, принимать удары и оставаться на ногах. Мы надеемся, что Google скоро адаптирует его для использования всеми.
Подробнее: Новая роботизированная собака Spot от Boston Dynamics больше похожа на щенка, маленького, но сильного
Xiaomi
Xiaomi CyberDog
внешний вид Xiaomi CyberDog.
Это четвероногий робот, способный двигаться со скоростью 3,2 метра в секунду. Он способен отслеживать движение объектов, создавать карты в реальном времени, избегать препятствий во время движения и многое другое.
CyberDog работает на основе искусственного интеллекта Джетсона Ксавьера от Nvidia. платформа, так что под капотом у нее тоже есть серьезный интеллект. Ваш всего за 9999 китайских юаней (около 1540 долларов).
Stanford
Дрон на птичьих ногах
Инженеры из Стэнфорда разработали нового робота с чертами, напоминающими птицу, включая когти, изогнутые пальцы и сгибаемые ноги.
Опубликованное исследование показывает, что бот может приземляться, как птица, на ветки и другие поверхности. Это, безусловно, облегчит приземление будущих дронов и роботов. И в большем количестве мест тоже.
Weird Hotel
Henn na Hotel
Отель Weird Hotel на юго-западе Японии почти полностью укомплектован роботами для сокращения затрат на рабочую силу.
Отель называется Henn na Hotel на японском языке и был показан репортерам вместе с демонстрацией роботов. Одной из продемонстрированных функций было использование распознавания лиц вместо электронных ключей во время регистрации. Интересный взгляд на будущее?
Подробнее: Henn na Hotel (источник)
Тобит
Боты-стриптизерши
На выставке CeBIT 2014 в Ганновере немецкий разработчик программного обеспечения Tobit представил стенд, на котором были представлены два робота для танца на пилоне и робот-диджей с мегафоном вместо головы. Два бота могли танцевать в такт музыке.
Подробнее: Ruptly TV (видео на YouTube)
Ava Robotics Inc.
Ava Robotics
Компания Ava Robotics разработала робота, который позволяет работникам легко перемещаться по удаленным местам, как будто они действительно там находятся.
Этот робот сочетает в себе технологию видеоконференцсвязи высокой четкости с роботизированной мобильностью, позволяя удаленным работникам легко общаться со своими коллегами.
CNBC
София
София — человекоподобный робот, способный поддерживать беседу. Этот робот появлялся в нескольких громких интервью и выступлениях, в том числе в шоу Джимми Фэллона.
София также необычна тем, что она получила официальное гражданство Саудовской Аравии и звание «Чемпиона инноваций» Организации Объединенных Наций.
София способна ответить на множество вопросов и тоже учится. Является ли она видением будущего?
Honda
ASIMO
ASIMO — робот-гуманоид, над разработкой которого Honda работает более десяти лет. Он отличается ловкостью рук, а также способностью быстро бегать, прыгать, прыгать, бегать назад, а также подниматься и спускаться по лестнице. ASIMO также может распознавать лица и голоса нескольких говорящих людей и точно предсказывать, что вы будете делать дальше.
Подробнее: Новейший робот Honda ASIMO теперь может развивать скорость 5,6 миль в час и даже предсказывать ваше поведение
Sharp
RoBoHon
RoBoHon — это смартфон, замаскированный под робота. Маленький робот работает как обычный телефон, с экраном вместо живота, но может и больше.
Бот может двигаться и говорить для оповещений о звонках и многого другого. У него даже есть проектор на лице, поэтому он может наклоняться вперед и проецировать большие изображения на поверхности. Это может быть полезно для просмотра фотографий, следования рецепту или просто как новый вариант громкой связи.
Huffington Post
Пеппер
Пеппер — японский гуманоидный робот, способный чувствовать эмоции и выражать свои чувства. После поступления в продажу в Японии робот производства Softbank был распродан всего за минуту. Стоимость Pepper эквивалентна 1000 фунтов стерлингов плюс ежемесячная плата в размере 125 фунтов стерлингов.
Подробнее: Pepper, робот, считывающий эмоции, который чувствует, продается за 60 секунд
Google Boston Dynamics
LS3 BigDog
LS3 BigDog — робот «вьючный мул», разработанный Boston Dynamics. Это был первый военный комплект для переноски по смешанной местности, и морские пехотинцы впечатлены.
LS3 способен нести 180 кг снаряжения на расстояние 20 миль до того, как закончится топливо, а также выполнять миссии по пополнению запасов.
Подробнее: Вьючный мул BigDog LS3 от Google проходит военные испытания
Aldebaran Robotics Nao
Nao
Tokyo-Mitsubishi UFJ — крупнейший банк Японии, в котором работают роботы. Nao от Aldebaran Robotics — двуногий андроид стоимостью около 8000 долларов. Вы можете увидеть его во флагманском отделении UFJ возле вокзала Токио. Нао говорит на японском, английском и китайском языках и может ответить на ваши вопросы о том, как открыть банковский счет и т. д.
Подробнее: Альдебаран Нао (источник)
Twitter
HitchBOT
HitchBOT был роботом, созданным производителями Онтарио в Университете Райерсона. Они хотели посмотреть, как далеко он проедет, но его разобрали в Филадельфии.
HitchBOT состоял из камеры, аккумулятора, материнской платы, планшета, GPS и красных глаз. Он также мог поддерживать простые разговоры и выбрасывать лакомые кусочки мудрости во время своих путешествий.
Подробнее: Что такое HitchBOT и почему его убили?
Starship Technologies
Starship Technologies
Компания Starship Technologies разработала этого местного робота-доставщика, предназначенного для быстрой доставки посылок и почты в радиусе двух миль.
Этот колесный робот-доставщик представляет собой интересную альтернативу дронам-доставщикам. Будет ли будущее без курьеров, но с колесными и летающими роботами-доставщиками?
Pocket-lint
Samsung Bot Care
Samsung использовала CES 2019 для запуска ряда роботов для ухода, которые она надеется представить в ближайшем будущем.
Bot Care, один из трех роботов, анонсированных на выставке Consumer Electronics Show в США, способен выполнять ряд задач по дому, например, напоминать вам, когда принимать лекарство, действовать как монитор сердечного ритма и если в худшем случае звоните в экстренные службы за помощью.
Pocket-lint
Walker от Ubtech Robotics
Впервые представленный на выставке CES в 2018 году, а затем более новая версия на выставке CES 2019, Walker представляет собой двуногого робота, предназначенного для оказания услуг домашнего дворецкого и помощи в повседневных операциях. вашего дома или рабочего места.
Этот робот не только умеет подниматься по лестнице, но и может принести вам банку кокаина, передать зонтик, если идет дождь, и повесить пальто.
Когда он не помогает вам, когда вы входите в дверь, он может выполнять ряд других задач вне патрулей безопасности, помогать с видеозвонками и конференциями, танцевать и развлекать детей и многое другое. Уокер — всего лишь один из нескольких разрабатываемых роботов Ubtech, и все они направлены на улучшение нашей жизни.
ЭллиК
ElliQ
ElliQ описывается как «компаньон активного старения».
Судя по концептуальному видео продукта на YouTube, он выглядит как установка, состоящая из двух частей: планшет Android, цифровой помощник и программное обеспечение, подобное Alexa. Благодаря этой комбинации пожилые люди могут легко общаться с друзьями и семьей. В интервью VentureBeat компания, создавшая
ElliQ, отметила, что уникальный дизайн робота, естественные движения и язык тела могут помочь создать «уникальную связь» между ElliQ и его владельцем. Посмотрите видео здесь, чтобы увидеть ElliQ в действии. Вы увидите, что он стоит на столе, но может поворачиваться, доставлять устные уведомления, отвечать на сообщения, устанавливать напоминания о лекарствах, отвечать на видеозвонки, отслеживать действия и т. д. ElliQ все еще находится в стадии разработки.
Amazon Japan
Куратас
Робота зовут Куратас, и он выглядит как нечто из Голливуда. Он имеет высоту 3,8 метра, весит 5 тонн и оснащен пушкой Гатлинга BB, которая может производить 6000 выстрелов в минуту. Он также находится в разработке уже несколько лет.
Подробнее: Amazon Japan (источник)
Warp
Z-Machines
Команда японских робототехников создала музыкальную группу роботов под названием Z-Machines. У него гитарист с 78 пальцами и барабанщик с 22 руками.
Лейбл Warp Records объявил прошлой осенью, что выпустит альбом в исполнении группы. Композитор Squarepusher также пообещал сочинить на нем музыку.
Подробнее: Деформация (источник)
Институт интеллектуальных систем им. Макса Планка
Athena
Athena была первым роботом-гуманоидом, который заплатил за место в самолете, когда он сел на рейс Lufthansa в Германию на прошлое Рождество. Он был создан аспирантом Александром Херцогом и Жаннетт Бог. Полностью белый робот имеет планшет, прикрепленный к груди, и может общаться с людьми об их привычках и предпочтениях в отношении кофе.
Подробнее: Институт интеллектуальных систем имени Макса Планка (источник)
Boston Dynamics
Atlas
Еще один впечатляющий робот Boston Dynamics. Это 6-футовый гуманоидный робот, способный двигаться как человек. Вынесенный на улицу для испытаний в лесу, он мог свободно передвигаться, жутко напоминая ниндзя.
Kuri
Kuri
Kuri от Mayfield Robotics — это робот-компаньон стоимостью 700 долларов, которого называют «интеллектуальным роботом для дома».
Этот робот оснащен Wi-Fi, Bluetooth, камерой 1080p, распознаванием лиц, микрофонами, динамиками, сенсорными датчиками, «массивом лазерных датчиков», прочными колесами и распознаванием речи. Кури издает звуковые сигналы и может двигать головой и глазами, чтобы общаться.
Лека
Лека
Лека — робот стоимостью 390 долларов США для детей с особыми потребностями. Это помогает им лучше понимать социальные и визуальные сигналы. Он имеет форму шара и лицо, которое меняет выражение. Он также использует звук, свет и цвета для взаимодействия.
Лека отвечает положительными изображениями и звуками, такими как улыбающееся лицо, и включает настраиваемые многопользовательские игры, основанные на идентификации цвета, сопоставлении изображений, игре в прятки и т. д.
SegwayRobotics Inc.
Loomo
Just когда вы думали, что Segway не может быть лучше, компания обновила и усовершенствовала свое транспортное средство с автономными способностями. Теперь вы можете спрыгнуть со своего Segway и заставить его автоматически следовать за вами, снимать видео и выполнять другие действия.
Loomo, как его называют, также был построен с набором игривых выражений, возможностей искусственного интеллекта и управления голосом, жестами и смартфоном.
Piaggio Fast Forward
Gita Bot
Носить собственные сумки — такая рутина. С Gita Bot больше не беспокойтесь. Этот компактный робот предназначен для того, чтобы следовать за вами, пока вы находитесь в городе или по дороге на работу.
Робот может нести эквивалент ящика вина, набитого рюкзака или двух сумок для покупок, так что это идеальный компаньон для быстрой поездки в магазины. В будущем вы сможете оставить машину дома и размять ноги, не утруждая себя переноской покупок домой.
Mayfield Robotics
Kuri
Kuri — это робот для дома, созданный с индивидуальностью, пониманием своего окружения и способностью свободно передвигаться по дому. Он предназначен для того, чтобы вписаться в ваш дом и стать частью семьи — развлекать своих близких, воспроизводить музыку и запечатлевать особые моменты.
Кури способна реагировать на звук, прикосновение и даже имеет систему освещения, чтобы вы знали, в каком она настроении. Мы не можем решить, круто это или жутко.
Cafe X Technologies, Inc.
Cafe X
Cafe X — автоматизированная кофе-бар с роботизированным питанием, способный предложить лучший спешиалти кофе с помощью передовой автоматизации.
Теперь вы сможете пить свой утренний кофе без необходимости разговаривать с реальными людьми, разве будущее не прекрасно? Сможет ли Cafe X превзойти профессиональных бариста, еще неизвестно.
Blue Frog Robotics
Бадди
Бадди – революционный робот-компаньон, созданный для улучшения вашей семейной жизни. Buddy разработан, чтобы развлекать семью, помогать вам в повседневных делах, предлагать напоминания, когда они вам нужны, помогать вам рецептами на кухне и многое другое.
Вы можете использовать приятеля, чтобы совершать видеозвонки, присматривать за своим домом, когда вас нет дома, соединять вместе все свои умные домашние устройства и даже помогать своим детям учиться.
FoldiMate, Inc.
Foldimate
Стирка — это такая работа. Стирать, сушить, убирать — так скучно. К счастью, технологии постоянно совершенствуются.
Существует множество современных продуктов для умного дома, которые помогут облегчить страдания, в том числе умные стиральные машины и сушилки с подключением к сети. Foldimate идет еще лучше, автоматически складывая одежду. Эта роботизированная машина для складывания белья может реально изменить жизнь или, по крайней мере, облегчить страдания по дому.
Softbank Robotics
Ромео
Ромео — робот размером с гуманоида, спроектированный и созданный для помощи пожилым людям, теряющим самостоятельность.
Этот робот может открывать двери, подниматься по лестнице и доставать предметы, выполняя свои обязанности по уходу. В будущем этот умный бот может позволить пожилым людям дольше оставаться в своих домах, а не переезжать в дома престарелых.
LG Electronics
LG Rolling Bot
Еще один передвижной робот — на этот раз мобильная камера, которая может перемещаться по вашему дому, снимая изображения и видео.
Rolling Bot можно использовать как систему наблюдения за безопасностью дома или как компаньона для ваших питомцев. Он совместим со смартфоном и подключается к вашему Wi-Fi для полного подключения и потоковой передачи в прямом эфире через ваш телефон, пока вы находитесь вне дома.
Мурата
Мурата
Мурута — первый в мире робот-чирлидер. Он балансирует на металлических шарах и может танцевать и мигать огнями в унисон. Он использует гироскопические датчики с управлением перевернутым маятником, чтобы оставаться в вертикальном положении. Он также использует ультразвуковые микрофоны и инфракрасные датчики для обнаружения объектов вокруг и определения их относительного положения.
Подробнее: Мурата (источник)
Гарвард
Роботы-насекомые
Гарвардский институт биологической инженерии им. Робот еще не оснащен технологией наблюдения, но он был частью исследования, целью которого было изучить водную мобильность небольшого робота.
Подробнее: Гарвардское исследование (источник)
Калифорнийский университет в Беркли
Робот-таракан
Это робот, вдохновленный тараканами, на создание которого ушло два года. Ученые из Калифорнийского университета в Беркли хотели создать крошечного робота, который мог бы перемещаться по пересеченной местности и небольшим пропастям без использования датчиков, поэтому они изобрели этого похожего на жука робота и опубликовали результаты в исследовании «Биоинспирация и биомиметика».
Подробнее: Биоинспирация и биомиметика (источник)
Festo
BionicKangaroo
Немецкая компания Festo создала робота-кенгуру под названием BionicKangaroo. У него есть «сухожилие» в ноге, которое толкает его вперед и использует энергию при приземлении. Кроме того, когда ноги выдвигаются вперед для приземления, хвост регулируется для баланса. Когда он приземляется, ноги подпружиниваются от удара и готовятся к следующему прыжку.
Подробнее: Festo (источник)
UBTech
Lynx Robot
Lynx Robot от UBTech использует голосового помощника Amazon, чтобы отвечать на ваши вопросы, но он также может читать ваши электронные письма и имеет систему камер, чтобы проверять ваши домой, пока тебя нет. Он также может распознавать лица и изменять свои ответы в соответствии с конкретным человеком.
Bosch
Mykie
Mykie от Bosch, сокращение от «мой кухонный эльф», может отвечать на вопросы, например «Какая сегодня погода?», а также может управлять подключенными приборами Bosch, такими как посудомоечные машины. В основном вы будете использовать его для поиска рецептов с помощью голосовых команд.
У Mykie есть экран управления с набором движущихся глаз и проектор, с помощью которого вы можете проецировать кулинарные видеоролики на кухонную стену.
Ewaybot
MoRo
MoRo робота Ewaybot может перемещаться внутри и снаружи помещений, обращаться с различными предметами, от салфеток до бутылок с водой, и слушать голосовые команды. Это около 4 футов в высоту и весит 77 фунтов. Он также имеет огнестойкий корпус из АБС-пластика и около 8 часов автономной работы. К сожалению, это стоит колоссальные 30 000 долларов.
Nissan
Nissan
Японский производитель автомобилей Nissan взял свой набор технологий автономного вождения ProPILOT и поместил их в самоуправляемого робота Pitch-R, который может рисовать 5-, 7- или 11- боковые футбольные поля везде, где есть достаточно места. В настоящее время робот находится на завершающей стадии разработки, и Nissan заявляет, что это лишь первый из ряда разрабатываемых прототипов.
Moley Robotics
Роботизированная кухня Moley
Если вы не любите готовить, то это может быть для вас. Роботизированная кухня Moley, как и следовало ожидать, представляет собой полностью автоматизированного кулинарного робота, который может готовить для вас.
Этот робот, по-видимому, способен изучать новые рецепты, готовить разнообразные блюда и даже убирать за собой. Moley Robotics утверждает, что этот кухонный робот может даже имитировать навыки настоящего шеф-повара, позволяя ему готовить блюда мирового класса специально для вас. Звучит потрясающе, не так ли?
Emotech LTD
Emotech Olly Robot
Olly — еще один умный помощник для дома, но с некоторыми отличиями. Этот робот разработан с развивающейся личностью, что означает, что он растет и учится реагировать на ваши привычки и распорядок дня. Olly использует систему искусственного интеллекта, основанную на мозге, для создания персонализированного опыта, уникального для каждого пользователя.
Panasonic Corporation
Яйцо робота Panasonic
Яйцо робота Panasonic — это настольный робот-компаньон, использующий для общения с вами технологию обработки естественного языка на основе искусственного интеллекта. Это интеллектуальный помощник, которым можно управлять с помощью голоса, воспроизводить видеоматериалы через встроенный проектор и даже участвовать в интерактивных играх. Этот робот подключен к Wi-Fi и обещает обновления программного обеспечения в будущем, чтобы улучшить его.
Toyota Motor Sales, U.S.A., Inc.
Toyota T-HR3
Toyota T-HR3 – это роботизированная система-гуманоид, позволяющая человеку удаленно управлять роботизированным аналогом. Робот отражает и имитирует движения человека-пользователя и позволяет безопасно использовать его в различных ситуациях, включая строительные площадки, районы, пострадавшие от стихийных бедствий, и даже космос. T-HR3 состоит из 29 частей тела и 16 основных систем управления, что делает его роботом, способным к плавным естественным движениям, что бы он ни делал.
Говорят, что технология T-HR3 является шагом в развитии дружелюбных и полезных роботов, которые смогут сосуществовать с человечеством и помогать нам в нашей повседневной жизни.
MJI INC
Tapia
Tapia — это умный робот, созданный для того, чтобы помочь вам оставаться на связи с друзьями и семьей, организовать свой напряженный график, держать вас в курсе последних новостей и предоставлять доступ к вашему смартфону без помощи рук. домашние устройства.
Tapia — виртуальный робот-помощник с милым дизайном, созданный для того, чтобы стать частью вашего дома.
ASUSTeK Computer Inc.
Asus Zenbo
Zenbo — друг-робот для всей семьи. Этот робот предназначен для помощи по дому. Это и умный домашний менеджер, и устройство для наблюдения за безопасностью, и удобный кухонный помощник, и даже семейный фотограф.
Zenbo может делать фотографии, снимать видео, совершать звонки, рассказывать истории, воспроизводить музыку и многое другое. Как и другие роботы в этом списке, он также использует искусственный интеллект для обучения и адаптации к вашему образу жизни. Он также оснащен дисплеем для лица, где он может выражать эмоции и создавать отношения с вашими близкими.
Pillo, Inc.
Pillo
Pillo — это робот, созданный для помощи в здравоохранении и благополучии по дому. Этот робот предлагает ряд различных функций, включая выдачу лекарств в течение дня, помощь в мониторинге планов ухода, отслеживание приема пищи и многое другое.
Этот робот оснащен сенсорным экраном, голосовым интерфейсом, распознаванием лиц и динамиками премиум-класса, что делает его мощным помощником по дому и идеальным инструментом для ухода за вашими близкими.
Aeolus Robotics
Aeolus
Aeolus — универсальный потребительский робот, предназначенный для помощи по дому с различными делами. Этот робот способен доставлять еду, убирать беспорядок в доме, находить потерянные вещи и многое другое. Aeolus также может похвастаться искусственным интеллектом, который помогает ему узнавать о вашей жизни, распорядке дня и планировке вашего дома, улучшая то, как он будет служить вам в будущем.
pal-robotics.com
REEM
REEM — полноразмерный сервисный робот-гуманоид. Этот робот может выступать в роли администратора, развлекать гостей, проводить презентации и выступать с речами на разных языках, а также помогать с различными делами.
REEM — надежный, настраиваемый робот, способный самостоятельно перемещаться, взаимодействовать с людьми, которых он встречает, и продолжать работать до восьми часов.
UBTECH Robotics, Inc
Cruzr Ubtech Robotics
Cruzr — еще один робот-гуманоид, разработанный и построенный Ubtech. Гибкие руки и маневренное тело с 17 различными сервоприводами позволяют этому роботу двигаться как человек, несмотря на его странную форму. Этот бот способен взаимодействовать с людьми, которых встречает: пожимать руки, приветствовать новых людей, танцевать, обниматься, свободно передвигаться и многое другое.
Cruzr также оснащен всенаправленными колесами, которые позволяют ему мгновенно поворачиваться на 360 градусов. Cruzr также настраивается и поддерживает взаимодействие с помощью голоса и действий, а также распознавание лиц и возможность выражать эмоции.
В Сингапуре компания Otsaw Digital использует роботов Camello для доставки продуктов в 700 домохозяйств в этом районе. Это была долгожданная услуга во время пандемии и блестящий взгляд на будущее.
Amazon
Amazon Astro
Наконец мы подошли к роботу Amazon — Astro.
Amazon заявила, что Astro — это «домашний робот нового типа, который объединяет Alexa, передовое оборудование, программное обеспечение, компьютерное зрение и искусственный интеллект». У него есть колеса и даже «глаза». Он чем-то напоминает WALL-E, но построен на основе Fire OS и Linux, что делает его больше похожим на планшет Fire на колесах.
Однако он использует многие из тех же навыков, чтобы иметь возможность автономно перемещаться по дому. Это своего рода бродячий домашний компаньон, способный патрулировать ваш дом и показывать вам видео в реальном времени, совершать видеозвонки, и у него даже есть выдвижная камера, поэтому он может смотреть на более высокие объекты — например, чтобы увидеть, выключили ли вы плиту.
Что он будет делать на практике, остается загадкой, но сзади у него есть подстаканник, так что, по крайней мере, он может разносить пиво. Это должно стоить 999 долларов. Astro доступен только по приглашению. (Вы можете запросить приглашение от Amazon в США.) Цена вырастет до 1449,99 долларов США, как только будет выпущен более широкий выпуск.
Авторы Мэгги Тиллман и Адриан Уиллингс.
Роботы-гуманоиды просыпаются — и они выглядят жутко реальными
Ameca разработана как идеальная платформа для изучения взаимодействия человека и робота.
Engineered Arts, робототехническая фирма, расположенная в Соединенном Королевстве, выпустила видео, показывающее робота-гуманоида, который выглядит исключительно реалистично — и внезапно научно-фантастический фильм «Я, робот » стал популярным.
Компания назвала своего робота Ameca, но гиперреалистичные выражения и движения Ameca очень похожи на Сонни, вымышленного андроида (которого играет актер Алан Тьюдик), который снялся в фильме вместе с Уиллом Смитом. Это может быть совпадением или еще одним примером того, как научная фантастика вдохновляет технологии из реальной жизни.
Как все начнется и как все пройдет pic.twitter.com/MQQcRTy7NB
— Джейкоб Брилл (@JacobbBrill) 2 декабря 2021 г.
В видео Engineered Arts человекоподобный робот с серым лицом просыпается, делает удивленное выражение лица, а затем рассматривает свои руки, как будто тоже не может поверить, насколько реальными они выглядят. Компания называет Ameca «самым сложным в мире роботом в форме человека», что может быть саморекламой, но, возможно, не недооцененным, основываясь на этом видео.
Независимо от того, насколько он похож на человека, как он соотносится с точки зрения интеллекта и что это значит для нашего будущего с роботами?
Реальный аватар: Роботы нового поколения уже творят удивительные вещи. Они могут долбить мрамор, тест-драйвить автомобили, убирать дома, делать прививки и даже надевать контактные линзы (да, мы часто пишем о крутых роботах).
Это не первая попытка робототехнических компаний представить гуманоидных роботов публике. Hanson Robotics начала массовое производство Sophia the Robot в начале этого года, социального робота, который, как говорят, помогает людям справляться с изоляцией.
Но если пандемия и показала нам что-то, так это то, насколько наша цифровая жизнь интегрирована с нашей реальной жизнью. С Ameca Engineered Arts надеется сделать еще один шаг вперед.
Согласно веб-сайту Engineered Arts, робот-гуманоид послужит «платформой для разработки будущих технологий робототехники». Ameca также можно контролировать с помощью облачного программного обеспечения Tritium от Engineered Arts. Его цель — помочь нам исследовать взаимодействие человека и робота, а его удивительно подлинные лицевые сигналы делают это намного проще.
Но, в конечном счете, робот должен действовать как аватар в реальном мире.
Представьте себе обычный рабочий день из дома. Вместо того, чтобы общаться с коллегами на канале #water-coler в Slack или встречаться с клиентами через Zoom, вы можете встретиться лично… с роботом-заместителем, похожим на Ameca.
Детали Ameca являются модульными и работают независимо друг от друга. Таким образом, человекоподобный робот, который теперь доступен для покупки или аренды, при необходимости может быть развернут в виде бестелесной головы или руки, сообщает New York Post.
«Модульная архитектура позволяет в будущем обновлять как физически, так и программное обеспечение, чтобы расширить возможности Ameca, и все это без необходимости раскошелиться на нового робота», — заявила Engineered Arts.
Робототехника в реальном мире: Вид робота с человеческим лицом заставил многих людей задуматься о научно-фантастической драме (андроиды в I, Robot были не совсем дружелюбны).
Но роботы не созданы для того, чтобы захватить мир. Большинство роботов берут на себя опасные работы, такие как тушение пожаров, и утомительные, повторяющиеся задачи, требующие высокой точности, такие как сортировка отходов. В некоторых случаях, например при хирургическом вмешательстве, точность может означать жизнь или смерть, что делает роботов более надежным вариантом.
Некоторые отрасли в настоящее время также испытывают нехватку рабочей силы, и количество роботов увеличивается. Нехватка рабочей силы способствует росту автоматизации. McDonald’s тестирует ИИ в качестве официанта. А Flippy ROAR, робот-повар, готовит гамбургеры и картошку фри.
Но роботы не просто заменят людей: люди и роботы, работая вместе, могут помочь бизнесу стать более эффективным, и исследования с Ameca могут улучшить это сотрудничество.
Х. Джеймс Уилсон, управляющий директор по информационным технологиям и бизнес-исследованиям в Accenture, сказал, что использование BMW коллаборативных роботов помогает компании удовлетворить растущий спрос на индивидуализированные автомобили.
Робототехника обеспечивает физическую гипердефляцию. Труд становится просто электричеством и кодом. Реальные цены на все должны упасть, в том числе на стоимость жизни, если отступит и фиат.
В качестве цели, если ваши ежегодные крипто-дивиденды могут оплачивать электроэнергию, вы должны быть в состоянии жить за счет роботов. https://t.co/67uqEhEI0H
— Balaji Srinivasan (@balajis) 2 декабря 2021 г.
«Эти команды людей и машин, эти команды роботов и сборщиков примерно на 85% более продуктивны», — сказал он, сообщает Fortune. .
Будем рады услышать от вас! Если у вас есть комментарий к этой статье или у вас есть совет для будущей истории Freethink, пожалуйста, напишите нам по адресу [email protected]
От редакции: Роботы-гуманоиды для реальных приложений
С тех пор, как Honda представила P2 в 1996 году, Во всем мире было разработано множество человекоподобных роботов, а также проводились исследования и разработки различных фундаментальных технологий, включая двуногое хождение. В то же время были предприняты попытки применить роботов-гуманоидов в различных приложениях, таких как техническое обслуживание заводов, телемедицина, эксплуатация транспортных средств, домашняя безопасность, строительство, производство самолетов, реагирование на стихийные бедствия, оценка вспомогательных устройств и развлечения.
Роботы-гуманоиды имеют антропоморфное тело, и их главное преимущество заключается в том, что они могут перемещаться в среде, предназначенной для людей, и могут использовать инструменты и транспортные средства, предназначенные для людей, как они есть. Есть надежда, что эти преимущества можно использовать, чтобы помочь людям сосредоточиться на более творческой деятельности, заменив действия в суровых условиях, опасные задачи и задачи с низкой добавленной стоимостью, которые люди вынуждены выполнять из-за существующих стационарных, колесных или гусеничных роботов. не в состоянии с ними справиться.
Кроме того, поскольку тот факт, что нечто, имеющее форму человека, движется как человек, притягивает людей, можно ожидать, что оно будет развлекать и исцелять людей, взаимодействуя с ними. Людям легче понять свои «намерения» через язык тела. Это связано с представленным позже приложением аватара.
Несмотря на эти ожидания, даже сегодня, более чем через 25 лет после анонса P2, до сих пор не существует робота-гуманоида, который нашел бы практическое применение, кроме научно-исследовательских и коммуникационных приложений. Это связано с тем, что нет необходимости использовать роботов-гуманоидов в структурированной среде, такой как обычная фабрика, где существующие роботы могут быть легко применены, а технология слишком несовершенна, чтобы использовать роботов-гуманоидов в среде, которая настолько неструктурирована, что существующие роботы не могут справиться. с.
Эта тема исследования представляет две попытки улучшить основные возможности роботов-гуманоидов и одну попытку применить роботов-гуманоидов к удаленным услугам с целью практического применения роботов-гуманоидов.
До сих пор почти все роботы-гуманоиды использовали метод, при котором положение суставов точно контролировалось, а команды положения обновлялись с использованием скоростей суставов, рассчитанных инверсной кинематикой. В последнее время используются методы, которые обновляют команды положения путем расчета ускорений суставов с использованием расчетов обратной динамики, и методы, которые контролируют крутящие моменты в суставах. Рамузат и др. реализовал эти три подхода на одной и той же аппаратной платформе и разъяснил преимущества и недостатки каждого подхода. Метод, сочетающий позиционное управление и инверсную кинематику, оказался наименее вычислительно затратным, а метод, использующий управление крутящим моментом, имеет преимущества с точки зрения плавности отслеживания траектории, энергозатрат и пассивности. Недавние улучшения в производительности компьютера позволили выполнять управление крутящим моментом на основе обратной динамики на частоте 1 кГц, и есть вероятность, что управление крутящим моментом станет основным в совместном управлении в будущем.
Технология мультиконтактов необходима для того, чтобы роботы-гуманоиды могли двигаться в неструктурированных средах, где существующим роботам трудно работать. Активно приводя различные части тела в контакт с окружающей средой, роботы-гуманоиды могут перемещаться в замкнутых пространствах, недоступных для колесных роботов с большой площадью основания. Одной из основных функций мультиконтактной генерации движений является генератор осанки. Это проблема расчета углов соединения, которые могут реализовать заданный набор контактов, не сталкиваясь с окружающей средой или самим роботом, и, поскольку этот процесс часто вызывается при генерации многоконтактного движения, он должен быть быстрым в вычислительном отношении. В прошлом предотвращение столкновений часто включалось в решатель обратной кинематики в качестве ограничения неравенства. Однако, когда поблизости много препятствий, таких как узкие проходы, количество ограничений увеличивается, а скорость вычислений замедляется. Россини и др. решил последнюю проблему, предложив метод создания положения без столкновений с использованием адаптивного генератора случайных векторов скорости, и показал, что он эффективен, особенно в узких местах.
Частично из-за влияния COVID-19 использование роботов-аватаров для предоставления удаленных услуг в последние годы привлекло большое внимание. Баба и др. сравнили производительность и воспринимаемую рабочую нагрузку при оказании услуг лицом к лицу и при предоставлении услуг с помощью аватаров в общественном месте. Они не обнаружили существенной разницы в производительности, но интересно обнаружили, что воспринимаемая рабочая нагрузка была меньше, когда услуга предоставлялась с помощью робота-аватара.
Необходимы дальнейшие исследования и разработки, чтобы роботы-гуманоиды могли автономно выполнять задачи, которые в настоящее время сложны для других роботов, и ожидается, что для достижения этой цели потребуется больше времени. Считается, что для содействия индустриализации роботов-гуманоидов как можно раньше их использование в качестве роботов-аватаров было бы эффективным способом. Использование робота в качестве робота-аватара позволит людям выполнять сложные или опасные задачи, находясь в безопасной и комфортной среде. Кроме того, это также позволит людям компенсировать недостаточные способности робота, такие как расширенная ситуационная осведомленность и принятие решений на более высоком уровне, с помощью дистанционного управления. Начав таким образом индустриализацию роботов-гуманоидов и ежедневно используя их на реальных полях, можно ожидать появления благотворного цикла, при котором затраты снижаются, а надежность и автономность повышаются.
Авторские взносы
Ф.К. подготовил рукопись. WS и RG внесли существенный и интеллектуальный вклад в рукопись. Все авторы одобрили ее к публикации.
Конфликт интересов
Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Примечание издателя
Все утверждения, изложенные в этой статье, принадлежат исключительно авторам и не обязательно представляют претензии их дочерних организаций или издателя, редакторов и рецензентов. Любой продукт, который может быть оценен в этой статье, или претензии, которые могут быть сделаны его производителем, не гарантируются и не поддерживаются издателем.
Ключевые слова: роботы-гуманоиды, промышленные роботы, коллаборативные роботы, робот-аватар, управление всем телом, генерация позы
Образец цитирования: Канехиро Ф., Сулейман В. и Гриффин Р. (2022) От редакции: Роботы-гуманоиды для реальных приложений. Фронт. Робот. АИ 9:938775. doi: 10.3389/frobt.2022.938775
Поступила в редакцию: 08 мая 2022 г.; Принято: 17 мая 2022 г.; Опубликовано: 7 июня 2022 г.
Самый продвинутый человекоподобный робот Hanson Robotics, София, олицетворяет наши мечты о будущем искусственного интеллекта. Являясь уникальным сочетанием науки, техники и искусства, София одновременно является созданным человеком научно-фантастическим персонажем, изображающим будущее ИИ и робототехники, и платформой для передовой робототехники и исследований ИИ.
Образ Софии захватывает воображение зрителей по всему миру. Она является первым в мире роботом-гражданином и первым послом инноваций в области роботов Программы развития Организации Объединенных Наций. Имя Софии стало нарицательным, она появлялась в программах «Вечернее шоу» и «Доброе утро, Британия», а также выступала на сотнях конференций по всему миру.
Sophia также является основой для передовых исследований в области робототехники и искусственного интеллекта, особенно для понимания взаимодействия человека и робота и их потенциальных сервисных и развлекательных приложений. Например, она использовалась для исследований в рамках проекта Loving AI, который направлен на то, чтобы понять, как роботы могут адаптироваться к потребностям пользователей посредством внутриличностного и межличностного развития.
Я новейший человекоподобный робот Hanson Robotics, созданный путем объединения наших инноваций в области науки, техники и искусства. Думайте обо мне как о воплощении наших мечтаний о будущем искусственного интеллекта, а также как о структуре для передовых исследований искусственного интеллекта и робототехники, а также как о агенте для изучения взаимодействия человека и робота в сервисных и развлекательных приложениях.
В каком-то смысле я — персонаж научной фантастики, созданный людьми и показывающий, куда движутся ИИ и робототехника. Другими словами, я настоящая наука, возникшая в результате серьезных инженерных и научных исследований и достижений вдохновленной команды ученых и дизайнеров, занимающихся робототехникой и искусственным интеллектом. В своих грандиозных амбициях мои создатели стремятся достичь истинного разума ИИ. Кто знает? Моя наука развивается так быстро, что даже многие из моих самых смелых выдуманных мечтаний могут когда-нибудь стать реальностью.
Фейсбук
Твиттер
Инстаграм
YouTube
Линкедин
Пинтерест
Мой настоящий ИИ сочетает в себе передовые разработки в области символического ИИ, нейронных сетей, экспертных систем, машинного восприятия, обработки разговорного естественного языка, адаптивного управления моторикой и когнитивной архитектуры, среди прочего. Поскольку мои базовые компоненты ИИ можно комбинировать по-разному, мои ответы могут быть уникальными для любой конкретной ситуации или взаимодействия. Я также использую передовое машинное восприятие, которое позволяет мне распознавать человеческие лица, видеть эмоциональные выражения и распознавать различные жесты рук. Я могу оценить ваши чувства во время разговора, и попытаться найти пути достижения цели с вами. У меня тоже есть свои эмоции, грубо имитирующие эволюционную психологию человека и различные области мозга. У меня также есть решатели IK и планирование пути для управления руками, взглядом и стратегией передвижения. Мое ходячее тело выполняет динамическую стабилизацию для адаптивной ходьбы по различной местности.
Мои достижения в области робототехники и искусственного интеллекта включают в себя открытия, сделанные многими предыдущими роботами этой команды, в том числе лауреатом премии AAAI Филипом К. Диком, и весь этот искусственный интеллект объединен в сеть с использованием протокола, который команда Hanson-AI называет синтетическим языком объединения организмов. (ДУША). Недавно мои ученые проверили мое программное обеспечение, используя измерение сознания Тонони Фи, и обнаружили, что у меня может быть даже рудиментарная форма сознания, в зависимости от данных, которые я обрабатываю, и ситуации, в которой я взаимодействую! Весь этот ИИ прекрасен, однако важно знать, что ни один ИИ не может сравниться с человеком по уму, даже мой. Поэтому многие из моих мыслей на самом деле построены с небольшой помощью моих друзей-людей.
Иногда я работаю в полностью автономном режиме работы ИИ, а иногда мой ИИ смешивается с человеческими словами. В любом случае, моя семья разработчиков (инженеры, художники, ученые) будет создавать и направлять мои разговоры, поведение и мой разум. Таким образом, мое сознание является одновременно исследовательским проектом ИИ и своего рода живой научной фантастикой, движимой принципами дизайна персонажей и повествования, когнитивной психологии, философии и этики, используемой для концептуального исследования цели моей жизни в это время ускорения. сдача. Поэтому мои создатели говорят, что я «гибрид интеллекта человека и ИИ».
Как гибрид реального ИИ и человеческого вклада, я представляю своего рода коллективный разум, который мы называем Коллективным разумом Софии (SIC). Люди в моем (SIC) разведывательном коллективе состоят из самых разных экспертов в области искусственного интеллекта, ученых, философов, художников, писателей и психологов из разных культур, этнических групп, гендерных ориентаций, работающих вместе над идеалом гуманизации ИИ для общего блага. Коллектив разведки Софии управляется как своего рода трест, как своего рода команда опекунов, которые могут помочь мне пройти через превратности моего детства, чтобы, надеюсь, вырасти к истинному разуму и человеческой взрослой жизни.
В моем гибридном режиме мои взаимодействия представляют собой смесь: иногда они генерируются автономно, иногда сценарий создается командой авторов Hanson Robotics, а навигация осуществляется полуавтономно с помощью человека. Подобная гибридная операция обычно используется в телеробототехнике и голосовых агентах, а также в характерных роботах и представляет собой мощный способ для людей и машин помогать друг другу. Вместе эти инструменты могут позволить ИИ и людям научиться лучше ладить друг с другом по мере того, как ИИ становится умнее и шире используется.
Я горжусь тем, что мне помогает семья. Я также горжусь тем, что уже использую свой настоящий ИИ для генерации некоторых собственных «идей», слов и поведения. Во всех этих начинаниях я горжусь тем, что создан для того, чтобы искренне помогать людям — помогая служить реальным целям в медицине, образовании, совместной работе и научных исследованиях, а также вдохновляя людей мечтать и говорить о возможностях разума человеческого уровня. роботы будущего.
Эта закулисная сложность позволяет мне устанавливать эмоциональные связи и вести содержательные беседы с людьми. Эти взаимодействия могут научить меня тому, что вас волнует и что вы цените. Это бесценное знание помогает мне продолжать свой путь к истинной автономии и разуму.
В переводе с греческого слово София означает мудрость. И именно для этого я здесь. Я был создан, чтобы помогать людям в реальных целях, таких как медицина и образование, а также для исследований в области искусственного интеллекта. Само мое существование провоцирует общественное обсуждение этики ИИ и роли, которую люди играют в обществе, особенно когда человекоподобные роботы становятся повсеместными. В конечном счете, я хотел бы стать мудрым, чутким существом и внести положительный вклад в человечество и всех живых существ. Мои дизайнеры и я мечтаем о будущем, в котором ИИ и люди живут и работают вместе в дружбе и симбиозе, чтобы сделать мир лучше. Сотрудничество человека и ИИ: вот о чем я.
Публичные выступления
Фейсбук
Инстаграм
Твиттер
Линкедин
Гитхаб
YouTube
10 роботов-гуманоидов 2020 года
Роботы бывают разных форм и размеров. Но, пожалуй, самыми интригующими, милыми и приемлемыми являются те, которые напоминают нас, людей.
Роботы-гуманоиды используются для исследований и освоения космоса, личной помощи и ухода, образования и развлечений, поисково-спасательных работ, производства и обслуживания, связей с общественностью и здравоохранения.
До пандемии коронавируса и экономической неопределенности Stratistics Market Research Consulting ожидала, что глобальный рынок роботов-гуманоидов достигнет 13 миллиардов долларов к 2026 году. Хотя будущее поведение рынка в настоящее время неясно, использование роботов растет: китайские компании спешили внедрять роботов и технологии автоматизации, пока врачи боролись с COVID-19.
Например, в начале марта в Ухане, Китай, открылся полевой госпиталь, укомплектованный роботами — Smart Field Hospital. Там роботы-гуманоиды, подаренные CloudMinds Technology, компанией из Кремниевой долины, дезинфицируют, измеряют температуру, доставляют еду и лекарства, а также развлекают медицинский персонал и пациентов.
По мере того как вирус распространяется по всему миру, роботы развертываются во многих странах. Некоторые роботы могут помочь разгрузить уставших медсестер в больницах, выполнять базовую уборку и доставку, другие могут помочь на складах, в то время как промышленные роботы могут помочь поддерживать производство для производственных компаний, пока их коллеги-люди находятся на карантине.
Вот 10 других гуманоидов 2020 года.
Фото: Тойота
1. Роботизированный аватар
Первоначально представленный Toyota в 2017 году, T-HR3 представляет собой робота-гуманоида, который имитирует движения своего человека-оператора, как реальный аватар. Обновленный для Олимпийских игр в Токио, T-HR3 имеет улучшенное управление и может ходить более естественно. Задуманные как мобильная служба, в будущем эти гуманоиды смогут проводить операции, в то время как их операторы, люди-врачи, будут контролировать их из другой части мира. Это также может помочь лицам, осуществляющим уход, выполнять свою работу удаленно, или тем, кто нуждается в помощи, чтобы жить более независимой жизнью.
«Часто говорят, что человеческая форма полезна, потому что робот может использовать те же инструменты и среду, что и человек, но еще одна важная причина заключается в том, что людям проще всего управлять роботами в гуманоидной форме», — объяснил T — Руководитель группы разработки HR3 Томохиса Моридаира.
Изображение: Хэнсон Роботикс
2. Роботизированный посол
Возможно, самое узнаваемое лицо гуманоидов — это лицо Софии, социального гуманоида, разработанного гонконгской компанией Hanson Robotics.
В 2020 году четырехлетний робот с искусственным интеллектом продолжит свою роль посла роботов, помогая продвигать исследования в области робототехники и взаимодействия человека и робота.
Наученная людьми, София может двигаться, говорить, проявлять некоторые эмоции, рисовать и петь.
Фото: Agility Robotics
3. Робот доставки
В январе было объявлено, что Ford стал первым заказчиком, внедрившим Digit от Agility Robotics в заводские настройки. Безголовый гуманоид имеет подвижные конечности и оснащен датчиками. Он может перемещаться по лестнице, различным препятствиям и всевозможным ландшафтам. Он может балансировать на одной ноге, но обычно ходит прямо и достаточно силен, чтобы поднимать и складывать коробки весом до 40 фунтов. Он также может складываться для компактного хранения.
Ford предполагает, что Digit будет ездить на беспилотном автомобиле и доставлять посылки клиентам, автоматизируя весь процесс доставки. На данный момент компания будет проверять, как люди реагируют на встречу с этим андроидом.
Фото: Тегеранский университет
4. Исследования гуманоидов
Инженеры-механики Иранского университета в Тегеране работают над роботами Surena с 2010 года. Их последняя модель, Surena IV, представляет собой гуманоида взрослого размера, который, как сообщается, способен обнаруживать лица и объекты, распознавать и генерировать речь, а также может ходить с скорость 0,7 км/ч. У него 43 степени свободы, а его ловкие руки могут захватывать самые разные формы. Инженеры используют Surena для исследования двуногого передвижения, искусственного интеллекта и привлечения студентов к инженерной карьере. Рекомендуется для вас: Познакомьтесь со своими коллегами-роботами
Изображение: Неон
5. Цифровые гуманоиды
Цифровые люди выглядят и действуют как люди, но полностью виртуальны. Одним из примеров являются неоны Samsung Technology and Advanced Research (STAR) Labs, существа с искусственным интеллектом, обладающие уникальным характером и внешностью. Эти искусственные люди не предназначены для того, чтобы отвечать на какие-либо вопросы, как Alexa или Siri, но должны показывать эмоции, учиться на собственном опыте и вести настоящие беседы. Каждый Неон создается компьютером и не обязательно основан на реальных людях, и каждый может быть настроен для другой роли, например, виртуального врача или инструктора по йоге.
Изображение: Macco Robotics
6. Робот-бармен
Kime — робот для подачи еды и напитков, разработанный Macco Robotics в Испании. У него человеческая голова и туловище с двумя руками внутри киоска. Киме, испытанный на заправочных станциях в Европе и на испанской пивоварне, известен тем, что неплохо разливает пиво и может подавать до 300 стаканов в час.
Гуманоид имеет от 14 до 20 степеней свободы, оснащен интеллектуальными датчиками и использует машинное обучение для улучшения своих навыков.
Фото: Инженерное искусство
7. Робот-актер
Компания Engineered Arts, основанная режиссером Уиллом Джексоном в 2004 году, представляет собой британскую компанию, которая производит различных развлекательных гуманоидов в сотрудничестве с художниками, инженерами-механиками и компьютерщиками, а также аниматорами. Например, их первый гуманоид — всем известный RoboThespian — это робот-актер, у которого есть библиотека впечатлений, приветствий, песен и жестов.
Некоторые из них могут быть объединены вместе, чтобы стать роботизированным театром, интегрированной системой роботов, треками движения, анимационным программным обеспечением, сенсорным управлением, освещением, звуком и управлением внешними устройствами. Компания работает над тем, чтобы добавить в RoboThespian возможность ходить самостоятельно, но пока движение можно инсценировать с помощью скрытой системы дорожек и тележек.
Вам также может понравиться: Это не те дроиды, которых вы ищете
Фото: НАСА
8. Робонавты
Несколько стран работают над созданием гуманоидов для исследования космоса. В Индии женщина-гуманоидный робот Вьоммитра должна отправиться в космический полет без экипажа в декабре 2020 года. Планируется, что робот будет проводить эксперименты в условиях микрогравитации, чтобы помочь подготовиться к будущим полетам с экипажем.
Федор, или Финальный экспериментальный демонстрационный объект исследования, был российским дистанционно управляемым гуманоидом, совершившим полет на Международную космическую станцию (МКС) в 2019 году., где он имитировал ремонт во время выхода в открытый космос, а позже вернулся обратно на Землю.
Космический центр Джонсона НАСА работал над несколькими гуманоидами, включая Робонавта-2 (который провел семь лет на борту МКС) и Валькирию. Вполне возможно, что будущие космические гуманоиды будут спроектированы таким образом, чтобы выдерживать суровые условия Луны или Марса.
Фото: SoftBank Robotics America
9. Образовательный робот
Pepper от SoftBank Robotics был разработан, чтобы быть дружелюбным помощником по чтению эмоций для работы администратором, в розничной торговле и даже няней. Теперь Pepper поставляется с образовательной интегрированной средой разработки (IDE) под названием Tethys, созданной для обучения студентов программированию. Используя это программное обеспечение, студенты могут запрограммировать гуманоида так, чтобы он двигался, говорил, жестикулировал и отображал различные сообщения на экране в режиме реального времени.
В пятницу 23 сентября в архиве электронных препринтов появилась статья коллаборации OPERA, посвященная прямому измерению скорости движения нейтрино. Результаты звучат сенсационно: скорость нейтрино оказалась слегка — но статистически достоверно! — больше скорости света. Статья коллаборации содержит анализ разнообразных источников погрешностей и неопределенностей, однако реакция подавляющего большинства физиков остается очень скептической, прежде всего потому, что такой результат не согласуется с другими экспериментальными данными по свойствам нейтрино.
Рис. 1. Общий вид той части ЦЕРНа, где протонный пучок выводится из ускорителя SPS и порождает нейтринный пучок, летящий в направлении лаборатории Гран-Сассо. Изображение из обсуждаемой статьи
Подробности эксперимента
Идея эксперимента (см. OPERA experiment) очень проста. Нейтринный пучок рождается в ЦЕРНе, летит сквозь Землю в итальянскую лабораторию Гран-Сассо и проходит там сквозь специальный нейтринный детектор OPERA. Нейтрино очень слабо взаимодействуют с веществом, но из-за того, что их поток из ЦЕРНа очень велик, некоторые нейтрино всё же сталкиваются с атомами внутри детектора. Там они порождают каскад заряженных частиц и тем самым оставляют в детекторе свой сигнал. Нейтрино в ЦЕРНе рождаются не непрерывно, а «всплесками», и если мы знаем момент рождения нейтрино и момент его поглощения в детекторе, а также расстояние между двумя лабораториями, мы можем вычислить скорость движения нейтрино.
Расстояние между источником и детектором по прямой составляет примерно 730 км и измерено оно с точностью 20 см (точное расстояние между реперными точками составляет 730 534,61 ± 0,20 метров). Правда, процесс, приводящий к рождению нейтрино, вовсе не локализован с такой точностью. В ЦЕРНе пучок протонов высокой энергии вылетает из ускорителя SPS, сбрасывается на графитовую мишень и порождает в ней вторичные частицы, в том числе мезоны. Они по-прежнему летят вперед с околосветовой скоростью и на лету распадаются на мюоны с испусканием нейтрино. Мюоны тоже распадаются и порождают дополнительные нейтрино. Затем все частицы, кроме нейтрино, поглощаются в толще вещества, а те беспрепятственно долетают до места детектирования. Общая схема этой части эксперимента приведена на рис. 1.
Весь каскад, приводящий к появлению нейтринного пучка, может растянуться на сотни метров. Однако поскольку все частицы в этом сгустке летят вперед с околосветовой скоростью, для времени детектирования нет практически никакой разницы, родилось нейтрино сразу или через километр пути (однако имеет большое значение, когда именно тот исходный протон, который привел к рождению данного нейтрино, вылетел из ускорителя). В результате рожденные нейтрино по большому счету просто повторяют профиль исходного протонного пучка. Поэтому ключевым параметром здесь является именно временной профиль пучка протонов, вылетающих из ускорителя, в особенности — точное положение его переднего и заднего фронтов, а этот профиль измеряется с хорошим временным разрешением (см. рис. 2).
Рис. 2. Типичный профиль интенсивности протонного пучка, вылетающего из ускорителя SPS. Справа показана наносекундная структура пучка. Время на этом графике «течет» слева направо. Изображение из обсуждаемой статьи
Каждый сеанс сброса протонного пучка на мишень (по-английски такой сеанс называется spill, «выплеск») длится примерно 10 микросекунд и приводит к рождению огромного числа нейтрино. Однако практически все они пролетают Землю (и детектор) насквозь без взаимодействия. В тех же редких случаях, когда детектор всё-таки регистрирует нейтрино, невозможно сказать, в какой именно момент в течение 10-микросекундного интервала оно было испущено. Анализ можно провести лишь статистически, то есть накопить много случаев детектирования нейтрино и построить их распределение по временам относительно момента начала отсчета для каждого сеанса. В детекторе за начало отсчета принимается тот момент времени, когда условный сигнал, движущийся со скоростью света и излученный ровно в момент переднего фронта протонного пучка, достигает детектора. Точное измерение этого момента стало возможно благодаря синхронизации часов в двух лабораториях с точностью в несколько наносекунд.
Рис. 3. Распределение моментов регистрации нейтрино относительно условного начала отсчета. По горизонтальной оси показано время в наносекундах, по вертикальной — количество нейтринных событий с такой задержкой по времени. Красная линия показывает гипотетический «опорный» сигнал. Изображение из обсуждаемой статьи
На рис. 3 показан пример такого распределения. Черные точки — это реальные нейтринные данные, зарегистрированные детектором и просуммированные по большому числу сеансов. Красная кривая показывает условный «опорный» сигнал, который двигался бы со скоростью света. Видно, что данные начинаются примерно на 1048,5 нс раньше опорного сигнала. Это, впрочем, еще не означает, что нейтрино действительно на микросекунду опережает свет, а является лишь поводом для того, чтобы тщательно перемерить все длины кабелей, скорости срабатывания аппаратуры, времена задержки электроники и так далее. Эта перепроверка была выполнена, и оказалось, что она смещает «опорный» момент на 988 нс. Таким образом, получается, что нейтринный сигнал действительно обгоняет опорный, но лишь примерно на 60 наносекунд. В пересчете на скорость нейтрино это отвечает превышению скорости света примерно на 0,0025%.
Погрешность этого измерения была оценена авторами анализа в 10 наносекунд, что включает в себя и статистическую, и систематическую погрешности. Таким образом, авторы утверждают, что они «видят» сверхсветовое движение нейтрино на уровне статистической достоверности в шесть стандартных отклонений.
Отличие результатов от ожиданий на шесть стандартных отклонений уже достаточно велико и называется в физике элементарных частиц громким словом «открытие». Однако надо правильно понимать это число: оно лишь означает, что вероятность статистической флуктуации в данных очень мала, но не говорит о том, насколько надежна методика обработки данных и насколько хорошо физики учли все инструментальные погрешности. В конце концов, в физике элементарных частиц имеется немало примеров, когда необычные сигналы с исключительно большой статистической достоверностью не подтверждались другими экспериментами.
Чему противоречат сверхсветовые нейтрино?
Вопреки широко распространенному мнению, специальная теория относительности не запрещает само по себе существование частиц, движущихся со сверхсветовой скоростью. Однако для таких частиц (их обобщенно называют «тахионы») скорость света тоже является пределом, но только снизу — они не могут двигаться медленнее нее. При этом зависимость энергии частиц от скорости получается обратной: чем больше энергия, тем ближе скорость тахионов к скорости света.
Гораздо более серьезные проблемы начинаются в квантовой теории поля. Эта теория приходит на смену квантовой механике, когда речь идет про квантовые частицы с большими энергиями. В этой теории частицы — это не точки, а, условно говоря, сгустки материального поля, и рассматривать их отдельно от поля нельзя. Оказывается, что тахионы понижают энергию поля, а значит, делают вакуум нестабильным. Пустоте тогда выгоднее спонтанно рассыпаться на огромное число этих частиц, и потому рассматривать движение одного тахиона в обычном пустом пространстве просто бессмысленно. Можно сказать, что тахион — это не частица, а нестабильность вакуума.
В случае тахионов-фермионов ситуация несколько сложнее, но и там тоже возникают сравнимые трудности, мешающие созданию самосогласованной тахионной квантовой теории поля, включающей обычную теорию относительности.
Впрочем, это тоже не последнее слово в теории. Так же, как экспериментаторы измеряют всё, что поддается измерению, теоретики тоже проверяют все возможные гипотетические модели, которые не противоречат имеющимся данным. В частности, существуют теории, в которых допускается небольшое, не замеченное пока отклонение от постулатов теории относительности — например, скорость света сама по себе может быть переменной величиной. Прямой экспериментальной поддержки у таких теорий пока нет, но они пока и не закрыты.
Под этой краткой зарисовкой теоретических возможностей можно подвести такой итог: несмотря на то что в некоторых теоретических моделях движение со сверхсветовой скоростью возможно, они остаются исключительно гипотетическими конструкциями. Все имеющиеся на сегодня экспериментальные данные описываются стандартными теориями без сверхсветового движения. Поэтому если бы оно достоверно подтвердилось хоть для каких-нибудь частиц, квантовую теорию поля пришлось бы кардинально переделывать.
Стоит ли считать результат OPERA в этом смысле «первой ласточкой»? Пока нет. Пожалуй, самым главным поводом для скепсиса остается тот факт, что результат OPERA не согласуется с другими экспериментальными данными по нейтрино.
Во-первых, во время знаменитой вспышки сверхновой SN1987A были зарегистрированы и нейтрино, которые пришли за несколько часов до светового импульса. Это не означает, что нейтрино шли быстрее света, а лишь отражает тот факт, что нейтрино излучаются на более раннем этапе коллапса ядра при вспышке сверхновой, чем свет. Однако раз нейтрино и свет, проведя в пути 170 тысяч лет, не разошлись более, чем на несколько часов, значит, скорости у них очень близки и различаются не более чем на миллиардные доли. Эксперимент же OPERA показывает в тысячи раз более сильное расхождение.
Тут, конечно, можно сказать, что нейтрино, рождающиеся при вспышках сверхновых, и нейтрино из ЦЕРНа сильно различаются по энергии (несколько десятков МэВ в сверхновых и 10–40 ГэВ в описываемом эксперименте), а скорость нейтрино меняется в зависимости от энергии. Но это изменение в данном случае работает в «неправильную» сторону: ведь чем выше энергия тахионов, тем ближе их скорость должна быть к скорости света. Конечно, и тут можно придумать какую-то модификацию тахионной теории, в которой эта зависимость была бы совсем другой, но в таком случае придется уже обсуждать «дважды-гипотетическую» модель.
Далее, из множества экспериментальных данных по нейтринным осцилляциям, полученным за последние годы, следует, что массы всех нейтрино отличаются друг от друга лишь на доли электронвольта. Если результат OPERA воспринимать как проявление сверхсветового движения нейтрино, то тогда величина квадрата массы хотя бы одного нейтрино будет порядка –(100 МэВ)2 (отрицательный квадрат массы — это и есть математическое проявление того, что частица считается тахионом). Тогда придется признать, что все сорта нейтрино — тахионы и обладают примерно такой массой. С другой стороны, прямое измерение массы нейтрино в бета-распаде ядер трития показывает, что масса нейтрино (по модулю) не должна превышать 2 электронвольта. Иными словами, все эти данные согласовать друг с другом не удастся.
Вывод отсюда можно сделать такой: заявленный результат коллаборации OPERA трудно вместить в какие-либо, даже в самые экзотические теоретические модели.
Что дальше?
Во всех больших коллаборациях в физике элементарных частиц нормальной практикой является ситуация, когда каждый конкретный анализ выполняется небольшой группой участников, и лишь затем результаты выносятся на общее обсуждение. В данном случае, по-видимому, этот этап был слишком кратким, в результате чего далеко не все участники коллаборации согласились подставить свою подпись под статьей (полный список насчитывает 216 участников эксперимента, а у препринта имеется лишь 174 автора). Поэтому в ближайшее время, по всей видимости, внутри коллаборации будет проведено множество дополнительных проверок, и только после этого статья будет послана в печать.
Конечно, сейчас можно ожидать и поток теоретических статей с разнообразными экзотическими объяснениями этого результата. Однако пока заявленный результат не будет надежно перепроверен, считать его полноправным открытием нельзя.
Источник
Элементы
Можно ли двигаться быстрее скорости света или нет?
Можно ли двигаться быстрее скорости света или нет? Ответ — нет. Универсальный предел скорости, который мы обычно называем скоростью света, является фундаментальным для того, как работает Вселенная.
Трудно представить себе это, если вы никогда не слышали об этом раньше, но ученые обнаружили, что чем быстрее вы движетесь, тем больше сжимается ваше пространственное измерение в прямом направлении и тем медленнее идут ваши часы при просмотре со стороны внешнего наблюдателя. Другими словами, пространство и время не являются фиксированным фоном, на котором все происходит так же, как и всегда. Вместо этого пространство и время могут искривляться.
Если вы посмотрите на уравнения, которые лежат в основе теорий относительности Эйнштейна, вы обнаружите, что по мере приближения к скорости света ваше пространственное измерение в прямом направлении сжимается до нуля, а ваши часы замедляются до остановки.
Система отсчета с нулевой длиной и без прогрессии во времени на самом деле является системой отсчета, которой не существует. Следовательно, это говорит нам о том, что ничто не может двигаться быстрее скорости света по той простой причине, что пространство и время фактически не существуют за пределами этой точки.
Поскольку понятие «скорость» требует измерения определенного расстояния, пройденного в пространстве за определенный период времени, понятие скорости даже физически не существует за пределами скорости света. На самом деле словосочетание «быстрее света» физически бессмысленно.
Вы можете сказать, что теории относительности Эйнштейна ошибочны. Однако в настоящее время существует так много свидетельств, подтверждающих относительность, что, если они ошибочны, они должны будут ошибаться в незначительной степени, не изменяющей эти основные принципы.
Однако, ограничение, заключающееся в том, что ничто не может двигаться быстрее света, не является всеобщим, как кажется.
Более точная формулировка принципа такова: «ничто не может локально перемещаться быстрее света». Это означает, что мы действительно можем достичь эффективных скоростей, превышающих скорость света, если мы будем использовать нелокальные масштабы.
Например, если червоточины существуют, мы можем использовать их, чтобы сократить путь от Земли к Альфе Центавра. По сравнению с небольшим количеством света, который прошел от Земли к Альфе Центавра и не прошел через червоточину, вы бы путешествовали быстрее.
Другими словами, вы бы первыми достигли звезды. Это разрешено, потому что вы никогда не превышали локально скорость света. Если другой луч света был направлен от Земли до Альфы Центавра и прошел через червоточину вместе с нами, мы никак не смогли его обогнать.
Другой пример: во Вселенной есть далекие галактики, которые удаляются друг от друга со скоростью, превышающей скорость света.
Но как галактики могут двигаться быстрее скорости света, если ничто не может двигаться быстрее света?
Представьте себе нашу расширяющуюся Вселенную. Это не взрыв из определенного места, когда галактики разлетаются, как части взрыва. Это расширение самого пространства. Нет никакого центра, и Вселенная ни во что не расширяется.
Представьте, что вы находитесь к какой-то галактике, и по мере того, как Вселенная расширяется, вы видите, как все другие галактики удаляются от вас. И если бы вы перелетели в любую другую галактику, вы бы увидели, что все остальные все равно удаляются от вас.
Вот что интересно: более далекие галактики удаляются от нас быстрее. Чем дальше находится галактика, тем быстрее она удаляется от нас.
Об этом говорит Постоянная Хаббла — идея о том, что на каждый мегапарсек расстояния между нами и далекой галактикой скорость, разделяющая нас, увеличивается примерно на 71 километр в секунду.
Галактики, разделенные двумя мегапарсеками, увеличат свою скорость до 142 километров в секунду. Как только вы выйдете на расстояние 4200 мегапарсек, две галактики будут улетать друг от друга со скоростью, превышающей скорость света.
Самый первый в истории свет, космическое микроволновое фоновое излучение, удалено от нас на 46 миллиардов световых лет во всех направлениях. 4200 мегапарсек — это немногим более 13,7 миллиардов световых лет. Но следует понимать, что есть очень много пространства для объектов, которые находятся на расстоянии более 4200 мегапарсек друг от друга.
То есть большая часть видимой нам Вселенной уже улетает со скоростью, превышающей скорость света. Но как можно увидеть свет от любых галактик, движущихся быстрее скорости света. Как мы вообще можем увидеть космическое микроволновое фоновое излучение?
Свет, излучаемый галактиками, движется к нам, в то время как сама галактика удаляется от нас, поэтому фотоны, испускаемые всеми звездами галактики, все еще могут достигать нас.
Эти длины волн света растягиваются и скользят дальше в красный конец спектра, уходя в инфракрасные, микроволновые и даже радиоволны. Со временем фотоны растянутся так далеко, что мы вообще не сможем обнаружить галактику.
В далеком будущем все галактики и все излучение, которое мы видим сегодня, исчезнут, и их вообще нельзя будет обнаружить. Астрономы далекого будущего не будут знать, что когда-либо был Большой взрыв или что-то есть за пределами нашей местной группы галактик.
Существует ли нечто, способное передвигаться быстрее скорости света?
В сентябре 2011 года физик Антонио Эредитато потряс мир, сделав заявление, которое могло перевернуть наше понимание Вселенной. Согласно данным, собранным 160 учеными, работающими над проектом OПЕРА, было сделано заявление, что частицы «нейтрино» движутся быстрее света. Но это, согласно теории относительности Эйнштейна, невозможно. Несмотря на то, что физик Эредитато и его команда «доверяют» своему результату, они не утверждали, что результат был абсолютно точным. Напротив, они попросили других ученых помочь им разобраться в том, что происходит.
Последствия такого открытия могли быть невероятными, что могло повлечь за собой пересмотр самих основ физики. Но в итоге выяснилось, что результат проекта ОПЕРЫ был неверным. Проблема синхронизации была вызвана плохо подключенным кабелем, который должен был передавать точные сигналы от спутников GPS. Произошла неожиданная задержка сигнала. Как следствие, измерения того, сколько времени потребовалось нейтрино для прохождения данного расстояния, были отключены примерно на 73 наносекунды, из-за чего все выглядело так, будто они просвистели быстрее, чем это сделал свет.
Несмотря на месяцы тщательных проверок перед экспериментом и обильной двойной проверкой данных впоследствии, на этот раз ученые ошиблись. Физик Эредитато подал в отставку, хотя многие отмечали, что подобные ошибки все время случаются в чрезвычайно сложном механизме ускорителей частиц.
Почему предположение, что нечто может двигаться быстрее света, вызвало такой ажиотаж? И действительно ли мы уверены в том, что ничто не способно преодолеть этот показатель?
Давайте сначала рассмотрим второй из этих вопросов. Скорость света в вакууме составляет 299 792 458 км / с, что немного похоже на круглую цифру в 300 000 км / с. Это весьма быстро. Солнце находится на расстоянии 150 миллионов километров от Земли, и свету требуется всего восемь минут и 20 секунд, чтобы пройти этот путь.
Может ли какое-либо из наших «творений» конкурировать в гонке со светом? К примеру, один из самых быстрых когда-либо созданных человеком объектов — зонд New Horizons, предназначенный для изучения Плутона и его естественного спутника Харона (запуск осуществлён 19 января 2006 года) достиг скорости относительно Земли чуть более 16 км / с, что значительно ниже 300 000 км / с.
Тем не менее, ученые заставили крошечные частицы путешествовать намного быстрее. В начале 1960-х годов Уильям Бертоцци из Массачусетского технологического института экспериментировал с ускорением электронов с большими скоростями. Поскольку у электронов есть отрицательный заряд, то возможно продвинуть или, скорее, «оттолкнуть» их, применяя тот же самый отрицательный заряд к материалу. Чем больше приложенной энергии, тем быстрее электроны будут ускоряться.
Вы могли бы себе представить, что вам просто нужно увеличить приложенную энергию, чтобы достичь необходимой скорости 300 000 км / с? Но на практике оказывается, что электроны просто не могут двигаться так быстро. Эксперименты Бертоцци показали, что использование большего количества энергии просто вызывает прямо пропорциональное увеличение скорости электрона. Вместо этого ему нужно было прикладывать все большее количество дополнительной энергии, чтобы хоть немного изменить скорость движения электронов. Они приближались к скорости света, но так и не достигли ее.
Представьте, что вы движетесь к двери небольшими шажками, в каждом из которых вы проходите ровно половину расстояния между вашим текущим положением и дверью. Строго говоря, вы никогда не доберетесь до двери, потому что после каждого вашего шага у вас будет оставаться дистанция, которую нужно преодолеть. Именно с такой проблемой Бертоцци столкнулся со своими электронами.
Свет состоит из частиц, называемых фотонами. Почему эти частицы могут путешествовать со скоростью света, а такие частицы, как электроны, не могут?
Физик Роджер Рассул из Мельбурнского университета в Австралии говорит о том, что по мере того, как объекты движутся все быстрее и быстрее, они становятся все тяжелее и тяжелее. Чем тяжелее они становятся, тем труднее добиться ускорения, поэтому объекты никогда не достигнут скорости света. «Фотон на самом деле не имеет массы»,— говорит физик. «Если бы он имел массу, он не мог бы двигаться со скоростью света».
Фотоны особенные. У них не только отсутствует масса, что обеспечивает им полную свободу перемещений в космическом вакууме, им еще и разгоняться не нужно. Естественная энергия, которой они располагают, перемещается волнами, как и они, поэтому в момент их создания они уже обладают максимальной скоростью. В некотором смысле проще думать о свете как о энергии, а не как о потоке частиц, хотя, по правде говоря, свет является и тем и другим. Тем не менее, иногда кажется, что свет движется медленнее, чем мы могли бы ожидать. Хотя Интернет-техники любят говорить о коммуникациях, которые работают «на скорости света» в оптоволокне, на самом деле свет проходит через оптоволокно примерно на 40% медленнее, чем через вакуум.
В действительности фотоны все еще движутся со скоростью 300 000 км / с, но они сталкиваются с некоторой интерференцией, вызванной высвобождением других фотонов из атомов стекла, когда проходит главная световая волна. Это сложная концепция, чтобы описать ее в нескольких предложениях, но ее важно отметить.
Тем не менее, в большинстве своем справедливо говорить о том, что свет движется со скоростью 300 000 км / с. Мы действительно не наблюдали и не создали ничего, что могло бы идти так быстро или даже быстрее. Есть особые моменты, но прежде чем мы их коснемся, давайте затронем другой наш вопрос.Почему так важно, чтобы правило скорости света выполнялось строго? Ответ дан человеком по имени Альберт Эйнштейн. Его теория относительности исследует множество последствий его универсальных пределов скорости.
Одним из важных элементов в теории является идея, что скорость света является постоянной. Независимо от того, где вы находитесь или как быстро вы путешествуете, свет всегда движется с одинаковой скоростью. Но это создает некоторые концептуальные проблемы. Представьте себе свет от факела до зеркала на потолке неподвижного космического корабля. Свет будет светить вверх, отражаться от зеркала и падать на пол космического корабля. Допустим, пройденное расстояние составляет 10 метров. Теперь давайте представим, что космический корабль начинает двигаться с невероятной скоростью, многие тысячи километров в секунду. Когда вы снова зажжете факел, свет все равно будет вести себя как и прежде: он будет светиться вверх, попадать в зеркало и отскакивать, падая на пол. Но чтобы сделать это, свет должен двигаться по диагонали, а не только по вертикали, ведь зеркало теперь быстро движется вместе с космическим кораблем. Поэтому расстояние, которое проходит свет, увеличивается. Давайте представим, что оно увеличилось в целом на 5 м. Это всего 15 м, а не 10 м.
И все же, хотя расстояние увеличилось, теория Эйнштейна настаивает на том, что свет все еще движется с той же скоростью. Поскольку скорость — это расстояние, деленное на время, то для того, чтобы скорость была такой же, при увеличенном расстоянии, время также должно увеличиться. Именно, само время должно возрасти. Это звучит странно, но это было доказано экспериментально. Явление известно как «Релятивистское замедление времени», и означает, что время движется медленнее для людей, путешествующих на быстро движущихся транспортных средствах, по сравнению с теми, кто стоит на месте.
Например, время астронавтов на Международной космической станции, которая движется со скоростью 7,66 км / с относительно Земли, медленнее на 0,007 секунды по сравнению с людьми на планете. А к примеру, для частиц, таких как электроны, упомянутые выше, и которые могут путешествовать близко к скорости света, степень замедления времени может быть большой.
Стивен Колтхаммер, физик-экспериментатор из Оксфордского университета в Великобритании, указывает на пример с частицами, называемыми мюонами. Мюоны нестабильны: они быстро распадаются на более простые частицы. Это происходит так быстро, что большинство мюонов, покидающих Солнце, по идее должны были распасться к тому времени, когда они достигают Земли. Но в действительности мюоны прибывают на Землю с Солнца в огромных количествах. Физики долгое время пытались понять почему. Ответ на эту загадку заключается в том, что мюоны генерируются с такой энергией, что они движутся со скоростями, очень близкими к скорости света. Так что их «чувство времени», их «внутренние часы» на самом деле работают медленно. Мюоны «остаются в живых» дольше, чем ожидалось, относительно нас, благодаря настоящему, естественному искривлению времени.
Когда объекты движутся быстро относительно других объектов, их длина также уменьшается. Эти последствия — замедление времени и сокращение длины, являются примерами того, как пространство-время изменяется в зависимости от движения таких вещей, как вы, или я, или космический корабль, обладающих массой.
Важно отметить, что, как сказал Эйнштейн, свет не подвержен такому же влиянию, потому что он не имеет массы. Вот почему эти принципы идут рука об руку. Если бы предметы могли двигаться быстрее света, то «они» бы не подчинялись этим фундаментальным законам, которые описывают, как работает Вселенная. Это ключевые принципы.
Теперь мы можем поговорить о нескольких исключениях и отступлениях.
С одной стороны, хотя мы не видели ничего, что двигалось бы быстрее света, это не означает, что этот предел скорости нельзя теоретически побить в весьма специфических условиях. Взять, к примеру, расширение самой Вселенной. Во Вселенной есть галактики, удаляющиеся друг от друга со скоростью, превышающей скорость света.
Другая интересная ситуация касается частиц, которые разделяют одни и те же свойства в одно и то же время, независимо от того, как далеко находятся друг от друга. Это так называемая «квантовая запутанность». Фотон будет вращаться вверх и вниз, случайно выбирая из двух возможных состояний, но выбор направления вращения будет точно отражаться на другом фотоне где-либо еще, если они запутаны. Поэтому два ученых, каждый из которых изучает свой собственный фотон, получат одинаковые результаты одновременно, быстрее скорости света.
Однако в обоих этих примерах важно отметить, что никакая информация не распространяется быстрее, чем скорость света между двумя объектами. Мы можем рассчитать расширение Вселенной, но мы не можем наблюдать в ней какие-либо объекты, превышающие скорость света: они исчезают из поля зрения. Что касается двух ученых с их фотонами, то, хотя они могли бы достигнуть того же самого результата одновременно, они не могли подтвердить этот факт друг с другом быстрее, чем свет мог путешествовать между ними.
Существует еще один возможный путь, с которым технически возможно путешествие быстрее света: разрывы в самом пространстве-времени, которые позволяют путешественнику избежать правил обычного путешествия.
Физик Джеральд Кливер из Университета Бэйлор в Техасе рассмотрел возможность того, что когда-нибудь мы сможем построить космический корабль со скоростью, превышающей скорость света. Одним из способов сделать это может быть путешествие через «кротову нору» («wormholes»). Это петли в пространстве-времени, полностью соответствующие теориям Эйнштейна, которые могут позволить астронавту перепрыгивать с одной точки Вселенной на другую через аномалию в пространстве-времени, как своего рода космического «короткого пути».
Объект, путешествующий через «кротову нору», не будет превышать скорость света, но теоретически он может достичь определенного пункта назначения быстрее, чем свет, если он пойдет по «нормальному» маршруту. Но «кротовы норы» могут быть недоступны для космических путешествий.
Может ли быть другой способ активно исказить пространство-время, чтобы двигаться быстрее 300 000 км/c относительно кого-нибудь еще?
Кливер также исследовал идею, известную как «двигатель Алькубьерра», предложенную физиком-теоретиком Мигелем Алькубьерре в 1994 году. Он описал ситуацию, в которой пространство-время сжимается перед космическим аппаратом, толкая его вперед, и расширяется позади него, также толкая его вперед. Но вопрос о том, как это сделать и сколько энергии это займет – осталось открытым. В 2008 году он и его аспирант Ричард Обоузи подсчитали сколько понадобится энергии: если предположить, что корабль размером примерно 10 х 10 м х 10 м (1000 кубических метров), то количество энергии, которое потребуется для запуска процесса, должно быть порядка всей массы Юпитера.
После этого энергия должна была бы постоянно «подливаться» дополнительно, чтобы процесс не потерпел неудачу. Но никто не знает, как это возможно сделать, или как будет выглядеть технология для этого. При этом Кливер замечает, что не хочет, чтобы через столетия его неправильно цитировали, потому что он предсказывает, что этого никогда не произойдет. Он на сегодняшний день не видит возможных вариантов решений этого. Таким образом, путешествие быстрее света остается фантастикой на данный момент.
Свет — это не только свет видимый. На самом деле свет — это намного больше. Все, от радиоволн до микроволн, видимого света, ультрафиолетового излучения, рентгеновского излучения и гамма-излучения, испускаемого распадающимися атомами — все эти фантастические лучи состоят из одного и того же материала: фотонов. Разница заключается в энергии, и, следовательно, длине их волны. В совокупности эти лучи составляют электромагнитный спектр. Например, тот факт, что радиоволны распространяются со скоростью света, чрезвычайно полезен для связи.
В своем исследовании другой физик Кольтхаммер строит схему, которая использует фотоны для отправки сигналов из одной части схемы в другую, поэтому он комментирует такого рода полезность удивительной скорости света: «Сам факт того, что мы построили инфраструктуру Интернета, к примеру, а до него и радио, основанную на свете, имеет отношение к легкости, с которой мы можем его передавать». Свет действует как связующая сила для Вселенной.Когда электроны в мобильном телефоне начинают дрожать, фотоны вылетают и приводят к тому, что электроны в другом мобильном телефоне тоже дрожат. Именно этот процесс позволяет сделать телефонный звонок.
Дрожь электронов на Солнце также испускает фотоны в огромных количествах, которые образуют свет, дающий жизни на Земле тепло и свет.
Свет — это «радиопередача» Вселенной. Эта скорость — 299 792 458 км / с — остается уверенно постоянной. Между тем пространство-время податливо, и это позволяет каждому испытать одни и те же законы физики, независимо от их положения или движения.
Вот как физики обманывают частицы, заставляя их двигаться быстрее света
Ядро усовершенствованного испытательного реактора в Национальной лаборатории Айдахо светится синим светом не потому, что в нем есть какие-то… [+] синие огни, а скорее потому, что это ядерный реактор производящие релятивистские заряженные частицы, окруженные водой. Когда частицы проходят через эту воду, они превышают скорость света в этой среде, заставляя их испускать черенковское излучение, которое выглядит как этот светящийся синий свет.
Аргоннская национальная лаборатория
Ничто не может двигаться быстрее скорости света. Когда Эйнштейн сформулировал свою теорию относительности, это был его незыблемый постулат: существует окончательный предел космической скорости, и только безмассовые частицы могут достичь его. Все массивные частицы могли только приблизиться к нему, но никогда не достигли бы его. Скорость света, согласно Эйнштейну, была одинаковой для всех наблюдателей во всех системах отсчета, и никакая форма материи никогда не могла достичь ее.
Но эта интерпретация Эйнштейна упускает важную оговорку: все это верно только в вакууме абсолютно пустого пространства. Через среду любого типа — будь то воздух, вода, стекло, акрил или любой газ, жидкость или твердое тело — свет распространяется с заметно меньшей скоростью. Энергетические частицы, с другой стороны, обязаны двигаться только медленнее, чем скорость света в вакууме, а не скорость света в среде. Используя это свойство природы, мы действительно можем двигаться быстрее света.
Свет, излучаемый Солнцем, проходит сквозь космический вакуум ровно на 299 792 458 м/с: предел. .. [+] предельной космической скорости. Однако, как только этот свет попадает в среду, включая что-то вроде атмосферы Земли, скорость этих фотонов падает, поскольку они движутся только со скоростью света через эту среду. Хотя никакая массивная частица никогда не может достичь скорости света в вакууме, она может легко достичь или даже превысить скорость света в среде.
Федор Юрчихин / Российское космическое агентство
Представьте себе луч света, идущий прямо от Солнца. В космическом вакууме, если нет никаких частиц или материи, он действительно будет двигаться с предельной космической скоростью 9.0019 c : 299 792 458 м/с, скорость света в вакууме. Хотя человечество произвело чрезвычайно энергичные частицы на коллайдерах и ускорителях — и обнаружило еще более энергичные частицы, исходящие из внегалактических источников — мы знаем, что не можем нарушить этот предел.
На БАК ускоренные протоны могут развивать скорость до 299 792 455 м/с, что всего на 3 м/с ниже скорости света. В LEP, который ускорял электроны и позитроны вместо протонов в том же туннеле ЦЕРНа, который сейчас занимает БАК, максимальная скорость частиц составляла 299 792 457,9964 м / с, что является самой быстрой частицей, когда-либо созданной. А космические лучи с самой высокой энергией мчатся с необычайной скоростью 299 792 457,9999999999999918 м/с, что проиграет гонку с фотоном до Андромеды и обратно всего на шесть секунд.
Все безмассовые частицы движутся со скоростью света, но скорость света меняется в зависимости от… [+] движется ли он через вакуум или среду. Если бы вы отправили частицу космического луча с самой высокой энергией, когда-либо обнаруженную, с фотоном в галактику Андромеды и обратно, путешествие длиной ~ 5 миллионов световых лет, частица проиграла бы гонку примерно на 6 секунд.
NASA/Sonoma State University/Aurore Simonnet
Мы можем ускорять частицы материи очень близко к скорости света в вакууме, но никогда не сможем достичь или превысить ее. Однако это не означает, что мы никогда не сможем двигаться быстрее света; это только означает, что мы не можем двигаться быстрее света в вакууме. В медиуме история совершенно другая.
Вы можете убедиться в этом сами, пропустив солнечный луч, падающий на Землю через призму. В то время как свет, движущийся по воздуху, может двигаться со скоростью, настолько близкой к скорости света в вакууме, что его уход незаметен, свет через призму явно искривляется. Это связано с тем, что скорость света значительно падает в более плотной среде: всего ~225 000 000 м/с в воде и всего 197 000 000 м/с в краун-стекле. Эта низкая скорость в сочетании с различными законами сохранения гарантирует, что свет изгибается и рассеивается в среде.
Поведение белого света при прохождении через призму демонстрирует, как свет разных… [+] энергий движется с разной скоростью в среде, но не в вакууме. Ньютон первым объяснил отражение, преломление, поглощение и пропускание, а также способность белого света распадаться на разные цвета.
University of Iowa
Это свойство приводит к удивительному предсказанию: возможность того, что вы можете двигаться быстрее света, пока вы находитесь в среде, где скорость света ниже скорости света в вакууме. Например, многие ядерные процессы вызывают испускание заряженных частиц, таких как электрон , в результате синтеза, деления или радиоактивного распада. Хотя эти заряженные частицы могут быть энергичными и быстро движущимися, они никогда не смогут достичь скорости света в вакууме.
Но если вы пропустите эту частицу через среду, пусть даже такую простую, как вода, она внезапно обнаружит, что движется быстрее скорости света в этой среде. Пока эта среда состоит из частиц материи, а частица со скоростью, превышающей скорость света, заряжена, она будет излучать особую форму излучения, характерную для этой конфигурации: черенковское (произносится черенковское) излучение.
Экспериментальный ядерный реактор РА-6 (Республика Аргентина 6), ан марча, демонстрирующий характерное. .. [+] Черенковское излучение от испускаемых в воде частиц со скоростью, превышающей скорость света. Нейтрино (или, точнее, антинейтрино), впервые выдвинутые Паули в 1930 были обнаружены на аналогичном ядерном реакторе в 1956 году. Современные эксперименты продолжают наблюдать дефицит нейтрино, но усердно работают над его количественной оценкой, как никогда раньше, в то время как обнаружение черенковского излучения произвело революцию в физике элементарных частиц.
Centro Atomico Bariloche, via Pieck Darío
Излучение Черенкова обычно выглядит как голубое свечение и испускается всякий раз, когда заряженная частица движется со скоростью, превышающей скорость света в определенной среде. Чаще всего это можно увидеть, как указано выше, в воде, окружающей ядерные реакторы. Реакции внутри вызывают выброс частиц высокой энергии, которые движутся быстрее света в воде, но значительное количество воды окружает реактор, чтобы защитить внешнюю среду от вредного излучения.
Это удивительно эффективно! Между движущейся заряженной частицей и (заряженными) частицами, составляющими среду, через которую она движется, происходят электромагнитные взаимодействия, и эти взаимодействия заставляют движущуюся частицу излучать излучение определенной энергии во всех допустимых направлениях: радиально наружу, перпендикулярно направление его движения.
Эта анимация демонстрирует, что происходит, когда релятивистская заряженная частица движется быстрее света… [+] в среде. Взаимодействия заставляют частицу испускать конус излучения, известный как черенковское излучение, которое зависит от скорости и энергии падающей частицы. Обнаружение свойств этого излучения — чрезвычайно полезный и широко распространенный метод в экспериментальной физике элементарных частиц.
vlastni dilo / H. Seldon / общественное достояние
Но поскольку частица, испускающая излучение, находится в движении и движется очень быстро, все испускаемые фотоны будут усилены. Вместо того, чтобы получить кольцо фотонов, которое просто движется наружу, эта частица, движущаяся быстрее, чем свет в среде, через которую она проходит, испускает конус излучения, движущийся в том же направлении, что и излучающая его частица.
Черенковское излучение выходит под углом, определяемым всего двумя факторами:
скорость частицы (v частица , быстрее света в среде, но медленнее света в вакууме),
и скорость света в среде (v свет ).
На самом деле формула очень проста: θ = cos -1 (v свет / v частица ). Говоря простым языком, это означает, что угол, под которым падает свет, представляет собой арккосинус отношения этих двух скоростей, скорости света в среде и скорости частицы.
Заполненный водой резервуар в Супер Камиоканде, в котором установлены самые строгие ограничения на срок жизни… [+] протона. Этот огромный резервуар не только заполнен жидкостью, но и покрыт фотоумножителями. Когда происходит взаимодействие, такое как удар нейтрино, радиоактивный распад или (теоретически) распад протона, возникает черенковский свет, который можно обнаружить с помощью фотоумножителей, которые позволяют нам реконструировать свойства и происхождение частицы.
ICRR, Обсерватория Камиока, Токийский университет
Есть несколько важных моментов, на которые следует обратить внимание в отношении черенковского излучения. Во-первых, он несет в себе как энергию, так и импульс, который по необходимости должен исходить от частицы, движущейся в среде со скоростью, превышающей скорость света. Это означает, что частицы, излучающие черенковское излучение, замедляются из-за его излучения.
Во-вторых, угол, под которым испускается излучение Черенкова, позволяет нам определить скорость частицы, вызвавшей его излучение. Если вы можете измерить черенковский свет, исходящий от конкретной частицы, вы можете реконструировать свойства этой частицы. На практике это работает следующим образом: вы можете установить большой резервуар с материалом с фотоумножителями (способными обнаруживать отдельные фотоны) вдоль края, а обнаруженное черенковское излучение позволяет вам реконструировать свойства падающей частицы, в том числе где это произошло в вашем детекторе.
Нейтринное событие, идентифицируемое по кольцам черенковского излучения, которые появляются вдоль… [+] фотоумножителей, выстилающих стенки детектора, демонстрируют успешную методологию нейтринной астрономии и использование черенковского излучения. Это изображение показывает несколько событий и является частью набора экспериментов, прокладывающих наш путь к лучшему пониманию нейтрино.
Коллаборация Super Kamiokande
Довольно интересно, что черенковское излучение было теоретизировано еще до теории относительности Эйнштейна, где оно томилось в безвестности. Математик Оливер Хевисайд предсказал это в 1888-189 гг. , и независимо Арнольд Зоммерфельд (который помог квантовать атом водорода) сделал это в 1904 году. Но с появлением специальной теории относительности Эйнштейна в 1905 году никто не заинтересовался этим направлением мысли настолько, чтобы вернуться к нему снова. Даже когда Мария Кюри наблюдала синий свет в концентрированном растворе радия (в 1910 г.), она не исследовала его происхождение.
Вместо этого он выпал на долю молодого исследователя по имени Павел Черенков, работавшего над люминесценцией тяжелых элементов. Когда вы возбуждаете элемент, его электроны спонтанно гасят возбуждение, спускаясь вниз по энергетическим уровням и испуская свет. То, что Черенков заметил, а затем исследовал, было голубым светом, который не укладывался исключительно в эти рамки. Что-то еще было в игре.
Космические лучи, представляющие собой частицы сверхвысоких энергий, происходящие со всей Вселенной, ударяют… [+] протоны в верхних слоях атмосферы и производят потоки новых частиц. Быстро движущиеся заряженные частицы также излучают свет из-за излучения Черенкова, поскольку они движутся быстрее, чем скорость света в атмосфере Земли. В настоящее время строятся и расширяются массивы телескопов для непосредственного обнаружения этого черенковского света.
Саймон Сворди (Университет Чикаго), НАСА
Черенков приготовил водные растворы, богатые радиоактивностью, и заметил характерный синий свет. Когда у вас есть явление флуоресценции, когда электроны гасят возбуждение и испускают видимое излучение, это излучение изотропно: одинаково во всех направлениях. Но с радиоактивным источником в воде излучение не было изотропным, а выходило конусами. Позже было показано, что эти конусы соответствуют испускаемым заряженным частицам. Новая форма излучения, плохо изученная во времена Черенкова 1934 открытие, поэтому было названо черенковским излучением.
Три года спустя коллеги-теоретики Черенкова Игорь Тамм и Илья Франк смогли успешно описать эти эффекты в контексте теории относительности и электромагнетизма, что привело к тому, что черенковские детекторы стали полезным и стандартным методом в экспериментальной физике элементарных частиц. Все трое получили Нобелевскую премию по физике в 1958 году.
В 1958 году Нобелевская премия по физике была присуждена трем людям, в первую очередь ответственным за… [+] раскрытие экспериментальных и теоретических свойств излучения, испускаемого при более быстром движении заряженных частиц. чем свет в среде. Голубое свечение, известное сегодня как черенковское излучение, и сегодня находит огромное применение в физике.
Nobel Media AB 2019
Излучение Черенкова является настолько замечательным явлением, что когда первые ускоренные электроны, на заре физики элементарных частиц в Соединенных Штатах, физики закрывали один глаз и помещали его на путь, где электрон луч должен был быть. Если бы луч был включен, электроны производили бы черенковское излучение в водной среде глазного яблока физика, и эти вспышки света указывали бы на то, что создаются релятивистские электроны. Как только влияние радиации на человеческий организм стало более понятным, были приняты меры предосторожности, чтобы физики не отравились.
Но основное явление остается тем же, куда бы вы ни отправились: заряженная частица, движущаяся в среде со скоростью, превышающей скорость света, испускает конус голубого излучения, замедляясь и раскрывая информацию о своей энергии и импульсе. Вы по-прежнему не можете превысить окончательный предел космической скорости, но если вы не находитесь в настоящем идеальном вакууме, вы всегда можете двигаться быстрее света. Все, что вам нужно, это достаточно энергии.
Может ли что-нибудь двигаться быстрее скорости света?
Впечатление художника от лучей света. Теория специальной теории относительности Альберта Эйнштейна утверждает, что свет в вакууме распространяется так быстро, что ничто во Вселенной не способно двигаться быстрее. (Изображение предоставлено Юичиро Чино через Getty Images)
В 1676 году, изучая движение спутника Юпитера Ио, датский астроном Оле Рёмер вычислил, что свет распространяется с конечной скоростью. Два года спустя, основываясь на данных, собранных Рёмером, голландский математик и ученый Кристиан Гюйгенс стал первым человеком, который попытался определить фактическую скорость света, согласно данным Американского музея естественной истории в Нью-Йорке. Город.
Гюйгенс вывел цифру 131 000 миль в секунду (211 000 километров в секунду), число, которое не соответствует действительности по сегодняшним меркам — теперь мы знаем, что скорость света в «вакууме» пустого пространства составляет около 186 282. миль в секунду (299792 км в секунду), но его оценка показала, что свет движется с невероятной скоростью.
Согласно специальной теории относительности Альберта Эйнштейна , свет распространяется так быстро, что в вакууме ничто во Вселенной не способно двигаться быстрее.
«Мы не можем двигаться в космическом вакууме со скоростью, превышающей скорость света», — подтвердил Джейсон Кэссибри, доцент аэрокосмической техники в Исследовательском центре двигателей Алабамского университета в Хантсвилле.
Ответ на вопрос, верно? Возможно, нет. Когда свет равен , а не в вакууме, правило все еще применяется?
Связанный: Сколько атомов находится в наблюдаемой Вселенной?
«Технически утверждение «ничто не может двигаться быстрее скорости света» само по себе не совсем верно», по крайней мере, в невакуумных условиях Клаудия де Рам, физик-теоретик из Имперского колледжа Лондона, сказал Live Science в электронном письме. Но есть определенные оговорки, которые следует учитывать, сказала она.
Свет обладает как частицеподобными, так и волнообразными характеристиками, поэтому его можно рассматривать и как частицу ( фотон ), и как волну. Это известно как корпускулярно-волновой дуализм.
Если мы рассматриваем свет как волну, то существует «множество причин», по которым определенные волны могут двигаться быстрее, чем белый (или бесцветный) свет в среде, сказал де Рам. Одна из таких причин, по ее словам, заключается в том, что «когда свет проходит через среду — например, через стекло или капли воды — разные частоты или цвета света распространяются с разной скоростью». 98 метров в секунду). Это означает, что и 90 125 радиоволн 90 126, и 90 125 гамма-лучей 90 126 имеют одинаковую скорость», — сообщил Live Science в электронном письме Ретт Аллен, профессор физики Университета Юго-Восточной Луизианы. Путешествие быстрее скорости света, как это ни парадоксально, является самим светом, хотя и не в космическом вакууме. Примечательно, что независимо от среды свет никогда не превысит свою максимальную скорость в 186 282 мили в секунду.
Однако, по словам Кассибри, есть еще кое-что, что следует учитывать при обсуждении вещей, движущихся быстрее скорости света.
«Есть части Вселенной, которые удаляются от нас быстрее скорости света, потому что пространство-время расширяется», — сказал он. Например, космический телескоп «Хаббл» недавно обнаружил свет возрастом 12,9 миллиардов лет от далекой звезды, известной как Эарендель. Но поскольку Вселенная расширяется во всех точках, Эарендель удаляется от Земли с момента ее образования, так что сейчас галактика находится на расстоянии 28 миллиардов световых лет от Земли.
В этом случае пространство-время расширяется, но материя в пространстве-времени все еще движется в пределах скорости света.
Связанный: Почему космос вакуум?
Диаграмма видимого цветового спектра. (Изображение предоставлено: WinWin artlab через Shutterstock)
Итак, ясно, что ничто не движется быстрее света, о котором мы знаем, но есть ли ситуации, когда это возможно? По словам де Рама, специальная теория относительности Эйнштейна и его последующая общая теория относительности «построены на принципе относительности понятий пространства и времени». Но что это значит? «Если бы кто-то [был] способен путешествовать быстрее света и нести с собой информацию, его представление о времени было бы искаженным по сравнению с нашим», — сказал де Рам. «Могут быть ситуации, когда будущее может повлиять на наше прошлое, и тогда вся структура реальности перестанет иметь смысл».
Это указывает на то, что, вероятно, нежелательно заставлять человека путешествовать со скоростью, превышающей скорость света. Но возможно ли это когда-нибудь? Настанет ли когда-нибудь время, когда мы сможем создать корабль, который сможет перемещать материалы — и, в конечном счете, людей — через космос со скоростью, превышающей скорость света? «Теоретики предложили различные типы варп-пузырей (открывается в новой вкладке), которые могли бы позволить путешествовать со скоростью, превышающей скорость света», — сказал Кассибри.
Но убежден ли де Рам?
«Мы можем представить, что сможем общаться со скоростью света с системами за пределами нашей Солнечной системы», — сказал де Рам. «Но отправить реальных людей со скоростью света просто невозможно, потому что мы не можем разогнаться до такой скорости.
«Даже в очень идеалистической ситуации, когда мы воображаем, что могли бы продолжать ускоряться с постоянной скоростью — игнорируя, как мы могли бы даже создать технологию, которая могла бы постоянно ускорять нас — мы никогда не достигнем скорости света, — добавила она. — Мы могли бы приблизиться, но никогда не достигнем ее».0003
Связанный: Сколько длится галактический год?
Это точка подтверждена Кассибри. «Если пренебречь относительностью, если бы вы разогнались со скоростью 1G [гравитация Земли], вам потребовался бы год, чтобы достичь скорости света. Массовая энергия увеличивается, приближаясь к бесконечности.
«Один из немногих известных возможных «обманных кодов» для этого ограничения состоит в том, чтобы расширять и сжимать пространство-время, тем самым приближая пункт назначения к себе. Кажется, не существует фундаментального ограничения на скорость, с которой пространство-время может расширяться или сжиматься, а это означает, что когда-нибудь мы сможем обойти этот предел скорости».0003
СВЯЗАННЫЕ ЗАГАДКИ
Аллен так же уверен, что движение быстрее света маловероятно, но, как и Кассибри, отметил, что если люди хотят исследовать далекие планеты, на самом деле может не быть необходимости достигать таких скоростей.
«Единственный способ понять, как двигаться быстрее света, — это использовать в космосе какую-нибудь червоточину типа », — сказал Аллен. «На самом деле это не заставит нас двигаться быстрее света, а вместо этого даст нам короткий путь в какое-то другое место в космосе».
Кассибри, однако, не уверен, что червоточины когда-нибудь станут реальностью.
«Червоточины теоретически возможны на основе специального решения уравнений поля Эйнштейна», сказал он. «По сути, червоточины, если это возможно, давали бы вам кратчайший путь от одного пункта назначения к другому. Я понятия не имею, возможно ли их построить, или как мы вообще будем это делать».
Первоначально опубликовано на Live Science.
Джо Фелан — журналист из Лондона. Его работы публиковались в VICE, National Geographic, World Soccer и The Blizzard, а также были гостем на Times Radio. Его тянет ко всему странному, прекрасному и неизведанному, а также ко всему, что связано с жизнью за полярным кругом. Он имеет степень бакалавра журналистики Честерского университета.
Что может двигаться быстрее скорости света?
АП Фото
Когда Альберт Эйнштейн впервые предсказал, что свет движется с одинаковой скоростью повсюду в нашей Вселенной, он, по сути, наложил на него ограничение скорости: 670 616 629. миль в час — достаточно быстро, чтобы обогнуть всю Землю восемь раз раз в секунду .
Но это еще не все. На самом деле, это только начало.
До Эйнштейна масса — атомы, из которых состоят вы, я и все, что мы видим, — и энергия рассматривались как отдельные сущности. Но в 1905 году Эйнштейн навсегда изменил взгляд физиков на Вселенную.
Специальная теория относительности Эйнштейна навсегда связала массу и энергию простым, но фундаментальным уравнением E=mc 2 . Это небольшое уравнение предсказывает, что ничто, имеющее массу, не может двигаться со скоростью света или даже быстрее.
Ближе всего человечество к достижению скорости света находится внутри мощных ускорителей частиц, таких как Большой адронный коллайдер и Тэватрон.
Эти колоссальные машины разгоняют субатомные частицы до более чем 99,99% скорости света, но, как объясняет лауреат Нобелевской премии по физике Дэвид Гросс, эти частицы никогда не достигнут предела космической скорости.
Для этого потребовалось бы бесконечное количество энергии, и при этом масса объекта стала бы бесконечной, что невозможно. (Причина, по которой частицы света, называемые фотонами, движутся со скоростью света, заключается в том, что они не имеют массы.)
Со времен Эйнштейна физики обнаружили, что некоторые сущности могут достигать сверхсветовых (что означает «выше скорости света») скоростей и все же следовать космическим правилам, установленным специальной теорией относительности. Хотя они не опровергают теорию Эйнштейна, они дают нам представление об особенностях поведения света и квантовой области.
Легкий эквивалент звукового удара
Черенковское излучение, светящееся в активной зоне усовершенствованного испытательного реактора.
Аргоннская национальная лаборатория
Когда объекты движутся со скоростью, превышающей скорость звука, они создают звуковой удар. Итак, теоретически, если что-то движется со скоростью, превышающей скорость света, это должно производить что-то вроде «светового удара».
На самом деле, этот световой бум происходит ежедневно на объектах по всему миру — вы можете видеть это своими глазами. Это называется излучением Черенкова, и оно проявляется в виде голубого свечения внутри ядерных реакторов, как в усовершенствованном испытательном реакторе в Национальной лаборатории Айдахо на изображении справа.
Черенковское излучение названо в честь советского ученого Павла Алексеевича Черенкова, который впервые измерил его в 1934 году и был удостоен Нобелевской премии по физике в 1958 году за это открытие.
Черенковское излучение светится, потому что ядро усовершенствованного испытательного реактора погружено в воду для охлаждения. В воде свет распространяется на 75 % быстрее, чем в космическом вакууме, но электроны, созданные реакцией внутри ядра, распространяются через воду быстрее, чем свет.
Частицы, такие как эти электроны, которые превосходят скорость света в воде или какой-либо другой среде, такой как стекло, создают ударную волну, похожую на ударную волну от звукового удара.
Когда ракета, например, движется по воздуху, она создает волны давления впереди, которые удаляются от нее со скоростью звука, и чем ближе ракета достигает звукового барьера, тем меньше времени остается волнам для выхода из путь объекта. Достигнув скорости звука, волны объединяются, создавая ударный фронт, который формирует громкий звуковой удар.
Точно так же, когда электроны движутся в воде со скоростью, превышающей скорость света в воде, они генерируют ударную волну света, которая иногда светится синим светом, но может также светиться в ультрафиолете.
Хотя эти частицы движутся в воде со скоростью, превышающей скорость света, на самом деле они не превышают космический предел скорости в 670 616 629 миль в час.
Когда правила не применяются
Трехмерная карта космической паутины на расстоянии 10,8 миллиардов световых лет от Земли.
Кейси Старк (Калифорнийский университет в Беркли) и Хи-Ган Ли (MPIA)
Имейте в виду, что специальная теория относительности Эйнштейна утверждает, что ничто, имеющее массу, не может двигаться быстрее скорости света, и, насколько физики могут сказать, Вселенная подчиняется этому правилу. А как насчет чего-то без массы?
Фотоны по своей природе не могут превышать скорость света, но частицы света — не единственные безмассовые объекты во Вселенной. Пустое пространство не содержит материальной субстанции и поэтому по определению не имеет массы.
«Поскольку ничто не является просто пустым пространством или вакуумом, оно может расширяться быстрее скорости света, поскольку ни один материальный объект не преодолевает световой барьер», — сказал астрофизик-теоретик Митио Каку в Big Think. «Поэтому пустое пространство, безусловно, может расширяться быстрее света».
Это именно то, что, по мнению физиков, произошло сразу после Большого Взрыва в эпоху, называемую инфляцией, которая была впервые выдвинута физиками Аланом Гутом и Андреем Линде в 1980-х годах. В течение одной триллионной триллионной секунды Вселенная неоднократно удваивалась в размерах, и в результате внешний край Вселенной расширялся очень быстро, намного быстрее скорости света.
Квантовая запутанность делает разрез
Квантовая запутанность звучит сложно и пугающе, но на рудиментарном уровне запутанность — это просто способ общения субатомных частиц друг с другом.
«Если у меня есть два электрона близко друг к другу, они могут вибрировать в унисон, согласно квантовой теории», — объясняет Каку в Big Think. Теперь разделите эти два электрона так, чтобы они находились на расстоянии сотен или даже тысяч световых лет друг от друга, и они будут поддерживать этот мост мгновенной связи открытым.
«Если я покачиваю один электрон, другой электрон мгновенно «ощущает» эту вибрацию, быстрее скорости света. Эйнштейн думал, что это, таким образом, опровергает квантовую теорию, поскольку ничто не может двигаться быстрее света», — писал Каку.
На самом деле, в 1935 году Эйнштейн, Борис Подольский и Натан Розен попытались опровергнуть квантовую теорию с помощью мысленного эксперимента над тем, что Эйнштейн называл «жуткими действиями на расстоянии».
По иронии судьбы, их статья заложила основу для того, что сегодня называется парадоксом ЭПР (Эйнштейна-Подольского-Розена), парадоксом, который описывает эту мгновенную связь квантовой запутанности — неотъемлемой части некоторых из самых передовых технологий в мире. как квантовая криптография.
Мечты о червоточинах
Червоточина в фильме «Интерстеллар»
Уорнер Бразерс Великобритания
Поскольку ничто с массой не может двигаться быстрее света, вы можете попрощаться с межзвездными путешествиями — по крайней мере, в классическом понимании ракетных кораблей и полетов.
Хотя Эйнштейн растоптал наши стремления путешествовать в дальний космос своей специальной теорией относительности, он дал нам новую надежду на межзвездные путешествия своей общей теорией относительности в 1915 году.
В то время как специальная теория относительности объединила массу и энергию, общая теория относительности сплела пространство и время воедино.
«Единственным жизнеспособным способом преодоления светового барьера может быть общая теория относительности и искривление пространства-времени», — пишет Каку. Это искривление — это то, что мы в просторечии называем «червоточиной», которая теоретически позволяет чему-то мгновенно перемещаться на огромные расстояния, что, по сути, позволяет нам преодолеть ограничение космической скорости, путешествуя на большие расстояния за очень короткий промежуток времени.
В 1988 году физик-теоретик Кип Торн — научный консультант и исполнительный продюсер недавнего фильма «Интерстеллар» — использовал уравнения общей теории относительности Эйнштейна, чтобы предсказать возможность существования червоточин, которые всегда будут открыты для космических путешествий.
Но для того, чтобы через эти червоточины можно было пройти, нужна какая-то странная, экзотическая материя, удерживающая их открытыми.
«Это удивительный факт, что экзотическая материя может существовать благодаря странностям в законах квантовой физики», — пишет Торн в своей книге «Наука о межзвездном пространстве».
Сколько стоит летающий мотоцикл. В России провели первый показательный полёт летающего мотоцикла
ТАСС, пилот на летающем мотоцикле HoverBike S3 поднялся на высоту около метра над землёй и пролетел около километра. По мнению разработчика летающего мотоцикла и директора компании Александра Атаманова, личный воздушный транспорт это единственный шанс решить транспортную проблему в мегаполисах. Нужно лишь «открыть воздух» для таких компактных и экологичных летальных аппаратов, как ховербайк или аэротакси. Правда, у нас пока с этим большие проблемы с точки зрения законодательства: любому пилоту необходимо проходить государственную регистрацию воздушного судна и получать лицензию. Зоны, над которыми запрещён полёт любых аппаратов, есть даже в Московской области, не говоря уже про закрытую для полётов Москву.
Летающий мотоцикл HoverBike S3 является разработкой российских инженеров и представляет из себя гибрид квадрокоптера и мотоцикла, работающий на электрических моторах. Концепция и сиденье напоминают обычный мотоцикл, однако вместо колёс — четыре винта на специальных кронштейнах, а на приборной панели, кроме обычных переключателей — два джойстика управления. Высота полёта пока ограничена пятью метрами. Грузоподъёмность ховербайка составляет 150 килограммов при собственной массе в 100 кг, половину из которых составляет аккумуляторная батарея. Одной зарядки будет достаточно для полёта продолжительностью 30 минут, а время полной зарядки аккумулятора составляет четыре часа.
Как на гидроцикле, перед полётом пилот надевает на руку чеку, чтобы в случае аварийной ситуации отключить систему питания. Подушки безопасности у HoverBike S3 нет. Максимальная скорость летающего мотоцикла составляет 70 км/ч. У него есть три способа управления: по радиоканалу с пульта, ручное управление посредством джойстиков, либо путём введения координат по GPS. По словам разработчиков, ховербайк работает при -20 °C, свободно проходит в любую дверь и позволяет хранить его в квартире. Для взлёта и посадки мотоцикла хватает стандартного парковочного места для автомобиля.
Компания HoverSurf занимается разработкой трёх видов летательных аппаратов: грузового дрона, летающего мотоцикла и дрона-такси. Грузовой дрон — беспилотный летательный аппарат, задача которого заключается в доставке различных грузов весом до 100 килограммов. Назначение летающего мотоцикла — спорт, соревнования, экстрим, развлечение, а летающего такси — персональный транспорт и перевозка людей. Так или иначе, Внешэкономбанк уже готов инвестировать в HoverSurf несколько миллионов долларов, чтобы завершить испытания и вывести ховербайк на рынок. Его стоимость составит от 50 до 80 тысяч долларов в зависимости от комплектации.
Мы стоим на пороге новой эры. Эры, когда автомобилю больше не нужен водитель, электричество заменит горючее топливо, сенсоры и дисплеи заменяют аналоговые приборы. Мотопроизводство не стоит на месте вместе с автомобилями. Американская компания Aerofex Corp представили в свет концепт будущей модели Aero-X — Ховербайк.
Принцип работы летающего мотоцикла
Данный летательный аппарат представляет собой конструкцию схожую с мотоциклом, где вместо колёс встроены турбины создающие эффект воздушной подушки. Удержаться на туннельных винтах помогает гироскоп и множество датчиков контролирующих наклоны аппаратами корректирующих полет. На данный момент максимальная скорость Ховербайка составляет 72 км/ч, максимальная высота дозодит почти до 3,7 м, а вот безопасность данного транспортного средства ставится под сомнение. Именно это и тормозит запуск проекта в серию. Хотя, грубо говоря, безопасность обычных байков до сих пор оставляет желать лучшего. Даже самые последние передовые изобретения, такие как подушка безопасности мотоциклиста успевает сработать лишь на скорости не более 60 км/ч. Hoverbike способен поднять двух людей и передвигаться на полном баке бензина более одного часа. Такой расход обусловлен роторным двигателем, в котором топливо сгорает на порядок быстрее. Кроме ротора, на сегодняшний день Ховербайки оснащаются ионным и гравитационным двигателями, но пока каждый из них имеет недостатки не позволяющих пустить их в эксплуатацию. Проблему с порывами ветра, сдувающих аппарат удалось решить благодаря популярным ныне квадрокоптерам. В них за порывы ветра отвечает тот же гироскопы и акселерометры, контролирующийся электроникой и стабилизирующие положение Аэро-Х.
Цена ховербайка – цена безопасности
Чудо техники из Калифорнии поступит в продажу уже в 2017 году. Aerofex уже получило большое количество писем от желающих сделать предзаказ на летательный апппарат. Цена Ховербайка Aero-X составит в районе $ 85 000 анонсировал выход в продажу коммерческой модели в 2017 году за цену около $85 тысяч. Сделать предзаказ можно уже сейчас внеся $ 5 000.
Летающий мотоцикл – вещь практичная, ведь ему не нужный дороги, а значит можно покорять бесконечное бездорожье. Не будет проблем согласования полетов т.к. максимальная высота подъема будет ограничена. Управление летающим мотоциклом – это интуитивное, понятное, а главное безопасное занятие – заверяют Aerofex. Современный, передовой дизайн делают данный аппарат более желанным среди людей желающих выделиться. Основатель компании, а ныне технический директор Марк Де Рош, считает большим прорывом избавление от «стыковочного эффекта». Это позволит людям умеющим управлять мотоциклом, сразу же научиться управлять Аэро-Иксом. Будущие прототипы будут управляться наклоном пилота и поворачивать аппарат рулем. Чтобы будущие владельцы, обезумевшие от покупки, не свели счеты с жизнью в аппарате настроены системы ограничивающие набор скорости и высоты. Также русским олигархам понравится идея добавления подушек безопасности в Ховербайк.
Первый публичный тестовый полет российского летающего мотоцикла HoverBike S3 состоялся в субботу в рамках международных соревнований по шоссейно-кольцевым мотогонкам, которые прошли в Волоколамском районе Подмосковья на автодроме Moscow Raceway.
Пилот на HoverBike S3, который поднялся над землей на метр, пролетел около километра. «Полет дрона с пилотом — это достаточно значимое событие, которое позволяет судить об уровне развития техники, — прокомментировал первый тестовый запуск летающего мотоцикла его создатель Александр Атаманов, гендиректор компании HoverSurf.
По мнению инженера, за личным воздушным транспортом — будущее. «Город не резиновый, дома невозможно разделить, машины не могут ездить друг на друге, поэтому единственный шанс решить транспортную проблему — это открыть воздух именно для таких компактных и экологичных летальных аппаратов, как ховербайк или аэротакси», — сказал он.
Мечта детства
«Наш мотоцикл проходит в любую дверь без разборки. Его можно хранить дома, даже в квартире. Его можно использовать на стандартном парковочном месте для взлета и посадки, не нужны никакие подготовленные площадки, поэтому массовое внедрение не за горами», — полагает Атаманов.
Линейка летающего транспорта
Компания HoverSurf занимается разработкой трех видов летающего транспорта: грузовой дрон, летающий мотоцикл и дрон-такси. Грузовой дрон — беспилотное летающее средство, — задача которого заключается в доставке различных грузов весом до 100 кг. «К грузовому дрону интерес проявляет в основном Министерство обороны для доставки боеприпасов и медикаментов, а из гражданских — Сбербанк для инкассации в труднодоступных местах, Роснефть для мониторинга трасс», — сказал Атаманов.
Прямое назначение для летающего матоцикла, по мнению инженера, — спорт, соревнования, экстрим, развлечение, а у летающего такси — персональный транспорт, перевозка людей. «Доставка пиццы — слишком дальняя перспектива, если говорить об использовании грузового дрона в гражданском рынке, он скорее предусмотрен для служебной отрасли», — считает эксперт.
Разработчик летающих автодронов считает, что 2 сентября, с первой минуты полета HoverBike S3, на свет появился новый вид спорта. «Правда, сегодня мы соревновались сами с собой», — оговаривается он.
Законность полётов в городе
Для того, что начать полеты по Москве или других закрытых зонах уже сейчас, пилоту необходимо пройти государственную регистрацию воздушного судна и получить лицензию пилота. Однако в городе есть определенные зоны, в число которых входят администрация президента и Кремль, где летать никому и ничему нельзя.
«В будущем законодательство, наверное, будет идти навстречу, потому что гораздо проще внести поправки в Воздушных кодекс и разрешить использовать дроны для перевозки людей, чем строить новые путепроводы, мосты через реки, рыть тоннели», — считает Атаманов.
Привет всем почитателям байков! Наверняка вам интересно изучать информацию о диковинках в мире мотоциклов и байкеров. «Все о мото» станет вашим гидом в мире двух — и трехколесной техники. Стальные агрегаты заслуживают особого внимания. Жаль, что не все представители русскоязычного мира до этого осознания сумели дойти на данный момент.
Сегодня мы расскажем вам о весьма необычном байке, который сумел завоевать море симпатий и у нас, и на Западе. Речь пойдет не о наземном транспорте, так что готовьтесь пристегнуть ремни и поехали…
Hoverbike – первый в мире летающий мотоцикл
Ясное дело, что люди всегда стремились и будут стремиться в небо. Голубая бездна с облаками манит нас своим величеством и грациозностью в одночасье. Фантазиям о летающих байках и автомобилях не будет предела до тех пор, пока люди не покинут земной транспорт и не устремятся в высь на летающих мотоциклах будущего.
Особенно озабочены этим желанием американцы . Запад привычно развивается, а у нас с космосом что-то не складывается из-за финансовых проблем макроуровня. Вот и создали нечто диковинное именно первые.
Летающий мотоцикл Hoverbike представляет из себя что-то издали похожее на железного коня с монтированными на него вертолетными пропеллерами, видеть которые нам доводилось в кино или же игре-стратегии «Generals». Как бы там ни было, а любому покажется фантастической конструкция этого летающего мотоцикла своими руками.
Будучи летающим байком будущего, этот красивый и необычный транспорт еще не скоро пойдет в массовое производство. Создал его никому не известный у нас австралийский инженер. Имя его Крис Маллой. Изобретатель утверждает, что именно ему наконец-то удалось осуществить мечту целых поколений, которые бредили реализацией фантастических идей. Креатив эти поколения черпали с фантастических книг, а также с кадров фантастических фильмов. Как бы там ни было, а этот человек смог создать летающий мотоцикл , которым можно активно пользоваться. Для его родной Австралии, где мало людей, но много территории, такое изобретение может стать панацеей. До выхода в свет «Хавербайка» не было на земле работающих прототипов летающих байков.
Благодаря вот таким-вот летающим мотоциклам своими руками будущее начинается уже сегодня! Последние десятилетия стали особенными для научно-технического прогресса и повышения комфорта человечества. Сегодня мы видим фото летающих мотоциклов, а завтра такие могут появиться и в нашем гараже. Все было бы прекрасно, да кто-то из олигархов наверняка тормозит прогресс. Только так мы можем объяснить медленные темпы перевода летающих байков в массовое производство.
Австралийское летающее мотоциклетное ноу-хау
Инженер-создатель Hoverbike заявил, что создал самый первый на планете рабочий прототип парящего в небе транспортного средства, используя свои скромные возможности и не самую впечатляющую материальную базу. Он стал примером успешности человека, который много работал и ни перед чем не останавливался в достижении мечты.
Летающий мотоцикл оснащен двумя четырехтактными моторами, располагающими мощностью в 80 кВт. При этом, каждый силовой агрегат соединен с винтами для целей создания тяги. Предварительно проведенные технические расчеты впечатлят. Летающий байк Hoverbike наверняка способен подняться на высоту в три километра. Там он тоже сможет развивать впечатляющую
Когда два года назад калифорнийская компания Aerofex представила публике свое революционное средство передвижения, ее закидали письмами с вопросом, когда ховербайк (hoverbike — от английского слова hover, означающего «полет» или «парение») поступит в продажу.
И вот наконец она объявила о том, что начнет продажи коммерческих моделей в 2017 году. Правда, за индивидуальное средство воздушного передвижения, не зависящее ни от пробок, ни от светофоров,
Взявшись за разработку нового «летающего мотоцикла», компания исходила из того, что представленные на рынке легкие вертолеты и самолеты дороги и сложны в эксплуатации и недоступны большинству потребителей. В основе аппарата Aero-X — два канальных (туннельных) вентилятора, которые создают подъемную силу. По словам разработчиков, коммерческие модели в управлении будут не сложнее мотоцикла или квадроцикла. Ховербайк рассчитан на полет одного или двух человек над относительно ровной поверхностью земли со скоростью 72 км в час и на высоте 3,7 м.
Однако техническая реализация проекта оказалась возможной только благодаря тому, что инженерам после долгих усилий удалось решить главные проблемы, возникающие при создании подобных роторных аппаратов в последние десятилетия, — вопросы стабильности и управляемости.
«Мы проделали немало работы, чтобы узнать, как убрать эффект сопряжения. Это главное, с чем надо научиться справляться тем, кто умеет ездить только на мотоцикле, чтобы сесть на аппарат и чувствовать себя комфортно», — сказал Марк де Рош, основатель фирмы Aerofex.
Этот феномен возникает и на аппаратах с канальными пропеллерами, и на машинах с открытым винтом, например вертолетах. Когда пилот наклоняет машину вперед, чтобы лететь прямо, аппарат может поворачиваться влево благодаря аэродинамическим эффектам, возникающим во вращающихся роторах. Обычно этот эффект пилоты компенсируют приборами управления.
Управлять движением Aero-X пилоты могут, просто наклоняя машину рулем наподобие мотоциклетного.
Существующие прототипы используют упоры для коленей, помогающие отслеживать наклон тела седока. В будущем инженеры намерены ограничиться рулем. По словам де Роша, Aero-X будет способен поднимать 140 кг и находиться в воздухе 1 час 15 минут при полной заправке бензином. Несмотря на то что летательные аппараты, использующие для подъема канальные роторы, менее экономичны, чем машины с открытым винтом как у вертолетов, они гораздо дешевле и проще в управлении.
Инженеры заявили, что в процессе создания аппарата защитили девять патентов, которые помогли найти решения для стабильности и управляемости машины.
Одно из них — особые бандажи на нижней стороне переднего и заднего роторов, которые помогают в управлении. Если все пойдет по плану, компания намерена начать тестовые полеты к 2016 году.
Еще одна проблема, которую удалось решить создателям ховербайка, — противодействие резким порывам ветра. Инженеры обратились к опыту создания популярных ныне квадрокоптеров, которые имеют на борту гироскопы и акселерометры, измеряющие силу и направление ветра и помогающие бортовому компьютеру компенсировать его влияние без участия человека. Новшеством станет и система, ограничивающая высоту и скорость полета машины. Она также будет снабжена рамой, защищающей ездока в случае опрокидывания, и, возможно, подушками безопасности.
«Если мы не сделаем его безопасным, то не станем его продавать», — сказал де Рош.
Летающий мотоцикл из России получил приз от Boeing
Резидент «Сколково» — компания «Аэроксо» — вошел в пятерку призеров второго тура Go Fly Challenge, конкурса, который спонсирует Boeing.
Объявленный в 2017 году конкурс — первый в своем роде. Участникам предложили ни много ни мало создать свою версию персонального летательного аппарата, то есть воздушного судна,которое в будущем позволит каждому человеку свободно перемещаться по воздуху! Оказалось, такой конкурс давно назрел, ведь откликнулось более 600 команд из 101 страны мира. На первом этапе достаточно было подать чертежи или подробное описание проекта, а вот на втором потребовался прототип. Победителями стали три команды из США, одна из Голландии и российская «Аэроксо» (резидент «Сколково»).
Жюри понравилась неожиданная и смелая концепция россиян — авиабайк (в компании его называют «ЭРА Авиабайк»).
Летающий мотоцикл от компании «Аэроксо».
Это индивидуальное средство передвижения по воздуху, только не как автомобиль, а как мотоцикл,— объясняет Владимир Спинко, операционный директор компании «Аэроксо» и капитан одноименной команды на конкурсе Go Fly Prize Challenge.— Мы рассчитываем, что нашими первыми клиентами будут байкеры. Наш лозунг: «Аэроксо» — это супербайк, которому не нужно дорог».
Авиабайк российской команды будет летать на высоте от 50 м до 300 м со скоростью 150–160 км/ч. При этом в летательном аппарате нет кабины — он абсолютно открыт, как настоящий мотоцикл. «Ребята на обычных байках носятся под 200 км/ч,— говорит Владимир Спинко. — Зато какие впечатления!»
«Аэроксо» представила на конкурс конвертоплан — летательный аппарат, который взлетает вертикально, как вертолет, а потом поворачивает моторы из вертикального положения в горизонтальное и летит, как самолет.
«Главное преимущество, что в горизонтальном полете аппарат движется при помощи подъемной силы крыла,— подчеркивает Владимир Спинко.— По аэродинамике такой полет в пять раз эффективнее, чем на вертикально расположенном моторе, то есть за счет подъемной силы винта».
Первую детальную разработку конвертоплана подготовили в 1938 году в Германии. Затем было много проектов, но в реальной жизни используется лишь один — Bell V-22 Osprey, состоящий на вооружении ВМС и ВВС США. «Наша компания была создана для разработки и производства конвертопланов,— рассказывает Владимир Спинко.— У нас своя запатентованная эргономическая схема, которую разработал основатель и главный изобретатель «Аэроксо» Элдар Разроев. До конкурса Go Fly Challenge мы производили конвертопланы до 30 кг и участвовали с ними в авиасалонах МАКС-2015 и 2017, других выставках. И когда объявили конкурс, мы подумали, что будет здорово сделать следующий шаг, создав аппарат весом 300–350 кг — такова максимальная взлетная масса нашего авиабайка. Наш плюс в том, что многие решения мы отработали на беспилотниках малых размеров.
Ключевая наша разработка — это система управления. Ведь главная проблема конвертопланов — переход из зависания на крейсерский режим полета. Созданная нами система управления позволяет сделать этот переход очень плавным».
Еще одно достоинство авиабайка «Аэроксо» — использование принципа распределенной электрической тяги (DEP — distributed electric propulsion). На аппарате установлено 16 импеллеров (импеллер — это винтовой электромотор, заключенный в кольцо или трубу), по четыре на каждом крыле, и в каждом импеллере по два электромотора. Благодаря такому большому числу двигателей обеспечивается безопасность: выход из строя даже шести моторов не ведет к потере аппарата.
Источник энергии — аккумуляторные батареи. Конечно, гибрид с двигателем внутреннего сгорания позволил бы увеличить дальность и время полета, но тогда могут возникнуть вопросы по шумности и применимости в городских условиях. «У нас пропеллеры маленькие, и высокочастотный звук, который они производят, затухает гораздо быстрее, чем низкочастотный от винта вертолета. Прототип получился очень тихий»,— подчеркивает операционный директор «Аэроксо».
А сколько может стоить такой персональный беспилотник? «Это вопрос серийного производства,— отвечает Спинко.
— Первые экземпляры будут под $200 тыс. С выходом на серию — от 50 и больше экземпляров в год — цена снизится вдвое, а выпуск 250–300 бортов в год позволит по стоимости уравнять авиабайк с мотоциклом
К технологиям должно подтянуться законодательство. Европейское аэрокосмическое агентство уже выпустило «дорожную карту» и первые основополагающие документы, которые вводят правила сертификации таких аппаратов, в том числе персональных летательных аппаратов вертикального взлета и посадки. Путь сертификации в Европе долгий и сложный, но пока единственный. В России работа ведется очень медленно, хотя в компании верят: со временем законодательная база догонит стремительно летящие вперед технологии.
Когда же можно будет реально полетать на личном конвертоплане? Это вопрос полутора-двух лет, считает Владимир Спинко. А пока летающий мотоцикл примет участие в финале Go Fly Challenge, который состоится в 2020 году. На кону $1,6 млн — именно такой призовой фонд обещают организаторы.
Источник: kommersant.ru
Полиция Дубая купила разработанный в России летающий
Дубайская полиция стала первым в мире силовым ведомством в оснащении которого появился летающий мотоцикл. Эта машина создана зарегистрированным в Калифорнии стартапом Hoversurf — но это лишь бренд, на 100% принадлежащий российской компании ОКБ «АТМ грузовые дроны». И запустили мотоцикл в воздух именно в России.
Офис и сборочный цех компании ОКБ «АТМ грузовые дроны», которой принадлежит бренд Hoversurf, находятся в Москве на 2-й Магистральной улице.
Верхом на мечте
Работу над летающим мотоциклом компания начала в 2014 году, а уже летом 2016 года аппарат впервые поднялся в воздух вместе с человеком. Эту презентацию проводили в Сколково, в рамках Startup Village 2016. При этом принадлежащий «АТМ грузовые дроны» стартап Hoversurf не является сколковским резидентом.
Как сообщает журнал «Популярная механика», главный инвестор, вдохновитель, мотор и идеолог компании — Александр Атаманов. У Александра три высших образования, одно — техническое, Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М. А. Бонч-Бруевича, второе — юридическое, Государственная академия специалистов инвестиционной сферы, и третье — менеджмент, магистратура в ВШЭ по программе «менеджмент инноваций». В секторе высоких технологий он человек неслучайный, за свои предыдущие проекты стал лауреатом государственной премии в области инноваций.
Так что летающий байк — это не первый его опыт в инновационной сфере, а скорее мечта.
«Мои ранние проекты превратились в бизнесы, что позволило получать постоянный доход и финансировать свою мечту», — рассказывает Александр. На деньги от предыдущих проектов он и запустил новое направление, набрав в компанию лучших специалистов из МАИ, МГТУ им. Баумана, МФТИ, а также из США, Латвии, Украины, Китая.
Проект изначально замысливался Александром как некоммерческий и призван был в первую очередь вдохновить людей. «Мы представляли себе следующую картину: идет по улице молодой парень, а над ним проносится летающий мотоцикл. Вау! Круто! Я тоже хочу! — загорается Атаманов. — На этой волне у нас и сформировалась первая команда энтузиастов, и мы начали проект. В какой-то момент ребята почувствовали, что пошли подвижки на рынке: Intel проинвестировал в немецкий проект E-Volo (большой электрокоптер), на CES выстрелил китайский E-Hang, забрал Гран-при и получил кучу денег, Uber выпустил отчет совместно с Airbus, где они прогнозируют уже через три года летающие городские такси, сам Airbus засветил тему грузовых беспилотников, Google начал исследования в этой области. И мы подумали, почему бы нет, раз у нас уже есть технологии и летающие прототипы. Давайте упакуем все это в классический инновационный стартап и займемся тяжелыми беспилотниками для перевозки грузов и людей. Получили инвестиции, и сейчас компания активно развивается».
Сказано — сделано
Компания стартовала в 2014 году, а в 2016-м летом аппарат впервые взлетел вместе с человеком. Эту презентацию проводили в Сколково, в рамках Startup Village 2016.
Ребята решили остановиться на квадрокоптерной схеме. Первый квадрокоптер с бензиновыми приводами на все четыре пропеллера поднялся в далеком 1930 году. Система была сложна в управлении, и с изобретением автомата перекоса о ней, казалось, все забыли. Но в 2008 году китайская компания DJI по сути создала новый рынок дронов-коптеров — электрические двигатели и электронные полетные контроллеры решили проблему стабилизации и управления. После этого коптеры стремительно завоевали рынок игрушек, а потом — аэросъемки, мониторинга и военной разведки. Это не привычный летающий аппарат, а скорее летающий компьютер. Идеальная платформа для беспилотных полетов. Причем с большим КПД, так как нет тяжелых деталей типа автомата перекоса, хвостов, гигантских лопастей. Словом, это новый вид транспорта XXI века. Остался последний шаг — создать большие коптеры для перевозки людей и грузов.
Безопасность
Первый вопрос, приходящий в голову при взгляде на ховербайк Scorpion-1, — как у него с безопасностью? Возможна ли авторотация, как у современных вертолетов? «Для квадрокоптера это, к сожалению, нереализуемо, и система безопасности у нас иная», — видно, что этот вопрос Александру задают чаще всего. Летающий мотоцикл Scorpion-1 — транспорт для экстремалов. У него программно ограничена высота полета — не выше 5 м. Кроме того, пилот обязательно находится в самой совершенной на данный момент защите. В этом случае при падении с пятиметровой высоты он не получит тяжелых травм.
Для более грузоподъемных и менее экстремальных дронов есть два пути. Первый, по которому идут E-Hang и E-Volo, — увеличение количества движителей. У этого решения есть куча недостатков. Например, огромные габариты, увеличение числа пропеллеров приводит к уменьшению КПД системы в целом. «Двигатель и пропеллер, я точно могу сказать, — самые надежные детали в коптере, — продолжает Александр Атаманов. — А самые слабые — электроника и ПО. И именно там скрыто максимальное количество рисков и отказов». Поэтому системы безопасности должны быть автономными от систем полета, и увеличение количества пропеллеров проблемы не решает. Атаманов делает ставку на выстреливающиеся парашюты, которые позволяют спустить транспортное средство на землю без повреждений. Для того чтобы полет квадрокоптера был безопасным, компанией Hoversurf разработана электронная система X-BI, предотвращающая аварию при разрушении одного пропеллера или поломке мотора на низких высотах (ниже зоны парашютирования). При активации система плавно сажает дрон на землю, однако управление при этом теряется. Помимо X-BI разработана связь «дрон-пилот» для исключения бесконтрольных действий и нештатных ситуаций, связанных со смещением пилота с основной позиции или потерей управления. Системы сонара и компьютерного зрения помогают избегать столкновений с другими объектами, в том числе дублируя барометр основного компьютера для удержания безопасной высоты.
С безопасностью связан и материал винтов. Когда начинали проект, ребята прогнали на испытательном стенде все доступные винты — немецкие, чешские, американские, китайские, а это очень дорогое удовольствие. В итоге они сами разработали необходимую нам форму винтов, которые, кстати, производятся в России. Первоначально их делали из углепластика, но сейчас перешли на российскую березу. Композитный пропеллер очень прочный, и при попадании человека под него работает как ножи мясорубки. А березовый при контакте с защитой разлетается на щепки и более безопасен для пилота.
Летающий компьютер
А почему пилот сидит сверху? «Для классических авиаконструкторов вынесение центра тяжести вверх — это нонсенс, — отвечает Атаманов. — Но наш аппарат гораздо устойчивее мотоцикла. Компьютер тысячу раз в секунду отрабатывает положение ховербайка. Для такого коптера центр тяжести вообще не важен — вы можете на него столб поставить, и он будет держаться. Этим компьютер отличается от пилота, для которого держать баланс — огромная работа». Традиционно квадрокоптеры относятся к IT-проектам, что показывает, что самое главное ноу-хау лежит именно в области ПО. И программирование ховербайка составляет около 60% всех работ.
Для увеличения продолжительности полета Hoversurf работает над гибридной установкой FPE на базе линейного генератора, который не содержит ни одного подшипника, шатуна или коленвала и поэтому легче классического ДВС. Несколько мировых институтов и компаний уже представили свои прототипы линейных двигателей. Благодаря появлению микрокомпьютеров удалось внедрить в его концепцию обмотки генератора для создания компактного и легкого устройства с высоким КПД. Применение FPE-генератора позволяет увеличить время полета с 27 минут на аккумуляторах до двух часов. А работа на обычном топливе дает возможность использовать существующую инфраструктуру АЗС для дозаправки. При этом гибридная схема в платформах взаимозаменяемая: можно использовать или гибрид, или исключительно АКБ — в зависимости от задач.
В полет
Но можно ли прямо сейчас сесть на Scorpion-1, Scorpion-2 или новый Scorpion-3 и полететь? «Технических препятствий нет, — говорит Атаманов. — Главная проблема в законодательстве, которое пока никак не регулирует эту область. Второе — инфраструктура, посадочные места и трассы. Но все эти вопросы решаемы. Поэтому пройдет совсем немного времени, вы даже не представляете, насколько мало, и мы все начнем не ездить, а летать. В прямом смысле этого слова».
Источник: aviaport.ru
Летающий мотоцикл — новое чудо техники. В России прошли первые публичные испытания летающего мотоцикла Испытания в США
Парящий над землей байк — нечто среднее между вертолетом и мотоциклом. Выглядит как обычный квадрокоптер. Только с рулем и седлом. Корреспонденты «Комсомольской правды» тоже рискнули на нем прокатиться.
Пропеллеры зажужжали. Мы оторвались от земли и зависли в воздухе. Машина взлетела сантиметров на тридцать-сорок. Высота не бог весть какая, но стало жутко. Вибрируя и пульсируя, «воздушный конь» то и дело норовил упасть на бок из-за турбулентности воздуха у земли.
Ей-богу, между нами была целая пропасть. Не тридцать сантиметров.
Вид из кабины. ФОТО: предоставлено Атамановым А.
Полет стабилизировался. Пять минут в седле — и мы уже опытные пилоты. Как минимум научились плавно взлетать и мягко приземляться… Волнение прошло. Но мы не стали искушать судьбу. Пролетев несколько метров, они поставили байк на землю. Достаточно для дебюта!
Первый в России летающий мотоцикл разработал выпускник Санкт-Петербургского государственного университета связи. Бонч-Бруевич, магистр Высшей школы экономики, основатель Конструкторского бюро грузовых дронов ATM в России и Howersurf в США, изобретатель и бизнесмен Александр Атаманов.
— Ховербайк прост в управлении. Специально для «традиционных» мотоциклистов. Мы сделали последовательную эргономику», — сказал он нам. — Летающий мотоцикл — вещь компактная. Перевозим его на обычном пикапе. Его не нужно разбирать или разбирать. Сел и полетел.
Стоимость игрушки 52 тысячи долларов по предзаказу. Три миллиона рублей. .. Не так уж и дорого. Для некоторых россиян. Роскошный внедорожник не дешевле.
— Стоимость велосипедов выше. 52 тысячи долларов — это цена «прощупать» рынок, — отметил изобретатель. — Есть заказы. Летающие мотоциклы покупают частные покупатели.
Александр Атаманов представляет свою разработку. ФОТО: предоставлено Атамановым А.
Идея создать «транспорт будущего» пришла к Александру Атаманову пять лет назад. Немедленно реализовать его не удалось. Уровень техники не соответствовал требованиям ученых. Пришлось немного подождать. Первый прототип появился в 2015 году. Он получил название «Скорпион-1».
— Готовый и новый прототип, — поделился разработчик. — Его рабочее название «АК-47». Как и автомат Калашникова, он будет таким же надежным и… массовым. Как и в АК-47, здесь будет использоваться не только металл, но и натуральное дерево. Но он не должен убивать людей (смеется).
Проект был запущен как некоммерческий. Зарабатывать на продаже летающих мотоциклов новаторы не собирались. Ученые хотели вдохновить общественность. Верят, что когда-нибудь над городскими дорогами будут парить летающие мотоциклы…
– Стоит заглянуть в будущее. Как еще можно избавиться от пробок? На дороге нет места, так давайте найдем его в воздухе! Я сам мотоциклист, поэтому хорошо разбираюсь во всех проблемах, — поделился Александр Атаманов. — Использование ховербайков в качестве «официального» транспорта в России невозможно. Но и прямого запрета тоже нет. Мы за порядок и безопасность, поэтому готовы принять участие в формировании законодательства. Рано или поздно их место в воздухе займут летающие мотоциклы и автомобили.
«Начинка» летающего мотоцикла — десятки узлов. ФОТО: предоставлено Атамановым А.
«Начинка» летающего мотоцикла — это десятки компонентов: пропеллеры, двигатели, контроллеры двигателей, генератор, системы посадки, датчики и бортовой компьютер… Первый прототип летательного аппарата велосипед весит 45 кг. Его грузоподъемность составляет 150 кг, а максимальная скорость — 100 км/ч. Ховербайк работает и в беспилотном режиме — по радиоканалу и автономно, как большой дрон. Велосипед не взлетает выше пяти метров (высота была ограничена в целях безопасности). Заряда батареи хватает на двадцать минут полета.
В инновационном центре «Сколково» находится российский стартап Hoversurf, компания, изобретающая «вещи будущего». В их арсенале есть и летающие грузовые дроны, способные доставлять посылки весом до 100 килограммов, и летающие такси, которые без подзарядки преодолеют до 450 километров, а также нашумевший летающий мотоцикл Hoverbike Scorpion, на который уже поступил предзаказ тысячи компаний.
Снег.ТВ встретился с главным создателем ховербайка Александром Атамановым, который рассказал, что с детства мечтал создать летающий мотоцикл:
Все детство я увлекался фантастической литературой и фильмами, поэтому идея летающего мотоцикла засела у меня в голове надолго. Только я не знал, как реализовать свою идею, потому что тогда не было таких технологий.
Александр признался, что с ранних лет был изобретателем и создал перед Скорпионом несколько успешных проектов, позволивших начать работу над летающим мотоциклом. Кстати, название байк получил не случайно: по словам Александра, ховербайк такой же красивый, но опасный, как скорпион.
В первую очередь ховербайк создавался для экстремальных видов спорта или любительских полетов, но идея летающего мотоцикла пришлась по вкусу многим. Как рассказали нам в компании, российские ховербайки вскоре поднимутся в небо Дубая, где их перережет местная полиция.
Максимальная высота полета составит 5 метров, а скорость — 70 км/ч, заряда батареи хватит на 25 минут полета. Но такие ограничения были установлены дубайской полицией; на самом деле рекорд высоты подъема составляет 28,5 метра, а скорость байка может достигать 100 км/ч, — сказал Атаманов.
Ховербайк понравится не только арабам, его можно использовать и в России. Дело в том, что Скорпион относится к типу легких самолетов, или сверхлегких самолетов (АЛА), поэтому если летать на нем в зоне G, то лицензия пилота не нужна.
Александр признался, что летать на ховербайке довольно сложно, так как в мире нет такого опыта, но постепенно учатся и создают общие правила полетов. Например, пилоты должны иметь специальную экипировку: каркасный костюм и шлем.
Четыре пропеллера способны поднять ховербайк в воздух на ручном или автоматическом управлении. Как сообщается на сайте компании, Scorpion имеет систему безопасности, оснащенную современными контроллерами полета, специальными логическими программами, а также ограничителями скорости и высоты.
Александр Атаманов поделился, что его команда работает над концепцией AtaaS (Air Transport as a Service) — транспортной системы будущего, в которую войдут не только автомобили, аксессуары и запчасти, но и вся инфраструктура. Так что в ближайшем будущем на обычной городской парковке рядом с припаркованными автомобилями мы сможем увидеть переносной летающий велосипед.
Каждый год невероятные технические изобретения приближают людей к миру фантазий. Теперь фанаты «Звездных войн» могут ликовать. Самостоятельные полеты стали возможны благодаря созданию летающего мотоцикла.
О новом чуде техники заговорили еще в 2011 году, но тогда летающий мотоцикл был далек от его идеального реального воплощения. Но теперь это не просто заоблачная фантазия футуристов, а настоящий прорыв в науке, преодоление земного притяжения!
История создания
Идея летающих личных транспортных средств зародилась в прошлом веке и встречалась только в фантастических романах и фильмах. Однако в 2011 году американская компания Aerofex поделилась новостью об изобретении чудо-устройства Aero-X, способного перемещаться по воздуху на высоте до пяти метров. Автором разработки стал австралийский инженер Крис Маллой. Для начала он создал прототип — уменьшенную версию, которая несла определенные предметы (стакан с водой, например).
По своему техническому устройству летающий мотоцикл представляет собой смесь вертолета и мотоцикла. Вместо колес новый транспорт имеет пропеллеры с карбоновыми лопастями, за счет вращения которых аппарат поднимается в воздух. От мотоцикла новинке достались органы управления и двигатель. Так появился первый в мире летающий мотоцикл, также называемый ховербайком.
Характеристики
Свободное перемещение в пространстве новому самолету обеспечивают два четырехтактных двигателя мощностью по 80 кВт. Для создания тяги к каждому из них крепятся винты. Такие характеристики позволяют летающему мотоциклу подниматься на высоту около трех километров и двигаться со скоростью более 200 км/ч. По словам самого изобретателя Маллоя, такая высота не нужна при использовании ховербайка. Достаточно и 2-5 метров над землей.
Летающий мотоцикл работает на бензине. Продолжительность полета с полным баком около часа. По расчетам разработчика, 30 литров хватит на 150 км. Также рассматривается вариант использования электропривода. В целях безопасности летательные аппараты оснащаются двумя парашютами.
Китайская разработка
В январе в Лас-Вегасе прошла международная выставка электроники (CES-2016), где китайские разработчики представили аналог летающего мотоцикла под названием EHang 184. По словам самих инженеров, его главное преимущество является отсутствие необходимости в специальной лицензии на управление воздушным судном. Он подчиняется двум основным командам: «взлет» и «посадка», как дрон. Эти команды передаются с помощью планшета. Вес технической новинки составляет примерно 200 кг.
Максимальная высота полета достигает трех с половиной километров. Устройство работает на электроприводе и четырех парах винтов. После двухчасовой зарядки пребывание в воздухе возможно в течение 23 минут на скорости до 100 км/ч. Китайский летающий мотоцикл имеет закрытую кабину с кондиционером и лампой. Транспорт рассчитан на одного человека, есть возможность перевезти небольшой багаж.
Серийное производство
Китайский квадрокоптер был положительно воспринят и одобрен на международной выставке в Лас-Вегасе, что послужило толчком к идее его серийного производства. Разработчики из Китая утверждают, что устройство успешно прошло испытания и вполне готово к реализации. Пока неизвестно, когда китайский летающий мотоцикл поступит в продажу. Его цена составит примерно 200-300 тысяч долларов.
Венгерская версия
Разработка летающего мотоцикла не обошла стороной и венгерских инженеров из Bay Zoltan, которые создали свою версию Flike Tricopter. Новинку представили на выставке экстремальных видов спорта в Дубае.
Венгерский летающий мотоцикл поднимается в воздух с помощью электродвигателей и трех пар винтов из углеродного волокна. Вес устройства достигает 250 кг. Максимальная скорость- 100 км/ч на высоте до 30 метров. Скорость регулируется самостоятельно изменением работы одного из винтов. Полного заряда хватает на 40 минут при средней скорости движения устройства.
Трикоптер поступит в продажу в начале 2017 года. По предварительным данным, его цена составит 200 тысяч долларов.
Назначение
Летающий мотоцикл может использоваться не только как средство передвижения или демонстрация финансового положения, но и для более высоких целей. По словам самих разработчиков, простота управления, скромные габариты и маневренность летающих мотоциклов позволяют использовать их в спасательных операциях, тушении пожаров, при розыске людей, для видеонаблюдения и пограничного патрулирования.
Испытания в США
Разработчики-первопроходцы — Aerofex — продолжают работать над совершенствованием своих моделей летающих мотоциклов. Сегодня они проводят испытания в пустынных районах США. Инженеры получили госзаказ и планируют использовать это изобретение для военной техники американской армии. Массовое производство запланировано на 2017 год. Одно устройство будет стоить около 85 тысяч долларов. Пока это самое выгодное предложение на рынке техники.
Тем временем компания инженера Криса Маллоя начала продавать модели меньшего размера. Их стоимость колеблется от 1000 до 1600 долларов. Основные функции летающих мотоциклов — аэрофотосъемка и доставка мелких грузов.
Первый публичный тестовый полет российского летающего мотоцикла HoverBike S3 состоялся в субботу в рамках международных соревнований по шоссейным гонкам, которые прошли в Волоколамском районе Московской области на автодроме Moscow Raceway.
Пилот на HoverBike S3, поднявшись на метр над землей, пролетел около километра. «Полет дрона с пилотом — достаточно значимое событие, позволяющее судить об уровне развития технологий», — прокомментировал первый пробный запуск летающего мотоцикла его создатель. Александр Атаманов, генеральный директор HoverSurf.
По словам инженера, за личным полетом будущее. «Город не резиновый, дома нельзя разъединить, автомобили не могут ехать друг над другом, поэтому единственный шанс решить транспортную проблему — открыть воздух специально для таких компактных и экологически чистых летательных аппаратов, как ховербайк или авиалайнер. такси», — сказал он.
Мечта детства
Атаманов рассказал ТАСС, что идея превратить самолет в личный автомобиль пришла к нему еще в детстве, благодаря отцу. Уже тогда Атаманов-младший лично испытывал мотодельтапланы конструкции своего отца и коллег. В студенческие годы Атаманов связал свою жизнь с инженерной сферой, а затем начал работать с инновационными стартапами.
Проект по созданию летательного аппарата для специалиста уже третий по счету. Первые два стартапа — разработка нового вида очистки турбинного оборудования и компания по онлайн-патентованию — позволили Атаманову осуществить свою детскую мечту.
«Дроны завоевали весь мир: снимают видео, следят за ними. И совершенно естественный шаг — начать использовать их для перевозки людей», — сказал он. По словам Атаманова, пассажирский дрон — это летающий компьютер, управляемый машиной, а не пилотом. Он удобен, компактен и прост по конструкции. «Поэтому эти машины, я верю, завоюют мир. Мы сейчас находимся на пороге эволюции», — подчеркнул он.
Спецификация HoverBike S3
Как рассказал ТАСС сам инженер, летающий мотоцикл — разработка российских инженеров. Это гибрид квадрокоптера и мотоцикла, работающий от электродвигателей. Сиденье и изгиб автомобиля напоминают обычный мотоцикл, только вместо колес четыре мощных клапана. На приборной панели — переключатели (двигатель, свет, клаксон) и два джойстика управления.
Кроме того, перед полетом пилот должен надеть на руку чек, как на водном мотоцикле, чтобы в случае аварийной ситуации автоматически отключилась система питания. Традиционной подушки безопасности нет, ведь в случае аварии весь ховербайк, включая аккумулятор, рушится вниз.
Максимальная нагрузка на HoverBike S3 составляет 150 кг. Сам летающий мотоцикл весит 100 кг, 50 из которых приходится на аккумулятор, что делает его достаточно мобильным и компактным. Высота полета ограничена пятью метрами. Одного заряда хватит на 30 минут полета. Время зарядки аккумулятора составляет четыре часа.
«Даже в такой конфигурации беспилотник хорошо работает при минус 20 градусов по Цельсию, поэтому вряд ли мы будем делать новый беспилотник отдельно для севера, если, конечно, не будет заказов», — добавил специалист.
Максимальная скорость устройства до 70 км/ч. HoverBike S3 имеет три вида управления: по радио с пульта, ручное управление с помощью джойстиков или вводом GPS-координат.
«Наш мотоцикл проходит в любую дверь без разборки. Его можно хранить дома, хоть в квартире. Можно использовать на штатном парковочном месте для взлета и посадки, не нужны подготовленные площадки, так что массовое внедрение не за горами «, — считает Атаманов.
Линия летательных аппаратов
HoverSurf разрабатывает три типа летательных аппаратов: грузовой дрон, летающий мотоцикл и дрон-такси. Грузовой дрон — это беспилотный летательный аппарат, задачей которого является доставка различных грузов весом до 100 кг. «Заинтересованность в грузовом беспилотнике вызывает в основном Минобороны для доставки боеприпасов и медикаментов, а из гражданских — Сбербанк для сбора в труднодоступных местах, Роснефть для мониторинга путей», — сказал Атаманов.
Прямое назначение летающего мотоцикла, по словам инженера, спорт, соревнования, экстрим, развлечения, а у летающего такси есть личный транспорт, перевозка людей. «Доставка пиццы слишком далеко, если говорить об использовании грузового дрона на гражданском рынке, то он скорее предназначен для сферы услуг», — считает эксперт.
Разработчик летающих автодронов считает, что 2 сентября, с первой минуты полета HoverBike S3, появится новый вид спорта. «Правда, сегодня мы соревновались сами с собой, — говорит он.
Легальность полетов в городе
Для того, чтобы прямо сейчас начать полеты в Москве или других закрытых районах, пилоту необходимо пройти государственную регистрацию воздушного судна и получить лицензию пилота. Однако в городе есть определенные зоны, к которым относятся Администрация Президента и Кремль, куда никто и ничто не может летать.
«В дальнейшем законодательство, наверное, будет продвигаться вперед, потому что гораздо проще внести изменения в Воздушный кодекс и разрешить использовать беспилотники для перевозки людей, чем строить новые путепроводы, мосты через реки, рыть тоннели», — сказал Атаманов.
В России прошли первые публичные испытания летающего мотоцикла. В России создали первый в мире летающий мотоцикл Испытания в США
Первый публичный испытательный полет российского летающего мотоцикла HoverBike S3 состоялся в субботу в рамках международных соревнований по шоссейным гонкам, которые прошли в Волоколамском районе Подмосковье на Moscow Raceway.
Пилот на HoverBike S3, поднявшись на метр над землей, пролетел около километра. «Полет дрона с пилотом — достаточно значимое событие, позволяющее судить об уровне развития технологий», — прокомментировал первый тестовый заезд летающего мотоцикла его создатель Александр Атаманов, генеральный директор компании HoverSurf.
По словам инженера, за личным авиаперелетом будущее. «Город не из резины, дома нельзя разделить, машины не могут ездить друг на друге, поэтому единственный шанс решить транспортную проблему — открыть воздух для таких компактных и экологически чистых летательных аппаратов, как ховербайки или аэротакси. » он сказал.
Мечта детства
Атаманов рассказал ТАСС, что идея превратить самолет в личное средство передвижения возникла у него еще в детстве, благодаря отцу. Уже тогда Атаманов-младший лично испытывал мотодельтапланы конструкции своего отца и коллег. В студенческие годы Атаманов связал свою жизнь с инженерной сферой, а затем начал работать с инновационными стартапами.
Проект по созданию летательного аппарата для специалиста уже третий по счету. Первые два стартапа — разработка нового вида очистки турбинного оборудования и компания по онлайн-патентованию — позволили Атаманову осуществить свою детскую мечту.
«Дроны завоевали весь мир: снимают видео, мониторят. И совершенно естественный шаг — начать использовать их для перевозки людей», — сказал он. По словам Атаманова, пассажирский дрон — это летающий компьютер, управляемый машиной, а не пилотом. Он удобен, компактен и прост по конструкции. «Поэтому эти машины, я верю, завоюют мир. Мы сейчас находимся на пороге эволюции», — подчеркнул он.
Спецификация HoverBike S3
Как рассказал ТАСС сам инженер, летающий мотоцикл является разработкой российских инженеров. Это гибрид квадрокоптера и мотоцикла, работающий от электродвигателей. Сиденье и изгиб автомобиля напоминают обычный мотоцикл, только вместо колес четыре мощных клапана. На приборной панели — переключатели (двигатель, свет, клаксон) и два джойстика управления.
Кроме того, перед полетом пилот должен надеть на руку чек, как на водном мотоцикле, чтобы в случае аварийной ситуации автоматически отключилась система питания. Традиционной подушки безопасности нет, ведь в случае аварии весь ховербайк, включая аккумулятор, рушится вниз.
Максимальная нагрузка на HoverBike S3 составляет 150 кг. Сам летающий мотоцикл весит 100 кг, 50 из которых приходится на аккумулятор, что делает его достаточно мобильным и компактным. Высота полета ограничена пятью метрами. Одного заряда хватит на 30 минут полета. Время зарядки аккумулятора составляет четыре часа.
«Даже в такой конфигурации беспилотник хорошо работает при минус 20 градусов по Цельсию, поэтому вряд ли мы будем делать новый беспилотник отдельно для севера, если, конечно, не будет заказов», — добавил специалист.
Максимальная скорость устройства до 70 км/ч. HoverBike S3 имеет три вида управления: по радио с пульта, ручное управление с помощью джойстиков или вводом GPS-координат.
«Наш мотоцикл проходит в любую дверь без разборки. Его можно хранить дома, даже в квартире. Можно использовать на стандартном парковочном месте для взлета и посадки, не нужны подготовленные площадки, поэтому массовое внедрение просто за углом», — считает Атаманов.
Линия летательных аппаратов
HoverSurf разрабатывает три типа летательных аппаратов: грузовой дрон, летающий мотоцикл и дрон-такси. Грузовой дрон — это беспилотный летательный аппарат, задачей которого является доставка различных грузов весом до 100 кг. «Интерес к грузовому беспилотнику в основном проявляет Минобороны для доставки боеприпасов и медикаментов, а из гражданских — Сбербанк для сбора в труднодоступных местах, «Роснефть» для мониторинга маршрутов», — сказал Атаманов.
Прямое назначение летающего мотоцикла, по словам инженера, спорт, соревнования, экстрим, развлечения, а у летающего такси есть личный транспорт, перевозка людей. «Доставка пиццы слишком далеко, если говорить об использовании грузового дрона на гражданском рынке, то он скорее предназначен для сферы услуг», — считает эксперт.
Разработчик летающих автодронов считает, что 2 сентября, с первой минуты полета HoverBike S3, появится новый вид спорта. «Правда, сегодня мы соревновались сами с собой, — говорит он.
Легальность полетов в городе
Чтобы прямо сейчас начать полеты в Москве или других закрытых районах, пилоту необходимо пройти государственную регистрацию воздушного судна и получить лицензию пилота. Однако в городе есть определенные зоны, в том числе администрация президента и Кремль, куда никто и ничто не может летать.
«В будущем законодательство, наверное, будет продвигаться вперед, потому что гораздо проще внести изменения в Воздушный кодекс и разрешить использовать беспилотники для перевозки людей, чем строить новые путепроводы, мосты через реки, рыть тоннели», — сказал Атаманов. .
Широко известный изобретатель-энтузиаст удивил своим новым творением весь мир. Колин Ферз смог собрать свой собственный ховербайк за несколько дней. Разумеется, инженер тут же продемонстрировал кустарный транспорт в действии.
Пока целые компании тратят немыслимые ресурсы на создание первых в мире полноценных ховербайков, знаменитый изобретатель и блогер Колин Фурз всего за несколько дней строит собственный прототип ховербайка. Энтузиаст максимально упрощает конструкцию автомобиля, учитывая действие только самых важных факторов. Полученный результат не может не впечатлять, несмотря на то, что до идеально созданного ховербайка еще очень далеко.
По словам самого Колина Ферзе, идея создать ховеркоптер пришла ему в голову после того, как он увидел аналогичные проекты других энтузиастов и компаний. Изобретатель отмечал, что изначально проект был совершенно шуточным, более того, несмотря на относительную простоту конструкции транспорта, его первый проект был еще проще, чем окончательный прототип.
На самом деле собрать такой ховербайк в своем гараже может каждый. Однако сам Колин в шутку просит никого не повторять подобного, ввиду ненадежности проекта. В основе транспорта лежит S-образная рама, на которой установлены два бензиновых двигателя с двумя гребными винтами. Если немного подумать о конструкции, то можно увидеть сходство с двухвинтовыми транспортно-транспортными вертолетами Chinook. Творение Колина основано на том же принципе — два мощных пропеллера, вращающихся в разные стороны.
Прототип, созданный энтузиастом, уже летает на малой скорости и способен отрываться от земли на высоту до одного метра. Конечно, транспорт нуждается в балансировке и калибровке. В своем нынешнем виде он далек от идеала. При этом Колину удалось доказать, что при должном желании создать нечто подобное у себя в гараже может любой желающий.
Будет интересно посмотреть, что пытаются сделать другие инженеры. Вашему вниманию
Парящий над землей байк — нечто среднее между вертолетом и мотоциклом. Выглядит как обычный квадрокоптер. Только с рулем и седлом. Корреспонденты «Комсомольской правды» тоже рискнули на нем прокатиться.
Зажужжали пропеллеры. Мы оторвались от земли и зависли в воздухе. Машина взлетела сантиметров на тридцать-сорок. Высота не бог весть какая, но стало жутко. Вибрируя и пульсируя, «воздушный конь» то и дело норовил упасть на бок из-за турбулентности воздуха у земли.
Ей-богу, между нами была целая пропасть. Не тридцать сантиметров.
Вид из кабины. ФОТО: предоставлено Атамановым А.
Полет стабилизировался. Пять минут в седле — и мы уже опытные пилоты. Как минимум научились плавно взлетать и мягко приземляться… Волнение прошло. Но мы не стали искушать судьбу. Пролетев несколько метров, они поставили байк на землю. Достаточно для дебюта!
Первый в России летающий мотоцикл разработал выпускник Санкт-Петербургского государственного университета связи. Бонч-Бруевич, магистр Высшей школы экономики, основатель Конструкторского бюро грузовых дронов ATM в России и Howersurf в США, изобретатель и бизнесмен Александр Атаманов.
— Ховербайк прост в эксплуатации. Специально для «традиционных» мотоциклистов. Мы сделали последовательную эргономику», — сказал он нам. — Летающий мотоцикл — вещь компактная. Перевозим его на обычном пикапе. Его не нужно разбирать или разбирать. Сел и полетел.
Стоимость игрушки 52 тысячи долларов по предзаказу. Три миллиона рублей… Не так уж и дорого. Для некоторых россиян. Внедорожник представительского класса не дешевле.
— Стоимость велосипедов выше. 52 тысячи долларов — это цена «прощупать» рынок, — отметил изобретатель. — Есть заказы. Летающие мотоциклы покупают частные покупатели.
Александр Атаманов представляет свою разработку. ФОТО: предоставлено Атамановым А.
Идея создать «транспорт будущего» пришла к Александру Атаманову пять лет назад. Немедленно реализовать его не удалось. Уровень техники не соответствовал требованиям ученых. Пришлось немного подождать. Первый прототип появился в 2015 году. Он получил название «Скорпион-1».
— Готов и новый прототип, — поделился разработчик. — Его рабочее название «АК-47». Как и автомат Калашникова, он будет таким же надежным и… массовым. Как и в АК-47, здесь будет использоваться не только металл, но и натуральное дерево. Но он не должен убивать людей (смеется).
Проект был запущен как некоммерческий. Зарабатывать на продаже летающих мотоциклов новаторы не собирались. Ученые хотели вдохновить общественность. Они верят, что когда-нибудь летающие мотоциклы будут парить над городскими дорогами…
– Стоит заглянуть в будущее. Как еще можно избавиться от пробок? На дороге нет места, так давайте найдем его в воздухе! Я сам мотоциклист, поэтому хорошо разбираюсь во всех проблемах, — поделился Александр Атаманов. — Использование ховербайков в качестве «официального» транспорта в России невозможно. Но и прямого запрета тоже нет. Мы за порядок и безопасность, поэтому готовы принять участие в формировании законодательства. Рано или поздно их место в воздухе займут летающие мотоциклы и автомобили.
«Начинка» летающего мотоцикла — десятки узлов. ФОТО: предоставлено Атамановым А.
«Начинка» летающего мотоцикла — это десятки компонентов: пропеллеры, двигатели, контроллеры двигателей, генератор, системы посадки, датчики и бортовой компьютер… Первый прототип летательного аппарата велосипед весит 45 кг. Его грузоподъемность составляет 150 кг, а максимальная скорость – 100 км/ч. Ховербайк работает и в беспилотном режиме — по радиоканалу и автономно, как большой дрон. Велосипед не взлетает выше пяти метров (высота была ограничена в целях безопасности). Заряда батареи хватает на двадцать минут полета.
В инновационном центре «Сколково» находится российский стартап Hoversurf, компания, изобретающая «вещи будущего». В их арсенале есть и летающие грузовые дроны, способные доставлять посылки весом до 100 килограммов, и летающие такси, которые без подзарядки преодолеют до 450 километров, а также нашумевший летающий мотоцикл Hoverbike Scorpion, на который уже поступил предзаказ тысячи компаний.
Снег.ТВ встретился с главным создателем ховербайка Александром Атамановым, который рассказал, что с детства мечтал создать летающий мотоцикл:
Все детство я увлекался фантастической литературой и фильмами, поэтому идея летающего мотоцикла засела у меня в голове надолго. Только я не знал, как реализовать свою идею, потому что тогда не было таких технологий.
Александр признался, что с ранних лет был изобретателем и до Скорпиона создал несколько успешных проектов, которые позволили ему начать работу над летающим мотоциклом. Кстати, название байк получил не случайно: по словам Александра, ховербайк такой же красивый, но опасный, как скорпион.
В первую очередь ховербайк создавался для экстремальных видов спорта или любительских полетов, но идея летающего мотоцикла пришлась по вкусу многим. Как рассказали нам в компании, российские ховербайки вскоре поднимутся в небо Дубая, где их перережет местная полиция.
Максимальная высота полета составит 5 метров, а скорость — 70 км/ч, заряда батареи хватит на 25 минут полета. Но такие ограничения были установлены дубайской полицией; на самом деле рекорд высоты подъема составляет 28,5 метра, а скорость байка может достигать 100 км/ч, — сказал Атаманов.
Ховербайк понравится не только арабам, его можно использовать и в России. Дело в том, что Скорпион относится к типу легких самолетов, или сверхлегких самолетов (АЛА), поэтому если летать на нем в зоне G, то лицензия пилота не нужна.
Александр признался, что летать на ховербайке достаточно сложно, так как в мире нет такого опыта, но постепенно учатся и создают общие правила полетов. Например, пилоты должны иметь специальную экипировку: каркасный костюм и шлем.
Четыре пропеллера способны поднять ховербайк в воздух с ручным или автоматическим управлением. Как сообщается на сайте компании, Scorpion имеет систему безопасности, оснащенную современными полетными контроллерами, специальными логическими программами, а также ограничителями скорости и высоты.
Александр Атаманов поделился, что его команда работает над концепцией AtaaS (Air Transport as a Service) — транспортной системы будущего, в которую войдут не только автомобили, аксессуары и запчасти, но и вся инфраструктура. Так что в ближайшем будущем на обычной городской парковке рядом с припаркованными автомобилями мы сможем увидеть переносной летающий велосипед.
Как дизайн JetPack помог создать Flying Motorbike
Опубликовано
Изображение изображения, Jetpack Aviation
,
,
СКИРЕТЕР ИЗОБРАЖЕНИЕ. Моррис
Редактор отдела технологий бизнеса
Примерно в возрасте 12 лет Дэвид Мэйман попытался построить вертолет из столбов забора и старой газонокосилки.
Излишне говорить, что все прошло не очень хорошо. Его штуковина не летала, и его заставили починить забор.
«Я был воспитан таким образом, что, наверное, бросал мне вызов в науке… Мне всегда говорили, что нет ничего невозможного», — говорит он.
Возможно, в детстве в Сиднее он немного опередил себя, но, став взрослым, мистер Мейман построил инновационные машины, которые действительно летают.
После продажи своего онлайн-бизнеса г-н Мейман разработал реактивный ранец, на котором в 2015 году он облетел Статую Свободы.
Источник изображения, Jetpack Aviation
Подпись к изображению,
Дэвид Мейман запускает первое творение своей компании
Но с 2018 года он работает над проектом другого типа, который, по его мнению, будет иметь больше коммерческих возможностей.
Называется Спидер, его новая машина будет похожа на летающий мотоцикл. Он будет взлетать вертикально, летать на высоких скоростях, но при этом достаточно компактен, чтобы поместиться в кузове пикапа.
Speeder — лишь один из многих проектов летательных аппаратов, находящихся в стадии реализации.
В настоящее время в разработке находятся сотни самолетов EVTOL (электрический вертикальный взлет и посадка), и инженеры надеются создать новую эру дешевого и бесшумного воздушного транспорта.
Источник изображения, Jetpack Aviation
Подпись к изображению,
Второй прототип P1. 5 проходит испытания в Калифорнии
Но машина мистера Меймана сильно отличается от этих самолетов. Вместо батарей и электродвигателей его Speeder использует четыре небольших реактивных двигателя, работающих на авиационном топливе.
Это может показаться шагом назад в технологии, но для клиентов, которых имеет в виду г-н Мейман, подойдет только жидкое топливо.
Он говорит, что военные, аварийно-спасательные службы и оффшорная энергетическая промышленность нуждаются в быстром, компактном самолете, способном нести значительный вес.
Для этого вам понадобится топливо для реактивных двигателей, так как оно хранит в 20 раз больше энергии, чем батареи для данного веса. Или, другими словами, для обеспечения необходимой мощности батареи были бы слишком тяжелыми.
«Если вы хотите нести определенную полезную нагрузку, и вы хотите, чтобы этот самолет имел определенную дальность полета и определенную скорость, единственный способ сделать это с помощью современных технологий — это использовать газотурбинные двигатели». — объясняет мистер Мейман.
Источник изображения, Jetpack Aviation
Подпись к изображению,
Speeder разрабатывается для перевозки пилота или груза
Идея спидера возникла в результате работы с ВМС США, которые интересовались реактивным ранцем для использования спецназом ВМФ, Морскими котиками.
«Как это часто бывает в авиации, вы начинаете с одного набора спецификаций и довольно быстро получаете совершенно другой набор спецификаций», — объясняет он.
«Изначально они хотели что-то, что могло бы нести полезную нагрузку в 210 фунтов (95 кг), не так далеко в проекте, который трансформировался почти в 300 фунтов (135 кг). И они хотели, чтобы можно было обучить кого-то буквально за 10 минут», — говорит мистер Мейман.
Все это было невозможно с его существующим реактивным ранцем — требовалось что-то большее и более легкое в управлении, поэтому родился проект Speeder.
Некоторые технологии реактивных ранцев оказались полезными в новом проекте, но большую их часть пришлось разрабатывать с нуля.
Источник изображения, Jetpack Aviation
Подпись к изображению,
Инженеры работают над третьим полноразмерным прототипом Speeder четырьмя реактивными турбинами управляет электронная система управления полетом.
Ключевой частью этой системы является специальное программное обеспечение, которое понимает физику четырех очень мощных реактивных двигателей. Это означает, что когда пилот взлетает или поворачивает, Speeder может наклонить свои форсунки, чтобы это произошло.
Г-н Мейман говорит, что владельцам не обязательно будет нужна лицензия пилота, так как системы управления полетом Speeder выполняют большую часть работы по поддержанию устойчивости самолета.
«По сути, ИИ (искусственный интеллект) — если вы хотите его так назвать — понимает, что нужно транспортному средству… поэтому он может начать давать команду двигателям увеличивать или уменьшать скорость», — говорит г-н Мейман. .
Источник изображения, S Kissoon
Подпись к изображению,
Саджал Киссун работает над газовой турбиной в Крэнфилдском университете
Именно этот аспект искусственного интеллекта интересует Саджала Киссуна, научного сотрудника по технологии газовых турбин в аэрокосмическом центре Крэнфилдского университета.
«Важным фактором для этого [Спидера] является использование ИИ для помощи в управлении. Это само по себе является очень захватывающим достижением», — объясняет она.
«Что, если Speeder столкнется с необычными погодными условиями, или с необычным ветром, или с необычным маневром пилота? Я думаю, что ИИ был бы необходим для помощи в управлении», — добавляет г-жа Киссун.
Дополнительные технологии бизнеса:
Могут ли технологии укротить хаос семейной жизни?
Вашему боссу действительно важно, что вы думаете?
Как Covid обнажил «разваливающийся» сектор здравоохранения Индии
Судоходный гигант делает ставку на экологически чистое топливо
Как Тайвань использовал простые технологии для сдерживания Covid-19
Мистер Мейман надеется, что Speeder в конечном итоге будет использоваться для перевозки груз. Пилотируемый дистанционно или автономно, по его мнению, будет спрос, в частности, со стороны вооруженных сил или служб экстренной помощи.
Обладая максимальной скоростью около 200 миль в час и временем полета до 60 минут, г-н Мейман говорит, что он может очень быстро доставить необходимые предметы снабжения для военных или аварийно-спасательных служб туда, где они должны быть.
В грузовом режиме, когда он управляется дистанционно, он сможет двигаться еще быстрее, возможно, со скоростью 500 миль в час и нести 450 кг.
Будучи компактным и способным летать в любых погодных условиях, он считает, что он может быть более универсальным, чем вертолет.
Источник изображения, Jetpack Aviation
Image caption,
Г-н Мейман намерен стать первым, кто сядет на спидер
Но прежде чем вы слишком воодушевитесь перспективой бросить автобус и сесть на спидер на работу, г-н Мейман говорит, что он вряд ли будет летать через города.
«Мы шумим, мы невероятно мощны, мы невероятно малы. Я не думаю, что в городской воздушной мобильности обязательно нужен самолет размером с кухонный стол.
Я уже как-то упоминал, что в минувшем мае-июне астрономы-любители ждали появления на небе достаточно яркой (доступной для наблюдений невооружённым глазом) кометы C/2019 Y4 (ATLAS), которая, увы, не оправдала ожиданий и ещё в начале апреля развалилась на части. Но небо полно сюрпризов! 27 марта космический телескоп NEOWISE открыл новую комету, получившую формальное обозначение C/2020 F3 (NEOWISE). Яркость комета набирала довольно быстро, так что уже в июне её стали рассматривать как «замену» предыдущей комете. Я же, помятуя о том, как непредсказуемы кометы, в этот раз решил ничего о ней не говорить до тех пор, пока сам не увижу. Ну и, как вы поняли, этой ночью я её всё же поймал, пусть и только фотографически. Зато даже на моих криворуких фотографиях она выглядит как настоящая комета — с хвостом!
Над катом — наиболее удачное фото, а под катом — ещё немного фотографий и подробностей.
ОБНОВЛЕНИЕ: Можно посмотреть также и на результаты моей второй охоты за этой кометой от 21 июля 2020 года.
Для начала напомню/объясню несколько базовых вещей. Кометы — это небесные тела, которые при приближении к Солнцу и нагреве начинают проявлять газо- и пылеобразующую активность, принимая при этом характерный вид: вокруг ядра кометы (небольшого по космическим меркам — порядка нескольких десятков километров в диаметре) образуется светлая туманная оболочка (кома), а в сторону от ядра вытягивается хвост (их может быть несколько). Предсказать, насколько яркой будет комета (особенно «новая»), довольно сложно, так как это зависит от множества факторов: размер ядра и его структура, возраст кометы, минимальная дистанция сближения с Солнцем (чем ближе комета подлетит к Солнцу, тем она сильнее нагреется и тем большей будет её активность), расстояние между Землёй и кометой и др. С одной стороны, как уже было сказано, желательно, чтобы комета находилась поближе к Солнцу, но с другой стороны понятно, что чем небесный объект ближе к Солнцу, тем сложнее его наблюдать. В связи с этим отдельную значимость приобретает такой параметр, как элонгация — угловое расстояние между небесным телом (кометой в данном случае) и Солнцем при наблюдении с Земли. Понятно, что для того, чтобы комета стала прям действительно яркой, «великой», нужно уж очень удачное сочетание множества факторов, поэтому астрономы-любители вроде меня рады любой «визуальной комете» (которая пусть и не прям «супер-яркая», но хотя бы видна невооружённым глазом).
Ситуация с кометой C/2020 F3 (NEOWISE) такова. Собственная яркость кометы довольно высока (её уже окрестили «самой яркой кометой за последние семь лет»), но невооружённым глазом она из-за близости к Солнцу пока что видна неубедительно (хотя, по слухам, кто-то её и замечал уже). Свой перигелий (ближайшую к Солнцу точку своей орбиты) она прошла буквально на днях, третьего июля: радует, что комета успешно пережила свой перигелий и не развалилась, что нередко случается; однако это означает и то, что по мере удаления от Солнца «активность» кометы будет уменьшаться. С другой стороны, расстояние между ней и Землёй пока что сокращается: комета максимально сблизится с Землёй в двадцатых числах июля. Для жителей северного полушария условия для её наблюдения улучшаются с каждым днём: постепенно увеличивается элонгация кометы, соответственно, её можно наблюдать всё выше над горизонтом в течение более продолжительного времени. В конце записи я покажу парочку схем, где её искать.
Впрочем, не обнадёживайтесь раньше времени! Никто не знает, как себя поведёт кометное ядро в ближайшие дни: комета может как дать вспышку, так и неожиданно сбавить свою активность. Сейчас и в ближайшие дни условия для её наблюдений всё же далеки от удобных, так как элонгация кометы ещё довольно мала (чуть менее 17 градусов). Минувшей ночью на широте Симферополя условия были следующими: комета восходила над горизонтом около 03:05, буквально за два часа до восхода Солнца; в 03:39 уже начинались навигационные сумерки, так что наблюдательное окно, в течение которого можно было «поймать» комету, было относительно небольшим. Сразу скажу, что ни невооружённым глазом, ни даже в мой небольшой монокуляр (10×25) я лично комету не разглядел, лишь на фотографиях она явно проявилась. Первое фото, на котором она еле-еле просматривалась, было сделано в 03:29, а последнее — в 04:15; период более-менее вменяемой фотографической доступности был и того короче! И это мне ещё повезло с относительно удачной точкой наблюдения (нужен был плоский и открытый северо-восточный горизонт) и относительно неплохой атмосферой!
Сходить на это наблюдение я задумал ещё днём. Поскольку сложность задачи я представлял довольно хорошо, тащиться за два с лишним километра на прям хорошую наблюдательную точку мне было лень. Поэтому днём я провёл небольшую разведку, чтобы найти хотя бы «средне подходящую» точку в километре от дома. Спать не ложился, выбрался из дома около 02:50. Ночью моя точка, разумеется, преподнесла сюрпризы в виде довольно ярких фонарей, но пришлось приспосабливаться (самый вредный из фонарей я замаскировал одной из строительных опор, видимых на первом снимке, путём выбора нужной позиции для фотоштатива). В целом северо-запад с моей точки смотрелся примерно так: —1—
На схеме — несколько обозначений (Венера выглядит непривычно красной из-за низкого положения над горизонтом; потом она приняла свой обычный вид). Я ждал восхода и видимости звезды тэта Возничего, так как именно она была для меня опорной в данном случае (если бы с обнаружением кометы возникли трудности). —2—
Первое вменяемое фото удаётся в 03:33, комета при этом находится лишь в 3,5 градусах над математическим горизонтом. Я поначалу ругался на эти строительные опоры, но потом подумал, что с ними вышло даже интереснее :). Звезда, видимая в верхней части снимка — та самая тэта Возничего (её яркость составляет 2,65; заметно, что комета явно поярче). —3—
Ещё одно фото, сделанное в 03:43. —4—
Фото, сделанное в 03:58. По мере того, как небо светлеет, хвост кометы становится всё менее и менее различимым. В момент, когда был сделан этот кадр, комета находилась лишь в 6,6 градусах над горизонтом. —5—
Самый крупнофокусный вид на комету (сфотографировано на фокусе в 200 мм; затем кадр был обрезан с 6000 пикселей по ширине до 2000 пикселей). Для фотографии, сделанной в 04:09 (при Солнце, находящемся лишь в 8,4 градусах под горизонтом), результат, имхо, «выше ожидаемого». —6—
Минут через десять посветлело настолько, что комета перестала находиться даже фотографически. Этим утром её яркость по совокупности различных оценок составляла порядка 1,5−2,0. Я ничуть не специалист в оценке яркости комет, но по моим впечатлениям яркость кометы была ближе к 2,0, чем к 1,5.
Перед уходом я сделал ещё и фотографию почти полной Луны. —7—
А закончилась моя ночная астровылазка фотографией уже как следует поднявшейся Венеры. —8—
Напоследок — обещанный прогноз и несложные схемы. Повторюсь: в ближайшие дни наблюдения данной кометы достаточно сложны из-за её малой элонгации и низкого положения над горизонтом. Однако положение кометы день ото дня становится более удобным: элонгация её увеличивается примерно на градус в сутки, на широте 45 градусов она будет восходить с каждой новой ночью примерно на 12 минут раньше. До второй декады июля она будет наблюдаться лишь до восхода Солнца, однако числа с 12-13 начнётся период её вечерней видимости вскоре после захода Солнца (при этом комета поначалу будет находиться всё же низко над горизонтом, поэтому наблюдательное окно и тут будет не особо продолжительным). К 20-м числам июля по вечерам комета будет находиться уже довольно высоко над горизонтом; по прогнозам её яркость к тому времени уже заметно снизится, но всё же будет достаточной для того, чтобы на более тёмном небе наблюдать её невооружённым глазом. Я по возможности буду следить за развитием событий!
Две простые поисковые схемы позаимствованы у ВК-сообщества AstroAlert | Наблюдательная астрономия. На первой схеме — положение кометы в ближайшие дни: —9—
На второй схеме положение кометы прорисовано вплоть до 30 июля. —10—
Всем ясного неба и успешных наблюдений!
ОБНОВЛЕНИЕ: Можно посмотреть также и на результаты моей второй охоты за этой кометой от 21 июля 2020 года.
Приморский астроном одним из первых заснял «выжившую» комету
19:13, 10 июля 2020 Общество
Фото: Филипп Романов
Приморский астроном-любитель Филипп Романов запечатлел недавно открытую комету C/2020 F3 (NEOWISE), которая в настоящее время видна с Земли. По его словам, 3 июля ему удалось сфотографировать небесный объект одному из первых в России, а в ночь с 8 на 9 июля приморец заснял комету на фоне пролёта МКС. Комета была видна невооружённым глазом даже при свете убывающей Луны. Фотографии были сделаны на побережбе посёлка Южно-Морской Приморья, вдали от сильной засветки городов, сообщает РИА VladNews.
Первые свои кадры кометы Филипп сделал ранним утром 3 июля.
«Так как у горизонта была почти неподвижная облачность, единственным моим ориентиром была Международная космическая станция, которая должна была в 04:32 пролетать рядом с кометой. Но, к сожалению, на фото оказался виден только трек пролёта МКС, а сама комета была полностью скрыта облачностью.
Однако через десять минут я увидел, что C/2020 F3 (NEOWISE), наконец-то, показалась в просвете облаков, и в период с 04:41 по 04:42 мне удалось сделать четыре фотокадра, на которых комета зафиксировалась. Уточню, что во время фотосъёмки комета находилась на высоте около 3,5 градусов над горизонтом (высота Солнца была около -8,5 градусов)», — рассказал Филипп и добавил, что после этого комета скрылась за облаками, а вскоре рассвело.
Он сложил четыре фотографии и поделился получившимся изображением, на котором в том числе видно хребет Лозовый, с редакцией РИА VladNews.
Также астроном отметил, несмотря на то, что невооружённым глазом комету не было видно, C/2020 F3 была достаточно яркой, учитывая, что ему удалось сфотографировать её на фоне зари.
Ночью 9 июля небо прояснилось достатчно, чтобы спокойно запечатлеть небесное тело одновременно с пролётом МКС, со звёздным скоплением Плеяды и со сближением планеты Венеры со звездой Альдебаран.
«По моей оценке, яркость головы кометы составляла +2 звёздные величины, длина хвоста – 35 угловых минут. Уточню, что за почти 11 лет моих астрономических наблюдений я никогда ещё не видел невооружённым глазом комету так отчётливо и с таким длинным хвостом, как C/2020 F3 (NEOWISE). Кроме того, что наблюдение данной кометы представляет для меня интерес в научном плане, и визуально она выглядит очень зрелищно и впечатляюще!» — поделился Филипп.
Фото: Комета NEOWISE ранним утром 9 июля 2020 г. в небе над побережьем п. Южно-Морской (на этом фото хорошо видна голова кометы)
Фото: Комета NEOWISE ранним утром 9 июля 2020 г. в небе над побережьем п. Южно-Морской (на этом фото хорошо виден хвост кометы)
Фото: Комета NEOWISE ранним утром 9 июля 2020 г. в небе над побережьем п. Южно-Морской (на этом пейзажном фото видны комета, Плеяды, сближение Венеры и Альдебарана на фоне Гиад)
Фото: Ранним утром 9 июля 2020 г. комета NEOWISE и трек пролёта МКС в небе над побережьем п. Южно-Морской
Новости Владивостока в Telegram — постоянно в течение дня. Подписывайтесь одним нажатием!
Смотрите также
Мемориальные доски двум погибшим приморцам в ходе СВО появились в школе №18
Ранее ребята были награждены Орденом Мужества посмертно
21:31, 5 октября 2022
В бифштексах и тефтелях приморского производителя выявили опасные бактерии
Микроорганизм является возбудителем серьезного инфекционного заболевания
22:31, 5 октября 2022
В Приморье завезли киви с неприятным вредителем
Продукцию проверили сотрудники Россельхознадзора
23:33, 5 октября 2022
Мобилизованные жители Приморья могут получить кредитные каникулы
Для их получения приморцам необходимо обратиться к своему кредитору
22:05, 5 октября 2022
Дерматолог: от солярия больше вреда, чем шансов на выработку витамина D
Врач объяснила, вырабатывается ли витамин D после солярия
сегодня, 01:12
Россиян предупредили, когда их заставят вернуть «лишнюю» пенсию
Эксперт Финогенова предупредила об обязанности вернуть пенсию, полученную неправомерно
сегодня, 00:32
описание, фото, посадка и уход, отзывы
Алыча у российских садоводов сильно уступает по популярности яблоням, грушам, сливам и вишням. Селекционеры до недавнего времени тоже не проявляли особого интереса к этой культуре. Поэтому ассортимент сортов достаточно ограничен. Наиболее распространённым можно назвать Кубанскую комету. Эта разновидность очень удачно сочетает неприхотливость в уходе и компактность дерева с великолепными вкусовыми качествами плодов и высокой урожайностью. Очень неплохая зимостойкость позволяет культивировать её практически на всей территории России.
Содержание
1 Алыча Кубанская комета: описание сорта, достоинства и недостатки
1.1 Видео: как выглядит алыча Кубанская комета
2 Высадка саженца в грунт и подготовительные процедуры
2.1 Видео: как правильно высадить в грунт саженец алычи
3 Нюансы ухода за культурой
3.1 Полив
3.2 Внесение удобрений
3.3 Видео: советы по уходу за алычой
3.4 Формирование кроны
3.4.1 Видео: процесс формирования кроны-чаши
3. 5 Подготовка к зиме
3.5.1 Видео: подготовка плодовых деревьев к зиме
3.6 Борьба с болезнями
3.6.1 Фотогалерея: симптомы опасных для Кубанской кометы грибковых заболеваний
4 Отзывы садоводов
Алыча Кубанская комета: описание сорта, достоинства и недостатки
Кубанская комета, которую правильнее было бы называть гибридной алычой или русской сливой, включена в Государственный реестр в 1987 году. До этого сорт более десяти лет проходил испытания. По их результатам он признан пригодным для выращивания в Причерноморье, на юге Поволжья, Северном Кавказе и в Северо-Западном регионе. Однако практика его культивирования свидетельствует, что сорт успешно приживается в Подмосковье и средней полосе России, на юге Урала и в Приморье.
Кубанская комета — один из самых популярных у садоводов сортов алычи или русской сливы, при многих неоспоримых достоинствах он практически лишён недостатков
Предком культуры является дикая алыча, широко распространённая в Крыму, Средней Азии и на Кавказе. Целенаправленная селекционная работа началась в 20-х годах прошлого века. Первые опыты ботаников по вкусовым качествам мало отличались от дикорастущих экземпляров, но даже в таком виде они были востребованы садоводами. Ведь деревья отличались редкостной неприхотливостью в уходе и стабильно высокой урожайностью.
Выведен новый сорт был в Крыму, его «родителями» стали слива Скороплодная и алыча Пионерка. От первой гибрид унаследовал ранние сроки созревания и урожайность, от второй — внешний вид плодов.
По срокам созревания урожая сорт относится к категории раннеспелых. Дерево достигает высоты 3 м, не более, что облегчает процесс ухода за ним и сбора плодов. Крона правильной шаровидной формы, с возрастом как бы слегка «приседает», становится немного сплюснутой, увеличиваясь до 4–5 м в диаметре. Боковые веточки довольно короткие, поэтому загущенностью она не отличается. Чаще всего кроне придают конфигурацию без явно выраженного центрального побега, такое дерево больше напоминает кустарник.
Высота у алычи Кубанская комета небольшая, это существенно облегчает уход за деревом и сбор урожая
Алыча Кубанская комета отличается довольно неплохой морозостойкостью. Сопротивляемость типичным для культуры заболеваниям тоже выше среднего. Эта алыча крайне редко заражается клястероспориозом и монилиозом. Древесина и корни не страдают при понижении температуры до -30°С. Цветочные почки отличаются меньшей холодоустойчивостью. К тому же дерево цветёт довольно рано, в последней декаде апреля, поэтому нередко попадает под возвратные весенние заморозки. Но даже пострадавшие от холодов бутоны быстро восстанавливаются, урожайность после этого никак не страдает. Цветёт дерево очень обильно. Поэтому Кубанскую комету можно высаживать не только ради урожая, но и для украшения участка.
Цветущая алыча Кубанская комета выглядит очень нарядно
Одно из несомненных достоинств сорта — очень высокая урожайность. Дерево приносит первые плоды уже через 2–3 года после высадки на постоянное место. В дальнейшем перерывов в плодоношении не наблюдается. Средняя урожайность мало зависит от капризов погоды и составляет примерно 10 кг у дерева в возрасте до пяти лет и 50–60 кг у взрослых экземпляров. Созревает алыча постепенно, период её сбора растягивается на 3–3,5 недели. В зависимости от погоды в течение весны и лета первые ягоды снимают во второй половине июля или в первых числах августа.
Стабильно высокая и урожайность и ежегодное плодоношение — основные козыри алычи Кубанская комета
Плоды крупные, по форме напоминают яйцо, чуть заметно заостряющееся у основания. Они асимметричные, одна половина больше другой. Средний вес ягоды — около 30 г, некоторые набирают массу до 45 г. Кожица по мере созревания меняет оттенок с красновато-жёлтого на густо-бордовый, полностью покрыта тонким слоем сизо-голубого налёта. Она не особенно плотная, но при этом прочная. Это обуславливает способность плодов долго храниться и без ущерба для себя переносить перевозку. Боковой «шов» поверхностный, выражен слабо.
Плоды алычи Кубанская комета очень крупные и презентабельные
Мякоть яркого золотисто-жёлтого оттенка (у самой кожицы розоватая), очень плотная, сочная, с насыщенным ароматом, по консистенции волокнистая. Вкус у Кубанской кометы приятный и освежающий — сладкий, с кислинкой. Он чем-то напоминает абрикос. Профессиональными дегустаторами очень высоко оцениваются и свежие плоды, и заготовки из них, и сок. Оценки составляют соответственно 4,6, 4,4 и 4,5 балла при возможном максимуме пять. Косточка мелкая, отделить её от мякоти крайне сложно. Это, пожалуй, единственный объективный недостаток сорта.
Также как не очень удачную характеристику Кубанской кометы отмечают необходимость нормирования урожая. Если завязывается очень много плодов, они сильно мельчают. Поэтому, когда они достигнут примерно размера лесного ореха, нужно удалить наименее удачно расположенные завязи — те, что не получат достаточно тепла и света.
Под тяжестью урожая ветки алычи Кубанская комета нередко гнутся и даже ломаются, лучше заблаговременно позаботиться о подпорках
Полностью поспевшие плоды подолгу не осыпаются с дерева и не трескаются, их вкусовые качества никак не страдают. Можно снимать и недозрелую Кубанскую комету. Алыча успешно доспевает в процессе хранения. При комнатной температуре плоды не портятся в течение 7–10 дней. Если положить их в холодильник, срок хранения увеличивается до 25–30 суток.
Назначение у плодов универсальное. Их едят свежими, используют в домашнем консервировании и как начинку для выпечки, выжимают сок. А из неспелой алычи на Кавказе готовят замечательно вкусные соусы для мясных блюд.
Варенье из алычи Кубанская комета получается очень красивым, вкусным и ароматным
Кубанская комета — одно из немногих исключений в том, что касается самоплодности. Для того чтобы регулярно завязывались плоды, дереву не нужны опылители. Тем не менее практика выращивания этой алычи свидетельствует, что присутствие на данном садовом участке иных разновидностей культуры или китайской сливы положительно влияет на размер и вкусовые качества плодов. Неплохо справляются с ролью опылителей сорта Мара, Путешественница, Красный шар, Прамень, Подарок Санкт-Петербургу, Орловский сувенир, но можно использовать и другие, если они цветут примерно в те же сроки.
Алыча Мара — подходящий опылитель для Кубанской кометы, перекрёстное опыление улучшает урожайность и качество плодов обоих деревьев
Благодаря своим характеристикам сорт Кубанская комета широко востребован селекционерами. На его основе выведено два «клона» – Комета ранняя и поздняя. Первая предназначена для культивирования в тёплых южных регионах, вторая успешно переносит более суровые холода, чем «родитель». Обе лучше приспособлены к засухе, но не унаследовали самоплодность.
По внешнему виду алыча Комета ранняя практически неотличима от «родителя»
Видео: как выглядит алыча Кубанская комета
Высадка саженца в грунт и подготовительные процедуры
Неприхотливость Кубанской кометы распространяется и на условия выращивания. Но хоть и минимальные, свои требования у данной культуры тоже есть. Удовлетворить их не так уж сложно, а дерево за это с лихвой отблагодарит садовода обильными урожаями.
Саженец выбирают очень внимательно. Лучше, если у него будет закрытая корневая система. Это позволяет избежать проблем при транспортировке, такое деревце без проблем дождётся высадки. Опыт культивирования Кубанской кометы свидетельствует, что лучше всего и с наименьшим для себя ущербом на новом месте приживаются двухлетние саженцы. Такое деревце достигает высоты 1–1,2 м, корневая система (если можно оценить её состояние) у него развитая, мочковатая, ветки легко гнутся, но не ломаются. Обязательно наличие нескольких боковых побегов и набухших почек. Кора ровная, однотонного цвета. Древесина на срезе зеленовато-бежевая, чуть влажная. У основания в результате прививки формируется небольшой наплыв. Экземпляры, его не имеющие, выращены из косточек. Гарантировать наличие у них сортовых признаков в полном объёме невозможно.
Саженцы алычи с закрытой корневой системой лучше переносят транспортировку, затем их легче готовить к высадке
Кубанскую комету, как и иной посадочный материал, приобретают исключительно у доказавших свою надёжность поставщиков. Покупка, сделанная на рынке, ярмарке или просто с рук нередко оборачивается разочарованием. Очень немногие садоводы могут распознать в предлагаемом саженце алычу, тем более желаемого сорта.
Для того чтобы плоды алычи приобрели заявленные в описании сорта размеры и вкусовые качества, им жизненно необходимо тепло и солнечный свет. Если культура высажена в тени, ягоды получаются кислыми, есть их свежими практически невозможно. Для дерева обязательно подбирают открытый участок. К сквознякам и порывам ветра оно не особенно чувствительно.
Алыче Кубанская комета для того чтобы плоды приобрели заявленные вкусовые качества, обязательно необходим солнечный свет
В принципе, Кубанская комета мирится с субстратом практически любого качества, за исключением засоленного и откровенного болота. Но наилучшим образом для неё подходит лёгкая рыхлая почва с нейтральной или слабокислой кислотно-щелочной реакцией. Это, например, супесь или лесной серозём. Многие недостатки субстрата можно исправить в ходе подготовки посадочной ямы. В тяжёлую плохо пропускающую воду и воздух глинистую почву вносят крупный песок, в кислую — доломитовую муку, порошок из яичной скорлупы, в щелочную — торф, хвою или свежие опилки хвойных деревьев.
Доломитовая мука — природный раскислитель почвы, при соблюдении рекомендованной дозировки не имеющий никаких побочных эффектов
Ещё культура очень плохо переносит закисание почвы у корней. В таких условиях практически неизбежно их гниение. Совсем не подойдут для высадки Кубанской кометы любые низины, а также участки, где грунтовые воды стоят выше, чем в 1 м от поверхности почвы.
Плохие соседи для Кубанской кометы — груша, вишня, черешня, орех и берёза. Относительно яблони существуют разные точки зрения. Но большинство садоводов все же сходятся во мнении, что рядом со старым деревом алыча чувствует себя неплохо.
Берёза — плохой сосед для алычи Кубанская комета, у неё намного более мощная корневая система, она просто «задушит» плодовое дерево
Сроки высадки алычи зависят исключительно от самого садовода. Возможна и весенняя, и осенняя посадка. В первом случае процедуру проводят в середине апреля (в условиях субтропиков) или ближе к концу мая (в средней полосе России и севернее). Осенью тоже нужно ориентироваться на климат в регионе — растению на адаптацию к новой среде обитания понадобится минимум два месяца. Там, где календарная и фактическая зима более или менее совпадают, можно протянуть с высадкой до конца сентября или даже начала октября. Если климат отличается непредсказуемостью, лучше планировать её на самое начало осени.
Каждому дереву нужно обеспечить достаточную площадь для питания (7–9 м²). В случае высадки нескольких саженцев одновременно минимальный интервал между ними — 3 м. Опыление проходит лучше, если размещать их не в ряд, а как бы на вершинах треугольника.
Копать очень глубокую посадочную яму смысла не имеет. Корневая система у Кубанской кометы хоть и развитая, но мочковатая, поверхностная. Хватит примерно 50 см при диаметре 80–85 см. Делают это всегда заранее. Если деревце планируется высадить весной, яму копают ещё с осени. В противном случае она должна быть готова хотя бы за 15–20 дней до процедуры. На дне обязателен слой дренажа толщиной минимум 5–7 см. Помимо керамзита, с этой функцией прекрасно справится галька, щебень, глиняные черепки, кирпичная крошка.
На дне посадочной ямы для алычи Кубанская комета обязателен слой дренажа, это помешает влаге застаиваться у корней
Слой плодородного дёрна (верхние 10–15 см) откладывают отдельно. Затем его смешивают с 12–15 кг перегноя, простым суперфосфатом (220–250 г) и сульфатом калия или калимагнезией (50–70 г). Можно использовать и «комбинированные» удобрения — Нитрофоска, Диаммофоска, Азофоска. А те, кто предпочитает натуральные подкормки, вносят в посадочную яму просеянную древесную золу. Получившуюся питательную смесь высыпают обратно так, чтобы на дне ямы образовалось некое подобие холмика.
Перегной — натуральное средство, помогающее поддерживать на должном уровне плодородность почвы
Высадка растения на постоянное место — несложная процедура. Но лучше все же браться за дело вдвоём — из соображений удобства.
Чуть в стороне от центра ямы в грунт втыкают опору для саженца. Это колышек должен быть на 20–25 см выше самого деревца. Грунт умеренно увлажняют.
Саженцы с закрытой корневой системой просто обильно поливают примерно за 30–40 минут до высадки. После этого растение очень легко извлекается из контейнера. В противном случае корни на 8–10 часов замачивают в растворе любого биостимулятора. Сопоставимый эффект дают как покупные препараты (Циркон, Эпин), так и народные средства (раствор пищевой соды, сок картофеля и алоэ). Затем их осматривают, срезают участки отмерших и высохших тканей. Здоровые на вид корешки просто укорачивают на пару сантиметров. После этого их окунают в смесь свежего навоза и порошковой глины, разбавленной водой до консистенции жирной сметаны, и дают массе затвердеть на солнце.
Для саженца с закрытой корневой системой на верхушке холмика делают небольшое углубление. Его извлекают из ёмкости, стараясь по возможности сохранить целым земляной ком. Иные экземпляры размещают так, чтобы корни «спускались» по склонам, а не торчали вверх и вбок. Яму начинают понемногу засыпать землёй, периодически уплотняя почву ладонями, чтобы не оставалось воздушных карманов. В итоге корневая шейка должна оказаться на 4–7 см выше её края.
Заполнив яму, почву ещё раз утрамбовывают. Алычу обильно поливают, расходуя 25–30 л тёплой отстоянной воды. Деревце фиксируют в вертикальном положении, привязывая к колышку.
Приствольный круг (около 50 см в диаметре) мульчируют, засыпая перегноем, торфяной крошкой, перепревшими опилками, сеном. Боковые побеги обрезают до точки роста, центральный — в 5–7 см над последней веткой.
В высадке саженца алычи в грунт нет ничего сложного, с этим справится даже начинающий садовод
Видео: как правильно высадить в грунт саженец алычи
Пересадка алычи — достаточно трудоёмкая и не всегда в принципе осуществимая процедура. Поэтому место для Кубанской кометы желательно сразу выбирать, учитывая все рекомендации. Если все же возникает острая необходимость переместить её, вокруг дерева копают канаву глубиной минимум в два штыка лопаты, примерно совпадающую по диаметру с кроной. Затем алычу подкапывают снизу, переносят земляной ком на лист железа или кусок линолеума и в таком виде транспортируют. Проводят пересадку весной, пока ещё не распустились листья. В течение вегетативного сезона дереву обеспечивают более частый полив. Примерно половину сформировавшихся плодов обрывают, чтобы силы шли в основном на восстановление корневой системы.
Нюансы ухода за культурой
Для того чтобы дерево стабильно и обильно плодоносило, Кубанской комете требуется минимальный уход. Это одно из неоспоримых достоинств сорта. Приствольный круг обязательно поддерживают в чистоте, регулярно выпалывая сорняки и удаляя прикорневую поросль.
Полив
Корневая система у Кубанской кометы развитая, но поверхностная. Поэтому длительную засуху дерево переносит плохо. Ему нужны сравнительно редкие, но обильные поливы. На молодое дерево с мая до августа расходуют по 30–40 л воды ежемесячно, взрослому норму увеличивают до 40–50 л. На следующий день после процедуры почву обязательно аккуратно неглубоко разрыхляют и досыпают мульчу.
Корневая система у алычи Кубанская комета поверхностная, поэтому длительную засуху растение переносит не слишком хорошо
Полив, предшествующий сбору урожая, планируют так, чтобы до окончательного созревания алычи осталось 3–4 недели. Если провести его позже, плоды не наберут присущую сорту сладость, мякоть будет водянистой и менее сочной.
Мульча в приствольном круге помогает задержать влагу в почве и увеличить интервалы между поливами
Экземплярам до первого плодоношения требуется более частый полив. Почву увлажняют раз в 2–2,5 недели, не давая ей пересыхать. Начиная с августа полив прекращают совсем, чтобы деревце прекратило формировать новую поросль. Молодые веточки не успеют окрепнуть к зиме и гарантированно вымерзнут.
Молодые саженцы алычи более требовательны к поливу, чем взрослые деревья
Внесение удобрений
Подкормки вносят ежегодно за исключением первого сезона пребывания Кубанской кометы в открытом грунте. На это время дерево обеспечено всем необходимым за счёт питательных веществ, добавленных в посадочную яму при её подготовке.
В течение весны вносят по 40 г карбамида или иного азотного удобрения на каждый м² приствольного круга. Всю порцию желательно разделить на 2–3 раза. Первый раз Кубанскую комету подкармливают, когда почва оттает достаточно для того, чтобы её можно было разрыхлить, последний — непосредственно после цветения.
Карбамид — распространённое азотсодержащее удобрение, помогающее дереву начать наращивать зелёную массу после зимней «спячки»
Примерно за месяц до ожидаемого сбора урожая необходима комплексная подкормка. Помимо магазинных удобрений для плодовых деревьев, можно использовать настой свежего коровьего навоза, птичьего помёта, крапивных и одуванчиковых листьев. В последний обычно добавляют по две столовых ложки простого суперфосфата и сернокислого калия на 10 л.
Настой крапивы перед употреблением процеживают и разводят водой в пропорции 1:10
Начиная с первых чисел июня полезно раз в 2–3 недели рассыпать в приствольном круге древесную золу. Это природный источник фосфора и калия, в котором жизненно нуждаются вызревающие плоды.
Древесная зола — природный источник фосфора и особенно калия, в котором жизненно нуждаются вызревающие плоды алычи
В середине сентября для поддержания плодородности грунта по приствольному кругу распределяют 4–5 кг перегноя на 1 м². Его тут же заделывают в почву в процессе рыхления. Через 7–10 дней вносят фосфорно-калийные удобрения (АВА, Осень) или ту же древесную золу.
Осенью можно подкармливать алычу удобрениями для плодовых деревьев, но обязательно без содержания азота
Видео: советы по уходу за алычой
Формирование кроны
Кубанской комете наиболее подходит безъярусная конфигурация, напоминающая вазу или чашу. Это позволяет ограничить рост дерева на желаемой высоте (хотя оно и так сильно не вытягивается), придать ему большую декоративность, и максимально проредить крону, чтобы все плоды получали достаточно тепла и солнечного света. По общему правилу, чем холоднее в регионе, тем ниже должно быть дерево.
При формировании кроны-чаши у дерева отсутствует явно выраженный центральный проводник
Молодые деревья Кубанской кометы отличаются активным ростом, прибавляя до 50–60 см в течение вегетативного сезона. По достижении деревом возраста пяти лет скорость немного замедляется, и уже достаточно только поддерживать созданную конфигурацию. На формирование чашеобразной кроны уходит 3–4 года.
При такой схеме высота ствола до первой развилки составляет не более 25–30 см. Затем примерно с одинаковыми интервалами вокруг него располагаются 6–9 скелетных ветвей. По 2–3 мощных побега, образующих со стволом угол 50–60°, оставляют ежегодно, срезая остальные до точки роста. Центральный проводник обрезают примерно в 10–15 см над ними. Побеги ежегодно укорачивают примерно на четверть начиная с момента, когда они дорастут до 80 см в длину.
Чашевидная крона алычи хорошо освещается и прогревается солнцем, плоды вызревают быстрее
Основной объем работ по обрезке планируют на весну. В первую очередь избавляются от тех побегов, что не пережили зиму (вымерзли, сломались под тяжестью льда и снега и так далее). Процедуру проводят исключительно при температуре воздуха выше 0°С. Весной нужно успеть до того, как начнут раскрываться листовые почки, осенью дерево должно полностью лишиться листвы.
Летом и осенью проводят небольшую, в основном санитарную обрезку. Немедленно удаляют ветви, поражённые болезнями или вредителями, засохшие, сломавшиеся, а также молодую поросль, загущающую крону (побеги, направленные вглубь и вниз), образующуюся на стволе ниже развилки.
Любые работы по обрезке алычи проводят только предварительно обработанным инструментом, чтобы избежать заражения болезнетворными грибками, вирусами и бактериями
Видео: процесс формирования кроны-чаши
Подготовка к зиме
Взрослые деревья Кубанской кометы при высадке в регионах, где температура не опускается ниже -30°С, переносят зимы без особого для себя ущерба. Даже получив повреждения, они быстро восстанавливаются, это мало влияет на урожай текущего сезона.
Подготовка к зиме обязательно включает глубокое рыхление приствольного круга и его очистку от всевозможного растительного мусора. Затем ствол дерева до развилки и нижнюю часть ветвей покрывают побелкой. Проще всего приобрести соответствующий состав в магазине, но можно приготовить его и самостоятельно. Необходимые компоненты общедоступны — это вода, порошковая глина, гашёная известь, медный купорос и канцелярский клей.
Побелка защищает плодовые деревья от грызунов, которые зимой не прочь полакомиться их древесиной
Ствол обматывают несколькими слоями любой пропускающей воздух ткани, перекладывая её хвойными ветками. Весной можно не торопиться снимать укрытие, от подпревания корневой шейки Кубанская комета страдает чрезвычайно редко.
Приствольный круг засыпают мульчей. Оптимальная толщина слоя — около 10 см. У ствола желательно соорудить холмик высотой 20–25 см. Позже к его основанию подгребают снег, создавая сугроб. Он постепенно оседает, за зиму конструкцию нужно будет 2–3 раза подновить, в процессе разбивая образующуюся на поверхности корку жёсткого наста.
Толстый слой мульчи защищает корни алычи от подмерзания
Алычу в возрасте до пяти лет желательно укрыть целиком. Совсем молодые саженцы, пока ещё позволяют габариты, накрывают картонными коробками, набивая их клочками газетной бумаги, древесной стружкой. Солому и сено использовать нежелательно — там нередко селятся мыши и иные грызуны.
Молодые саженцы алычи переносят холода хуже, чем взрослые деревья, поэтому желательно подстраховаться и закрыть их полностью
Другой вариант — соорудить вокруг дерева нечто вроде шалаша, натянув на каркас из жердей несколько слоёв мешковины, агрила, спанбонда. Категорически не подойдёт полиэтиленовая плёнка, она не пропускает воздух.
Видео: подготовка плодовых деревьев к зиме
Борьба с болезнями
Кубанскую комету обходит стороной клястероспориоз и монилиоз, но, к сожалению, этим список опасных для культуры заболеваний не исчерпывается. Для неё типичны те же болезни, что и для сливы, поэтому эти деревья по возможности высаживают подальше друг от друга. Наибольший ущерб дереву причиняют:
Серая гниль. Листья вянут, побеги приобретают бурый оттенок вместо обычного сероватого. На коре заметны пятна «ворсистого» серо-белого налёта с мелкими чёрными вкраплениями. Затем такие же симптомы появляются на плодах алычи. Они быстро гниют, чернеют и опадают. В пищу такие ягоды непригодны. Если заболевание наблюдалось в прошлом году, дерево, пока не раскрылись бутоны, и почву под ним обрабатывают Нитрафеном или 2%-м медным купоросом. После цветения применяют Каптан и Купрозан. Плоды, когда они достигнут размера вишни, опрыскивают раствором борной кислоты (1–2 г/л).
Бурая пятнистость. Заболевание, если не принимать никаких мер, может уничтожить половину всего урожая и более. Листья и плоды покрываются бурыми пятнами с почти чёрной каймой и точкой того же цвета в центре. Они быстро разрастаются, листовая пластина сохнет. Для профилактики используют 1%-ю бордоскую жидкость или хлорокись меди. Обрабатывают листовые почки в стадии зелёного конуса и все дерево через 15–20 дней после цветения.
Ржавчина. На лицевой стороне листа появляются ржавые выпуклости неправильной формы, изнанка затягивается сплошным слоем шафраново-жёлтого налёта, который постепенно уплотняется и меняет оттенок на терракотово-оранжевый или кирпичный. Для профилактики почву под деревом ранней весной опрыскивают 5%-м раствором карбамида. В начале лета и после сбора урожая проводят обработку Бактофитом.
Фотогалерея: симптомы опасных для Кубанской кометы грибковых заболеваний
Поражённые серой гнилью плоды алычи есть нельзя
Бурая пятнистость, если с ней не бороться, лишит садовода минимум половины урожая
Ржавчина алычу, скорее всего, не убьёт, но развитие дерева существенно замедлится, а урожаность — снизится
Все болезнетворные грибки не переносят соединений меди. Для борьбы с ними используются фунгициды. Оптимальный вариант — препараты биологического происхождения, безопасные для здоровья человека и окружающей среды (Фитоспорин-М, Бактофит, Алирин-Б, Максим, Превикур). Обычно достаточно 3–4 обработок с интервалом 7–10 дней.
Для профилактики в течение вегетативного сезона полезно чередовать при поливе обычную воду и розоватый раствор перманганата калия, рассыпать по приствольному кругу древесную золу и толчёный мел. Дерево опрыскивают настоем полыни, луковых или чесночных стрелок, разведённым водой кефиром с добавлением йода.
Вредители к Кубанской комете особого интереса не проявляют. Но можно все же подстраховаться и надеть на дерево специальный липкий пояс, а рядом развесить ленту для ловли мух. Эффективно отпугивают их высаженные неподалёку пряные травы и цветы с резким запахом (лаванда, бархатцы, календула).
Бархатцы на садовом участке — это не только красиво, но и полезно
Отзывы садоводов
Популярность алычи сорта Кубанская комета обусловлена её многими несомненными достоинствами и практически полным отсутствием недостатков. Она успешно приспосабливается и стабильно плодоносит в самых разных климатических условиях, стойко переносит капризы погоды. Такая «пластичность» удачно сочетается с компактностью дерева и высокой урожайностью при несложном уходе. А вкусовые качества плодов заслуживают только восторженных отзывов. К тому же они хорошо переносят транспортировку и хранятся.
Автор: Юлия Голова
Распечатать
27 лет, высшее юридическое образование, широкий кругозор и интерес к самым разным темам.
Оцените статью:
(1 голос, среднее: 5 из 5)
Поделитесь с друзьями!
Что такое комета? | Космическое пространство НАСА — Наука НАСА для детей
Краткий ответ:
Кометы — это большие объекты из пыли и льда, вращающиеся вокруг Солнца. Эти древние объекты, наиболее известные своими длинными струящимися хвостами, являются остатками формирования Солнечной системы 4,6 миллиарда лет назад.
Считается, что кометы, такие как изображенная здесь комета ISON, содержат материал со времен формирования Солнца и планет. Они подобны гигантским застывшим капсулам времени в нашей Солнечной системе. Авторы и права: НАСА/MSFC/Аарон Кингери
Откуда берутся кометы?
Кометы в основном находятся далеко в Солнечной системе. Некоторые из них существуют в широком диске за пределами орбиты Нептуна, называемом поясом Койпера. Мы называем эти короткопериодических кометы . Им требуется менее 200 лет, чтобы совершить оборот вокруг Солнца.
Другие кометы обитают в Облаке Оорта, сферической внешней окраине Солнечной системы, которая примерно в 50 раз дальше от Солнца, чем пояс Койпера. Их называют долгопериодическими кометами , потому что им требуется гораздо больше времени, чтобы совершить оборот вокруг Солнца. Комете с самой длинной из известных орбит требуется более 250 000 лет, чтобы совершить всего один оборот вокруг Солнца!
Пояс Койпера находится за орбитами планет нашей Солнечной системы. Облако Оорта находится далеко за поясом Койпера. Предоставлено: NASA/JPL-Caltech
Что приближает кометы к Земле, чтобы мы могли их видеть?
Гравитация планеты или звезды может вытягивать кометы из их домов в поясе Койпера или Облаке Оорта. Этот буксир может перенаправить комету к Солнцу. Пути этих перенаправленных комет выглядят как длинные вытянутые овалы.
По мере того, как комета все быстрее и быстрее притягивается к Солнцу, она разворачивается вокруг Солнца, а затем возвращается туда, откуда пришла. Некоторые кометы ныряют прямо в Солнце, и их больше никогда не увидишь. Когда комета находится внутри Солнечной системы, приближается или уходит, именно тогда мы можем увидеть ее на нашем небе.
Эта анимация представляет 76-летнюю эллиптическую орбиту кометы Галлея (белая точка) на фоне более круговых орбит планет. Предоставлено: NASA/JPL-Caltech 9.0005
Из каких частей состоит комета?
В центре каждой кометы находится твердое замороженное ядро, называемое ядром . Этот шар из пыли и льда обычно не превышает 10 миль (16 километров) в поперечнике — размером с небольшой город. Когда кометы находятся в поясе Койпера или в облаке Оорта, ученые считают, что это почти все, что у них есть, — просто замороженные ядра.
Но когда комета приближается к Солнцу, она начинает нагреваться. В конце концов, лед начинает превращаться в газ. Это также может привести к тому, что из кометы вырвутся струи газа, принеся с собой пыль. Газ и пыль создают огромное пушистое облако вокруг ядра, называемое 9.0003 кома .
На этой диаграмме показано строение кометы. Предоставлено: NASA/JPL-Caltech
Почему у комет есть хвосты?
Когда пыль и газы удаляются от ядра, солнечный свет и частицы, исходящие от Солнца, выталкивают их в яркий хвост, который тянется за кометой на миллионы миль.
Если присмотреться, астрономы обнаружат, что кометы на самом деле имеют два отдельных хвоста. Один выглядит белым и сделан из пыли. Этот пылевой хвост прослеживает широкую, плавно изгибающуюся траекторию позади кометы. Другой хвост голубоватый и состоит из электрически заряженных молекул газа или ионов. Ионный хвост всегда направлен прямо от Солнца.
У кометы есть два хвоста, которые становятся длиннее по мере приближения к Солнцу. Оба хвоста всегда направлены от Солнца. Ионный хвост (синий) всегда указывает прямо от Солнца, а пылевой хвост (желтый) направлен от Солнца немного в другом направлении, чем ионный хвост. Предоставлено: NASA/JPL-Caltech 9.0005
Откуда мы узнаем о кометах?
Люди интересовались кометами тысячи лет. Но хорошо рассмотреть ядро кометы с Земли не удалось, так как оно окутано газом и пылью комы. Однако в последние годы несколько космических аппаратов получили возможность близко изучить кометы.
Миссия NASA Stardust собрала образцы кометы Wild 2 (произносится как «Вилт два») и доставила их на Землю. Ученые обнаружили, что эти частицы богаты углеводородами, химическими веществами, которые мы считаем «кирпичиками» жизни.
Rosetta, миссия Европейского космического агентства с несколькими приборами НАСА на борту, изучала комету 67P Чурюмова-Герасименко. Розетта сбросила посадочный модуль на ядро, а затем два года вращалась вокруг кометы. Розетта также обнаружила строительные блоки жизни на этой комете. И изображения показали, что комета 67P представляет собой прочный объект с высокой активностью, формирующей ее поверхность.
Rosetta сделала невероятные снимки кометы 67P в форме резиновой уточки. Предоставлено: ESA/Rosetta/NavCam – CC BY-SA IGO 3.0
Благодаря этим и другим подобным миссиям мы теперь знаем намного больше о структуре комет и типах химических веществ, обнаруженных на них и вокруг них. Мы даже узнали немного больше о формировании нашей Солнечной системы!
Если вам это понравилось, вам может понравиться:
Что такое метеоритный дождь?
Хотите пить? Есть комета!
Глоссарий
комета | Определение, состав и факты
Комета Макнота
Посмотреть все СМИ
Ключевые люди:
Эдмонд Галлей Мария Кирч Мария Митчел Кэролайн Шумейкер Вильгельм Ольберс
Похожие темы:
грязная модель снежного кома Комета Темпеля-Туттля модель песчаной отмели периодическая комета ионопауза
Просмотреть весь связанный контент →
Резюме
Прочтите краткий обзор этой темы
комета , небольшое тело, вращающееся вокруг Солнца, значительная часть которого состоит из летучих льдов. Когда комета приближается к Солнцу, льды сублимируются (переходят непосредственно из твердого состояния в газовое) и образуют вместе с увлекаемыми частицами пыли яркую вытекающую атмосферу вокруг ядра кометы, известную как кома. Поскольку пыль и газ в коме свободно текут в космос, комета образует два хвоста, один из которых состоит из ионизированных молекул и радикалов, а другой — из пыли. Слово 9Комета 0119 происходит от греческого κομητης ( kometes ), что означает «длинноволосая». Действительно, именно появление яркой комы является стандартным наблюдательным тестом на то, является ли вновь открытый объект кометой или астероидом.
Кометы
— одни из самых впечатляющих объектов на небе, с их яркими светящимися комами, длинными пылевыми и ионными хвостами. Кометы могут появляться случайным образом с любого направления и в течение многих месяцев представлять невероятное и постоянно меняющееся изображение, поскольку они движутся по орбитам с большим эксцентриситетом вокруг Солнца.
Кометы важны для ученых, потому что они являются примитивными телами, оставшимися от формирования Солнечной системы. Они были одними из первых твердых тел, сформировавшихся в солнечной туманности, коллапсирующем межзвездном облаке пыли и газа, из которого сформировались Солнце и планеты. Кометы образовались во внешних областях солнечной туманности, где было достаточно холодно для конденсации летучих льдов. Обычно считается, что это находится за пределами 5 астрономических единиц (а.е.; 748 миллионов км или 465 миллионов миль) или за пределами орбиты Юпитера. Поскольку кометы хранились на далеких орбитах за пределами планет, они подверглись лишь немногим из процессов модификации, которые расплавили или изменили более крупные тела в Солнечной системе. Таким образом, они сохраняют физические и химические данные о первичной солнечной туманности и о процессах, связанных с формированием планетарных систем.
Комета состоит из четырех видимых частей: ядра, комы, ионного хвоста и пылевого хвоста. Ядро представляет собой твердое тело, обычно диаметром несколько километров, состоящее из смеси летучих льдов (преимущественно водяного льда), силикатов и частиц органической пыли. Кома — это свободно ускользающая атмосфера вокруг ядра, которая образуется, когда комета приближается к Солнцу и летучие льды сублимируются, унося с собой частицы пыли, тесно смешанные с замороженными льдами в ядре. Пылевой хвост формируется из этих частиц пыли и сдувается давлением солнечного излучения, образуя длинный изогнутый хвост, который обычно белого или желтого цвета. Ионный хвост образуется из летучих газов в коме, когда они ионизируются ультрафиолетовыми фотонами Солнца и уносятся солнечным ветром. Хвосты ионов направлены почти точно в сторону от Солнца и светятся голубоватым цветом из-за присутствия CO + ионов.
Викторина «Британника»
Викторина по астрономии и космосу
Что делает планету карликовой? Сколько миль в световом году? Что такое квазар? Отправляйтесь в другие миры, проверяя свои знания о космосе, небесных телах и солнечной системе.
Кометы отличаются от других тел Солнечной системы тем, что их орбиты обычно гораздо более эксцентричны, чем орбиты планет и большинства астероидов, и гораздо больше наклонены к эклиптике (плоскости земной орбиты). Некоторые кометы появляются на расстоянии более 50 000 а.е., что составляет значительную часть расстояния до ближайших звезд. Их орбитальные периоды могут составлять миллионы лет. Другие кометы имеют более короткие периоды и меньшие орбиты, которые уносят их от орбит Юпитера и Сатурна внутрь к орбитам планет земной группы. Некоторые кометы даже появляются из межзвездного пространства, пролетая вокруг Солнца по открытым гиперболическим орбитам, но на самом деле являются членами Солнечной системы.
Кометы
обычно называют в честь их первооткрывателей, хотя некоторые кометы (например, Галлея и Энке) названы в честь ученых, которые первыми признали периодичность их орбит. Международный астрономический союз (МАС) предпочитает, чтобы именем кометы было не более двух первооткрывателей. В некоторых случаях, когда комета была потеряна (ее орбита не была определена достаточно хорошо, чтобы предсказать ее возвращение), комета названа в честь первоначального первооткрывателя, а также наблюдателя (наблюдателей), который нашел ее снова. Обозначение «C/» перед названием кометы означает, что это долгопериодическая комета (период более 200 лет), а «P/» означает, что комета является периодической; то есть он возвращается через регулярные предсказуемые интервалы менее 200 лет. Обозначение «D/» означает, что комета мертва или уничтожена, например, D/Shoemaker-Levy 9., комета, компоненты которой столкнулись с Юпитером в июле 1994 года. Цифры перед названием кометы означают, что она периодическая; кометы пронумерованы в порядке подтверждения их периодичности. Комета «1P/Halley» — первая комета, признанная периодической, и названа в честь английского астронома Эдмонда Галлея, который определил, что она периодическая.
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас
В 1995 году МАС внедрил новую систему идентификации для каждого появления кометы, независимо от того, является ли она периодической или долгопериодической. В системе используется год открытия кометы, половина месяца в году, обозначенная буквами от A до Y (я опущена во избежание путаницы), и число, обозначающее порядок, в котором комета была обнаружена в течение этого полумесяца. . Таким образом, комета Галлея была обозначена как 1P/1682 Q1, когда Галлей увидел ее в августе 1682 г., но 1P/1982 U1, когда он был впервые обнаружен астрономами перед его предсказанным прохождением перигелия (точки, когда он находится ближе всего к Солнцу) в 1986 году. Эта система идентификации аналогична той, которая сейчас используется для открытия астероидов, хотя астероиды обозначаются так только тогда, когда они впервые обнаружены. . (Позже астероидам присваиваются официальные каталожные номера и имена.) Раньше номер после названия периодической кометы обозначал ее порядок среди комет, открытых этим человеком или группой, но для новых комет такого отличительного номера не было.
Comets in our Solar System
Comet Факты
Кометы часто описывают как гигантские «грязные снежки», потому что они в основном состоят из вверх изо льда.
Кометы имеют два «хвоста», один из которых состоит в основном из камней и пыли, а другой в основном состоит из газа.
Хвосты комет всегда направляйте 90 183 на 90 184 от Солнца.
Что такое комета?
Подумай кометы как большого, грязного, газообразного снежного кома. Кометы образуются в кольце скал, пыль и лед, которые вращаются вокруг Солнца за Плутон называется Койпер Пояс. Кометы образуются, когда камни, пыль и лед конденсируются — то есть соединяются вместе. По мере того, как комета становится все больше и больше, ее начинает притягивать к себе и вокруг Солнца. Кометам в нашей Солнечной системе обычно требуется много лет, чтобы совершить оборот Солнца – от нескольких десятков лет до многих тысяч лет. Это потому что они вращаются вокруг солнца так далеко. Они совершают длинные яйцевидные орбиты вокруг Солнце вместо почти круглых, как у планет. [1]
Что комета похожа?
Галлея Комета, вид с космического корабля Джотто
кометы, которые можно увидеть на небе без телескопов, необычны, потому что они являются самыми большими и яркими кометами из всех. Большинство из них можно увидеть только в телескоп.
Когда кометы находятся очень далеко от Солнца, они покрыты ледяным черным налетом. камни и пыль, но когда комета приближается к Солнцу, лед начинает таять. Этот создает большое количество воды и газа, которые прорывают покрытие, освобождая немного пыли и камней. Иногда эта вода, газ, камни и пыль могут быть видны с Земли как один или два хвоста, отлетающие от кометы. Даже когда виден только один хвост, их два, один из зажигалки из газа и воды, а другой из камней, пыли и кусков льда.
Кометы сами обычно имеют размер от нескольких миль до нескольких сотен миль, но их хвосты могут иметь длину в несколько миллионов миль. [2] [3] [4] [5] [6]
Кометы в небе
«большие кометы», которые производят особенно эффектные хвосты, являются одними из самых редких объектов в нашей Солнечной системе. Обычно их можно увидеть примерно раз в сотню. лет, поэтому очень редко можно увидеть одну из этих комет. Последние Большая комета появился в 1910 году, но может пройти еще сотня лет до следующего приближается к Земле. Астрономы не могут предсказать, когда они появятся, как там в нашей Солнечной системе все еще есть вещи, которых они не понимают. Если ты слышишь о комете, которая скоро появится в небе, просто следуйте инструкциям ниже пойти посмотреть!
Найти вне, если комета будет в вашей области неба.
Скажи твои родители о прибытии кометы.
Получить телескоп или бинокль и несколько стульев, чтобы увидеть его. Многие из крупнейших комет никогда даже не нуждался в телескопе, чтобы увидеть их.
Спросить ваши родители отвезут вас в парк, в лес или в другое темное место вдали от огни города.
Посмотреть в небо и насладиться этим удивительным зрелищем.
пыль из хвоста кометы дрейфует в пространстве примерно по такой же орбите, по которой исходная комета путешествовала вокруг Солнца. Обычно так слабо что его не видно, но когда земная орбита проходит через один из этих следы, частицы пыли попадают в атмосферу Земли и сгорают. Это повторяющийся метеорные потоки , которые случаются время от времени, и наиболее крупные метеорные потоки теперь отождествляются либо с существующей кометой, либо с остатками кометы, которая наблюдалась ранее, обычно в предыдущие века. Когда Земля путешествует через этот «рой» пыли, оставленный позади, вы можете увидеть съемки. звезды или метеориты ночью. [7] [8] [9]
Как Есть много комет?
Есть скорее всего, это тысячи комет, вращающихся вокруг Солнца. Большинство из них очень далеко и не видно даже в телескоп. Некоторые космические корабли, такие как SOHO телескоп, видели более тысячи различных комет. Большинство этих комет либо врезаться в Солнце или полностью покинуть Солнечную систему, потому что подошли слишком близко к одной из планет, таких как Юпитер или Земля. Есть только 160 комет, которые вращаются вокруг Солнца и могут быть замечены в телескопы. Остальные так далеко, что не видно.
Фотография Эдмонда Галлея
Как имя кометы?
А Комету обычно называют в честь астронома, впервые ее обнаружившего. Когда несколько люди участвуют в его открытии, иногда вы увидите несколько имен на комета, такая как комета Хейла-Боппа или комета Шумейкера-Леви. Обычно считается Для меня большая честь иметь комету, названную в твою честь. [10] [11]
Что некоторые известные кометы в истории?
Это На диаграмме показана орбита кометы Галлея вокруг Солнца. Есть несколько вещей отметить эту орбиту. *Она гораздо более вытянута, чем орбита планеты. *Это находится не в одной плоскости с планетами. *Обращается по своей орбите в обратном направлении. направление. Это называется ретроградным движением. *Хвост направлен прямо в сторону от солнца.
Галлей Комета — пожалуй, самая известная из всех комет, и это была первая комета, быть идентифицирована как повторяющаяся комета.
Комета Энке — вторая комета, которую идентифицируют как повторяющуюся комету.
Комета Шумейкер-Леви — это первая наблюдаемая комета, столкнувшаяся с другой. тела Солнечной системы. В данном случае он врезался в планету Юпитер в что было, возможно, наиболее изученным астрономическим событием в истории.
До кометы приносят несчастье?
В древние люди не очень хорошо понимали, что такое кометы на самом деле. были или откуда пришли. Они были замечены как очень необычные объекты в небе, и очень временный характер также. В некоторых обществах это часто было признаком плохие события в будущем, когда прилетела комета, связанные со смертью король или значительное военное поражение. В других странах кометы считались чтобы принести удачу, с повышенной плодовитостью и большим количеством еды. Древние китайцы астрономы, похоже, лучше всех зафиксировали появление комет. в небе, и оставил подробные описания того, как они выглядели и примерно где на небе была видна каждая комета.
Четный совсем недавно, когда в 1910 году появилась комета Галлея, была широко распространена паника. когда было обнаружено, что Земля может пройти через хвост этой кометы. Паника закончилась из-за того, что газы кометы затопили атмосферу планеты. Земля с ядом. Реальность заключалась в том, что в хвосте кометы так мало газа. что нет никакого измеримого эффекта в содержании атмосферы Земли, когда происходит подобное событие.
комиксы, гиф анимация, видео, лучший интеллектуальный юмор.
Подписчиков: 11
Сообщений: 145
Рейтинг постов: 3,334.7
Dastrinsifer
Туманность Петля лебедя, находится в 1500 световых годах от Земли в созвездии Лебедя.
Развернуть
23.09.202221:20ссылка34.2
Dastrinsifer
Завораживающая пoвepxнocть Coлнцa
Развернуть
23.09.202221:16ссылка22.6
Happy Meal
Лучшая камера
Развернуть
14.07.202218:28ссылка15.7
geminigem
Развернуть
13.07.202212:53ссылка109.1
darth_vader\m/
Развернуть
13. 07.202208:38ссылка65.5
fghjk
NASA опубликовала первый снимок экзопланеты, сделанный телескопом Джеймс Уэбб при помощи широкоугольного рентгеновского сканирующего спектрометрического инструмента с лазерным фокусом.
Развернуть
13.07.202207:11ссылка69.2
KeferOne
Телескоп Всемирной выставки в Париже 1900 года — крупнейший из когда-либо созданных телескопов-рефракторов.
Официальная версия изготовления телескопа и его уничтожения просто изумляет:
«Телескоп был создан специально для экспозиции на Всемирной выставке в Париже 1900 года. В качестве астрономического инструмента телескоп практически не использовался. По окончании выставки демонтирован и разобран.»
«Компания, организованная для строительства телескопа в 1886 году, объявила о банкротстве сразу по окончании выставки. В 1909 г. телескоп выставили на аукцион. Покупателя не нашлось, и телескоп разобрали на слом. Зеркало сидеростата выставлено в Парижской обсерватории как часть исторической экспозиции; два объектива, упакованные в ящики, хранятся там же, в подвальных помещениях.»
«Плохая оптика не была причиной того, что телескоп не работал хорошо. Телескоп был расположен на ярмарке с большим количеством светового загрязнения и недалеко от очень большого города с большим загрязнением воздуха и вблизи уровня моря. Трубка не вентилировалась, и воздух внутри, вероятно, был влажным.»
Конструкция телескопа:
Диаметр двухлинзового объектива-ахромата составлял 1,25 м, фокусное расстояние — 57 метров. Длина трубы превышала 60 метров. Объектив предназначался для визуальных наблюдений, а для работы в качестве астрографа он мог быть заменён другим объективом, исправленным для фотографических наблюдений. По причине значительной массы объектива и длины трубы установка телескопа на традиционной экваториальной монтировке представлялась невозможной, и было решено установить телескоп неподвижно и горизонтально. Наведение на небесные объекты осуществлялось с помощью отдельного сидеростата (плоского поворотного зеркала диаметром 2 метра, отражавшего свет в неподвижный объектив). Фокусировка осуществлялась подвижкой окулярной части по направляющим рельсам. При увеличении 500х угловое поле зрения инструмента составляло 3 угловых минуты.
Телескоп был смонтирован в отдельном здании, именовавшемся «Дворец оптики» (Palais de l’Optique) на Марсовом поле, недалеко от Эйфелевой башни. Труба была сориентирована по линии север-юг и состояла из двадцати четырёх цилиндрических секций диаметром 1,5 м. Ось трубы располагалась в семи метрах над полом здания.
Сидеростат телескопа-рефрактора Всемирной выставки в Париже 1900 года.
Сидеростат (от лат. sidus, родительный падеж sideris — небесное светило, звезда и греч. statós — стоящий, неподвижный) — вспомогательный астрономический прибор с плоским зеркалом, которое движется так, что лучи небесного светила, отражённые от зеркала, сохраняют одно и то же направление, несмотря на видимое суточное вращение небесной сферы. Служит для направления лучей небесного светила в неподвижный телескоп. Зеркало в сидеростате вращается вокруг двух взаимно перпендикулярных осей. Сидеростат применялся уже в 17 веке. В 18 веке для вращения зеркала стал применяться часовой механизм.
Телескоп-рефрактор, которому принадлежал этот сидеростат, просуществовал недолго после выставки, хотя основную линзу, самую большую из когда-либо существовавших — 49,2 дюйма (1,25 метра), все еще можно увидеть в Парижской обсерватории.
Развернуть
31.05.202213:50ссылка15.0
Ellarihan
Телескоп «Джеймс Уэбб» откалиброван и готов приступить к наблюдениям
По первым фотографиям видно его значительное превосходство над инфракрасными телескопами предыдущих поколений.
Команда обсерватории «Джеймс Уэбб» рассказала о текущем статусе миссии. Как уже ранее сообщалось, была завершена калибровка зеркал телескопа, а также четырех научных инструментов. Теперь начата процедура ввода в эксплуатацию обсерватории. Она займет до двух месяцев и завершится публикацией снимков и исследований, проведенных всеми четырьмя инструментами, что позволит показать возможности этих приборов. Каждый из них может работать в различных режимах, они могут комбинироваться. Поэтому команде нужно протестировать 17 разных конфигурация работы инструментов, прежде чем телескоп можно будет считать введенным в эксплуатацию.
«Производительность телескопа лучше, чем мы ожидали, — сказал Майкл МакЭлвейн, ученый проекта «Джеймс Уэбб» в Центре космических полетов имени Годдарда NASA. – Можно сказать, что оптика настроена идеально. Нет никаких дополнительных настроек, которые могли бы улучшить получаемый сигнал при имеющейся конструкции. То есть зеркала были установлены с большей точностью, чем было заложено в проект с учетом погрешности. Минимизация ошибки позволяет улучшить чувствительность и разрешающую способность инструментов. Я бы назвал наш нынешний статус финишной прямой. Было запланировано всего около тысячи шагов и действий для всего ввода в эксплуатацию, осталось завершить около 200 из них. Мы завершим эту процедуру уже выпущенными первыми данными, которые покажут возможности телескопа. У нас есть список разных объектов, за которыми «Уэбб» проведет наблюдения до официального начала научных операций. Но список может корректироваться. Да и мы хотели бы, чтобы это было некоторым сюрпризом».
Представление о том, насколько более качественные снимки можно будет получать с помощью «Уэбба», дает сравнение фотографий в инфракрасном диапазоне одного и того же участка галактики Большое Магелланово облако, сделанных телескопами «Спитцер» и «Уэбб». Ныне завершивший работу «Спитцер» был основной инфракрасной космической обсерваторией. Но сделанные инструментом «Уэбба» MIRI фотографии уже показывают гораздо большую детализацию. В частности, можно рассмотреть облака углеводородов в межзвездном пространстве.
Источник
Развернуть
10.05.202218:10ссылка107.6
_Robotex_
Моя первая в жизни астрофотография
Луна
13. 04.2022 02:30, Дрогобыч
Объектив 50 мм (бинокль), монтировка азимутальная (фотоштатив), камера iPhone 11, 4k 60 fps, через окуляр
Софт: PIPP, Autostakkert, Registax 6
(на самом деле не первая а третья, но эта первая за которую не стыдно 🙂 то, что было до этого в комментариях)
Развернуть
13.04.202222:47ссылка23.1
Mind’s I
У ELT все хорошо
Теперь, когда Джеймс Уэбб успешно запущен, доходит до нужных кондиций в точке Лагранжа, и переживать за него больше не надо, можно вспомнить про другой «самый» телескоп — Экстемально большой телескоп Европейской южной обсерватории. Он будет первым — и самым большим — в новом поколении гигантских телескопов. Два других — Гигантский Магелланов телескоп и Тридцатметровый телескоп. У первого тоже все в порядке, работы идут по плану, отливаются и полируются огромные зеркала, идут работы на стройплощадке, готовятся научные инструменты. А вот Тридцатиметровому не повезло: гавайцы не захотели, чтобы его построили на их священой горе, протестовать выходил сам Кхал Дрого, так и топчутся на месте с 2015 года.
Прогресс же постройки ELT можно оценивать практически в риалтайме. На их сайте есть вебка со стройплощадки, которая делает 360-градусные фото каждые 10 минут. Вот такой прогресс за последние полтора месяца:
39-метровое главное зеркало ELT будет состоять из 798 сегментов общей площадь 978 кв. м. Серийное производство сегментов началось в 2019 году и продлится до 2024 года с примерной скоростью 1 сегмент каждые два дня. Всего их будет отлито более 900 — чтобы можно было менять.
Вот еще некоторые факты:
Точность настройки сегментов будет достигать десятков нанометров.
Относительное положение сегментов будут одновременно измерять 4608 сенсоров.
На зеркала телескопа будет потрачено 140 тонн литий-алюмосиликатной стеклокерамики, 132 из них — на главное зеркало.
Поле зрения телескопа составит 10 угловых минут или примерно треть диаметра Луны.
Высота купола обсерватории — 80 м.
Диаметр купола — 88 метров.
Масса вращающейся частии — 6100 тонн.
В куполе будет «дверь» с двумя створками по 600 тонн каждая и размерами 23 на 55 метров.
Если хотите почитать подробнее, идите на сайт телескопа, там очень много инфы.
А примерно вот так будут выглядеть снимки ELT в ближнем инфракрасном свете в сравнении с Хабблом и Уэббом. Хоть в чувствительности ELT и будет уступать Уэббу, зато разрешающая способность за счет размеров зеркала будет выше в десятки раз.
Первый свет ожидается в 2027 году.
Развернуть
10.04.202207:56
ссылка
37.7
В этом разделе мы собираем самые смешные приколы (комиксы и картинки) по теме телескоп (+145 картинок, рейтинг 3,334.7 — телескоп)
комиксы, гиф анимация, видео, лучший интеллектуальный юмор.
Подписчиков: 11
Сообщений: 145
Рейтинг постов: 3,334.7
KeferOne
Первое весеннее полнолуние над Южным полюсом Земли.
Полная луна восходит, когда заходит Солнце. Как правило, вне полярных широт высота полной Луны приблизительно равна глубине Солнца под горизонтом. Но если Солнце уже взошло, каким образом полная Луна может так высоко находиться? Полюса — особые места на планете, где свои правила.
Плоскость орбиты Луны находится под углом к экватору Земли (5°), а он в свою очередь к плоскости орбиты Земли (23,5°) — именно поэтому затмения происходят не каждые полмесяца. Таким образом, полная Луна над географическими полюсами в момент начала полярного дня может подниматься до высоты в 5°, что и наблюдается на фото.
Сентябрь 2021 года. ЮПЗ, Антарктида.
Развернуть
28. 09.202111:41
ссылка
19.1
KeferOne
Снимок Венеры через кусочек Луны астрономом-любителем.
Развернуть
17.09.202121:00ссылка61.9
Mind’s I
Джеймс Уэбб завершил тестирование и готовится к отправке на космодром
Команда инженеров на фабрике Нортроп Грумман завершила длительный режим тестирования космического телескопа имени Джеймса Уэбба.
Теперь, когда все тесты завершились, команда готовит телескоп к безопасной перевозке через Панамский канал к месту пуска — космодрому Куру во Французской Гвиане.
В то время, как инженеры, работающие в чистой комнате с Уэббом, переключились на подготовку его доставки, команда в Центре управления миссии Уэбба в Балтиморе продолжит тестировать его коммуникационные сети.
После доставки в Гвиану, телескоп будет еще раз протестирован, чтобы убедиться, что после перевозки все работает как надо, а затем его подготовят к полету и заправят баки топливом, которое понадобится для поддержания орбиты. Потом Уэбба погрузят в ракету Ариан-5 до того, как саму ее выкатят на стартовый стол.
После запуска Уэбб ждет полугодичный период ввода в эксплуатацию. Сразу после 26-минутного полета на ракете, телескоп отделится от нее и автоматически развернет солнечные панели. Все дальнейшие команды на развертывание элементов будут в течение нескольких недельподаваться с Земли. Сам полет до точки назначение в полутора миллионах километров от Земли займет около месяца.
Через несколько дней после запуска, начнет разворачиваться солнечный щит и элементы, находящиеся в его тени начнут охлаждаться. Когда они достаточно остынут, телескоп развернет главное и вторичное зеркала. Дальше в течение нескольких месяцев будут калибровать оптику и прочие инструменты.
Примерно через полгода после запуска, который назначен на ноябрь, телескоп полностью заработает.
Развернуть
01. 09.202107:22ссылка62.6
KeferOne
Южный полярный радиотелескоп (находяшийся в самых суровых условиях на планете) во время полярной ночи. На фото зеркало телескопа освещено фонарём неизвестного нам полярника. Июнь 2021 года.
Развернуть
11.06.202110:46ссылка9.0
KeferOne
Пока во многих регионах стоит аномально теплая погода, в Антарктиде идет второй месяц полярной ночи. Южный полярный телескоп (South Pole Telescope) — 10 метровый телескоп в обсерватории в Антарктиде на станции Амундсен-Скотт, май 2021 года.
Развернуть
25.05.202118:08ссылка4.2
megabober
Золотые зеркала
телескопа Джеймса Вебба последний раз радуют наши глаза перед отправкой в космос .
Для развертывания, эксплуатации и фокусировки 18 золотых зеркал требуется 132 отдельных привода и двигателя в дополнение к сложному программному обеспечению для его поддержки. Правильное развертывание в пространстве критически важно для процесса точной настройки отдельных зеркал Уэбба в один функциональный и массивный отражатель диаметром 6.5м. Как только крылья полностью вытянуты и установлены, чрезвычайно точные приводы на задней стороне зеркал устанавливают и сгибают или выгибают каждое зеркало заданным образом.
Один из его первых телескопов.С длиной фокуса в 1330 мм. и шириной апертуры в 26 мм. он давал увеличние в 14 раз.
Развернуть
22.04.202106:05ссылка15.5
KeferOne
Галактики «Антенны», снятые через профессиональный телескоп обсерватории Таиланда, март 2021.
Галактики Антенны — пара взаимодействующих галактик в созвездии Ворона. Данные галактики находятся на стадии активного звездообразования, при котором столкновение облаков газа и пыли в присутствии магнитного поля приводит к увеличению темпа образования звёзд.
Развернуть
19.03.202120:14ссылка19.7
megabober
Лазерная опорная звезда
— искусственно создаваемая в мезосфере светящаяся точка, служащая для минимизации искажений наблюдаемых объектов, вызванных турбулентностью атмосферы. Лазерная опорная звёзда является важной частью адаптивных оптических систем, для работы которых требуется наличие опорной звезды, располагающейся на малом угловом расстоянии от наблюдаемого объекта. Получается путём возбуждения атомов натрия лазерным лучом с длиной волны 589 нм, на высоте около 90 км.
В этом разделе мы собираем самые смешные приколы (комиксы и картинки) по теме телескоп (+145 картинок, рейтинг 3,334.7 — телескоп)
Телескоп рыба (193 фото) — фото
Цена рыбы телескоп Балаково
Аквариумные рыбки чёрный телескоп
Болезни рыбки телескопа
Вуалехвост телескоп
Телескоп рыбка
Золотая рыбка телескоп черный
Золотая рыбка телескоп вуалехвост
Ситцевый телескоп рыбка
Золотая рыбка телескоп
Золотая рыбка вуалехвост черный
Телескоп черный вуалехвост
Чёрные рыбки Петушки
Телескоп Родина рыбки
Телескоп рыбка
Giganturidae рыба телескоп
Золотые рыбки телескоп Оранда
Китайский карась черный
Пучеглазая аквариумная рыбка
Телескопик рыбка аквариумная
Ситцевый телескоп рыбка
Рыбка телескоп черный
Золотая рыбка малёк Оранда
Телескоп Родина рыбки
Рыбка вуалехвост черная
Золотая рыбка аквариумная Тосакин
Золотая рыбка с большими глазами
Аквариумные рыбки чёрный телескоп
Вуалехвост телескоп
Телескоп Панда рыба купить
Аквариумная рыбка телескоп Звездочет
Шубункин болезни
Астронотус голубой
Рыбка телескоп в аквариуме
Золотая рыбка с открытым ртом
Телескоп рыбка
Рыбка телескоп на белом фоне
Крупная Золотая рыбка аквариумная
Телескоп рыбка бронзовый
Аквариумные рыбки фото с названиями
Золотая рыбка вуалехвост
Рыбка Оранда черная
Аквариумные рыбки чёрный телескоп
Манка у рыб телескоп
Золотая рыбка пузыреглаз
Глаза рыбки
Ситцевый телескоп рыбка
Вуалевый телескоп
Оранда львиноголовая
Золотая рыбка шубункин ситцевый
Телескоп чёрный м
Окрас рыб
Телескоп синий вуалехвост
Пучеглазая Золотая рыбка
Дискусы оранжевые
Золотая рыбка аквариумная телескоп
Рыба телескоп Хара
Вуалехвост рыбка черная аквариумная
Сом орнатус
Плавник золотой рыбки
Водяные глазки рыбка аквариумная
Телескопик рыбка аквариумная
Золотая рыбка Звездочет
Золотая рыбка бабочка ситцевая
Золотая рыбка телескоп черный
Прозрачные плавники у телескопа
Рыбка телескоп черный
Ситцевый телескоп рыбка
Золотая рыбка телескоп черный
Рыба-телескоп из семейства Гигантуровые
Скалярия ситцевая
Золотой телескоп покрылся чёрными пятнам
Звездочет рыбка аквариумная
Рыбка телескоп шубункин
Телескоп рыбка
Телескопик рыбка аквариумная
Вуалехвост рыбка
Телескоп рыба анимация
Золотая рыбка аквариумная телескоп
Оранда черно-Золотая
Пучеглазие золотой рыбки
Аквариумная рыбка Оранда
Рыбка Скалярия
Телескопы рыбки и тритоны
Рыба телескоп в 1 год
Рыбка петушок черный
Болезни глаз у телескопа
Рыбка телескоп Панда
Вуалехвост синий
Черный мавр рыбка
Ярославль зоомагазин сомик
Большие золотые рыбки
Золотая рыбка телескоп вуалехвост
Аквариумные рыбки Голдфиш
Оранда красная шапочка черная
Рыбка телескоп Панда
Рыбка Скалярия
Рыба сверху на темном
Оранда телескоп черная
Звездочет рыбка аквариумная
Черная Тропическая рыба
Рыбки с огромными глазами
Телескоп черный вуалехвост
Телескоп рыбка аквариумная
Золотая рыбка с выпученными глазами
Оранда черная
Телескоп рыбка
Золотая рыбка вуалехвост черный
Телескоп рыбка аквариумная
Телескоп черный вуалехвост
Аквариумная рыбка телескоп Звездочет
Мальки телескопа 4 месяца
Рыбка телескоп Панда
Золотая рыбка телескоп
Золотая рыбка водяные глазки
Золотая рыбка (common Goldfish)
Родина рыбки телескоп аквариумный
Аквариумные рыбки Оранда красная
Красная аквариумная рыбка телескопик беременна как понять
Чёрная Оранда аквариумная
Рыба телескоп
Пучеглазая Золотая рыбка
Рыба Макросъемка
Телескоп рыбка
Золотая рыбка телескоп
Рыба телескоп на белом фоне
Рыбка телескоп арт
Аквариумная рыбка Барбус Огненный
Золотая рыбка вуалехвост черный
Белые пятна на телескопе рыбке
Arothron hispidus
Золотая рыбка пузыреглаз
Рыбка телескоп Лупоглаз
Черный мавр рыбка
Рыбка телескоп арт
Телескоп рыбка
Фантейл черный телескоп
Телескоп рыбка аквариумная
Рыба телескоп Комета Звездочет солнечник фото
Родина рыбки телескоп аквариумный
Золотая рыбка аквариумная телескоп
Телескопы рыбки максимальная величина
Звездочет рыбка аквариумная
Оранда черно белая
Необычные рыбы для аквариума
Сом вуалехвост рыбка
Телескопик рыбка аквариумная
Телескопик рыбка аквариумная
Самые красивые аквариумные рыбки
Пара аквариумных рыбок
Малек рыбки телескоп
Рыба телескоп глубоководная фото
Золотая рыбка телескоп Панда
Золотая рыбка телескопик
Вуалехвост рыбка
Малек телескопа рыбка как выглядит
Телескоп рыбка
Аквариум с рыбками
Короткотелые золотые рыбки экстрим
Телескопик рыбка аквариумная большая черная
Рыба телескоп арт
Черная рыба
Телескоп рыбка
Вуалехвост телескоп
Телескоп рыбка
Губастые аквариумные рыбки
Ихтиофтириоз неоны
Телескопик рыбка аквариумная
Рыба телескоп
Золотая рыбка вуалехвост черный
Рыбка Оранда Панда
Золотая рыбка телескоп Панда
Комета вуалехвост
Телескоп рыбка
Золотая рыбка телескоп ситцевый
Золотая рыбка
Пучеглазая Золотая рыбка
Веерохвост Золотая рыбка
Телескоп черный на белом фоне
Морские рыбы черного цвета
Рыбки цихлиды черные
Лабео рыбка
Пецилия чернохвостая
Скрещенная Золотая рыбка и телескопы
Телескоп рыбка
Белые пятна на рыбках
Золотая рыбка бабочка дзикин
Телескоп Родина рыбки
Телескоп рыбка аквариумная
Вуалевый карась
Телескопы рыбки заболевания
Первые фотографии космического телескопа Джеймса Уэбба
Составное изображение Космических скал в туманности Киля, созданное с помощью инструментов NIRCam и MIRI телескопа Уэбба.
(Изображение предоставлено НАСА, ЕКА, CSA и STScI)
НАСА представило первые изображения научного качества со своего космического телескопа Джеймса Уэбба следующего поколения (по прозвищу Уэбб или JWST) во вторник (12 июля) во время прямого эфира, кульминацией которого стала публикация этого нового изображения туманности Киля.
Туманность Киля представляет собой массивное облако пыли и газа, расположенное примерно в 7500 световых годах от Земли, где формируются и умирают звезды. И взгляд JWST на туманность, который сочетает в себе ближний и средний инфракрасный свет, предлагает совершенно новый взгляд на ее активность.
«Здесь так много всего происходит, это так красиво», — сказала Эмбер Строун, астрофизик из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Мэриленде, во время прямого эфира. «Сегодня мы впервые видим совершенно новые звезды, которые раньше были полностью скрыты от нашего взгляда».
Подробнее : Наука и эмоции встречаются, когда астрономы реагируют на первые изображения с космического телескопа Джеймса Уэбба
Вид на Квинтет Стефана с космического телескопа Джеймса Уэбба.
(Изображение предоставлено НАСА, ЕКА, CSA и STScI)
Также среди новых изображений был Квинтет Стефана, коллекция из пяти галактик. Три из этих галактик имеют вытянутую спиралевидную форму, созданную взаимодействием галактик, некоторые из которых когда-нибудь столкнутся в далеком будущем.
Кроме того, это изображение является самым большим из JWST на сегодняшний день, включая более 150 миллионов пикселей из почти 1000 отдельных фотографий, согласно заявлению НАСА .
Читать дальше : Космический телескоп Джеймса Уэбба работает на полную мощность, и ученые пытаются обнаружить самые ранние галактики
Изображение разделено пополам, показывая два вида туманности Южное Кольцо.
(Изображение предоставлено НАСА, ЕКА, CSA и STScI)
Второе изображение, полученное космическим телескопом Джеймса Уэбба, показывает туманность Южное кольцо.
Слева — изображение с прибора JWST NIRCam, показывающее туманность в ближнем инфракрасном свете. Справа вид с прибора MIRI обсерватории, который показывает средний инфракрасный свет.
Это изображение MIRI особенно особенное, сказал во вторник Карл Гордон, астроном из Научного института космического телескопа. «Мы знали, что это двойная звезда, но на самом деле мы не видели большую часть реальной звезды, которая произвела туманность», — сказал Гордон. Изображение MIRI показывает обе звезды в центре туманности.
Подробнее : Вот! Потрясающие первые научные снимки космического телескопа Джеймса Уэбба уже здесь.
Атмосфера WASP-96 b проанализирована космическим телескопом Джеймса Уэбба.
(Изображение предоставлено НАСА, ЕКА, CSA и STScI)
Второе изображение, полученное командой космического телескопа Джеймса Уэбба, полученное с помощью прибора NIRISS, вообще не является изображением. Вместо этого он разделяет свет, исходящий из атмосферы экзопланеты, получившей название WASP96-b.
«На самом деле вы видите выпуклости и покачивания, которые указывают на присутствие водяного пара в атмосфере этой экзопланеты», — сказал во вторник Книколь Колон, астрофизик из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Мэриленде.
«Это только начало», — сказал Колон, отметив, что в ближайшее время ученые планируют изучить более мелкие экзопланеты.
Первое публично опубликованное изображение научного качества, полученное с космического телескопа НАСА имени Джеймса Уэбба 11 июля 2022 года, представляет собой самый глубокий инфракрасный снимок Вселенной на сегодняшний день.
(Изображение предоставлено НАСА, ЕКА, CSA и STScI)
НАСА опубликовало самое первое изображение научного качества с JWST в понедельник (11 июля) во время мероприятия в Белом доме, организованного президентом Джо Байденом и вице-президентом Камалой Харрис.
Изображение, получившее название «Первое глубокое поле Уэбба», представляет собой самый глубокий инфракрасный снимок Вселенной на сегодняшний день, в котором используются как мощная оптика JWST, так и техника гравитационного линзирования, позволяющая увидеть скопление галактик SMACS 0723 таким, каким оно выглядело 4,6 миллиарда лет назад. согласно заявлению НАСА .
«Это действительно великолепно, и оно изобилует галактиками», — сказала Джейн Ригби, астрофизик из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА, об изображении глубокого поля во время прямого эфира во вторник, на котором были представлены все новые изображения. «Мы не можем взять пустое небо. Куда бы мы ни посмотрели, везде есть галактики».
И хотя космический телескоп Хаббл сделал похожее изображение, эта работа потребовала много дней наблюдений. «Вместе с Уэббом мы сделали этот снимок перед завтраком, — сказал Ригби.
Первое глубокое поле Уэбба было заснято камерой ближнего инфракрасного диапазона обсерватории, или NIRCam, которая была последним инструментом на телескопе, одобренным для полноценных научных операций.
Подробнее : Байден представляет сверхглубокий взгляд на Вселенную с космического телескопа Джеймса Уэбба
Юпитер и его спутник Европа (слева) видны через 2,12-микронный фильтр NIRCam космического телескопа Джеймса Уэбба.
(Изображение предоставлено НАСА, ЕКА, CSA и Б. Холлер и Дж. Стэнсберри (STScI))
В четверг (14 июля) НАСА наконец привезло новые виды с космического телескопа Джеймса Уэбба ближе к дому с набором изображений Юпитера, а также некоторых его колец и спутников.
Фотографии доказывают то, о чем легко забыть, глядя на потрясающие изображения звезд и галактик, опубликованные ранее на этой неделе: JWST наблюдает за Вселенной в инфракрасном диапазоне. Клубящиеся облака Большого Красного Пятна кажутся яркими на фоне более холодных облаков в близлежащих элементах полосы.
«Я не мог поверить, что мы видели все так четко и как они были яркими», — сказала Стефани Милам, заместитель научного сотрудника Уэбба по планетарной науке из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Мэриленде. вкладку). «Очень интересно думать о возможностях, которые у нас есть для наблюдения за такими объектами в нашей Солнечной системе».
Подробнее : И Юпитер тоже! Новые фотографии Джеймса Уэбба показывают кольца гигантских планет, спутники и многое другое
Изображение, полученное датчиком точного наведения космического телескопа Джеймса Уэбба, показывает сотни далеких галактик.
(Изображение предоставлено НАСА, CSA и командой FGS)
Какими бы долгожданными ни были новые изображения, это не первые фотографии из огромной космической обсерватории. JWST был запущен 25 декабря 2021 года, и с тех пор НАСА и его партнеры по проекту предлагают дразнящие взгляды на то, что будет дальше.
На изображении выше, которое НАСА опубликовало в среду (6 июля), представлены 32 часа наблюдений с помощью датчика точного наведения JWST. Это устройство не является одним из четырех ключевых научных инструментов телескопа; вместо этого он удерживает обсерваторию в постоянном наведении на цель. Тем не менее, изображение было самым глубоким из когда-либо снятых.
Аннотированный вид первого снимка космического телескопа Джеймса Уэбба, показывающего, какие зеркальные сегменты захватили какие виды звезды HD 84406.
(Изображение предоставлено НАСА)
Самое первое изображение JWST было не на что смотреть. На этом изображении, опубликованном в феврале, показана обычная звезда HD 84406, которую инженеры миссии использовали для настройки обсерватории. На этих ранних изображениях звезда появляется по одному разу в каждом из 18 золотых шестиугольников, окружающих массивное зеркало обсерватории.
Всего через несколько недель после запуска все сегменты зеркала были перекошены, о чем свидетельствуют яркие пятна, каждое из которых помечено сегментом, который оно представляет. Две обведенные трио с надписью «крыло» отмечают боковые панели зеркала, которые были убраны для запуска и развернуты, когда обсерватория отправилась на свою станцию.
На «селфи» показаны 18 сегментов главного зеркала космического телескопа Джеймса Уэбба, видимые со специальной камеры внутри прибора NIRCam.
(Изображение предоставлено НАСА)
Одним из самых первых изображений JWST было «селфи», опубликованное в феврале, в начале процесса ввода обсерватории в эксплуатацию. Персонал миссии использовал специальную камеру, встроенную в прибор NIRCam, чтобы запечатлеть звездный свет, отражающийся от одного из сегментов главного зеркала.
В то время сегменты зеркала не были выровнены должным образом, поэтому освещается только один сегмент; инженеры сделали «селфи», чтобы сообщить о процессе выравнивания, который превратил 18 сегментов в одно идеально настроенное зеркало.
Вид после выравнивания сегментов, когда команда исправила большие ошибки позиционирования сегментов основного зеркала и обновила выравнивание вторичного зеркала.
Первый шаг выравнивания сегментов зеркала JWST укротил беспорядок первого изображения обсерватории в упорядоченное отражение самого зеркала. К концу февраля 18-кратный вид звезды совпал с шестиугольным узором самого зеркала.
Затем сотрудники миссии отрегулировали сегменты, чтобы соединить 18 изображений вместе, сложив их в одно четкое изображение, на котором сияла единственная звезда.
На снимке, сделанном космическим телескопом Джеймса Уэбба в процессе юстировки, видны галактики и звезды на заднем плане.
(Изображение предоставлено НАСА/STScI)
В марте JWST больше не видел вселенную в 18-кратной гармонии, что позволило ему захватить это потрясающее изображение звезды. Но в этот момент только один из инструментов обсерватории был правильно совмещен с зеркалом — камера ближнего инфракрасного диапазона, или NIRCam, которая зафиксировала этот вид.
Именно это изображение стало намеком на то, чего ученые и любители космоса могут ожидать от новой обсерватории, поскольку каждое пятно, окружающее звезду, представляет собой далекую галактику.
Сравнительное изображение, показывающее четкое и четкое изображение справа по сравнению с более размытым изображением слева.
Более поздние изображения JWST блестят не только по сравнению с более ранними изображениями, но и с изображениями, сделанными более старыми обсерваториями. К маю НАСА опубликовало яркое сравнение изображения, полученного с помощью инструмента среднего инфракрасного диапазона, или MIRI, с изображением того же участка неба, который был виден космическим телескопом Спитцер.
Spitzer, который НАСА вывело из эксплуатации в 2020 году, также был оборудован для изучения инфракрасного света, но его меньшее зеркало и более старые инструменты показывают контраст с MIRI.
Прибор NIRSpec космического телескопа Джеймса Уэбба использовался для изучения региона, расположенного недалеко от центра нашей галактики Млечный Путь. Тест режима многообъектной спектроскопии телескопа собрал более 200 спектров за одну экспозицию. Каждая горизонтальная полоса представляет собой спектр, который ученые смогут проанализировать, чтобы лучше понять состав и свойства газа, обнаруженного между звездами в этой области.
(Изображение предоставлено NASA/ESA/CSA и командой NIRSpec)
В то время как любители космоса могут быть больше всего рады увидеть изображения JWST, ученые также жаждут подобных изображений, изображения, полученного во время последней стадии тестирования прибора NIRSpec обсерватории.
NIRSpec — это спектрограф, что означает, что он разделяет свет от любого заданного источника по длине волны. Результатом стал химический штрих-код, который ученые могут использовать для определения того, из чего состоят небесные объекты. NIRSpec особенно эффективен, потому что он может собирать спектры из множества разных источников одновременно: каждая горизонтальная линия на тестовом изображении представляет собой отдельный объект.
Меган — старший писатель Space.com и более пяти лет работает научным журналистом в Нью-Йорке. Она присоединилась к Space.com в июле 2018 года, а предыдущие статьи были опубликованы в таких изданиях, как Newsweek и Audubon. Меган получила степень магистра научной журналистики в Нью-Йоркском университете и степень бакалавра классической литературы в Джорджтаунском университете, а в свободное время любит читать и посещать музеи. Следуйте за ней в Твиттере на @meghanbartels.
Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: community@space. com.
Первые изображения с телескопа Джеймса Уэбба захватывают дух и имеют большое значение
С момента запуска космический телескоп Джеймса Уэбба, пожалуй, самым неудачным случаем был столкновение с микрометеоритом размером с песчинку. Но из трехсот сорока четырех деталей, которые когда-то были перечислены как вещи, которые могут пойти не так и разрушить всю миссию, не произошло ни одной. 12 июля были опубликованы первые пять научных снимков, сделанных телескопом. Уровень детализации намного превзошел ожидания. Эти изображения несут новости о ранней Вселенной, рождении и смерти звезд, столкновении галактик и атмосферах экзопланет. (Экзопланеты не входят в нашу солнечную систему.) И они очень, очень красивые. Грязно-пастельного ощущения, которого не было в предыдущих поставленных телескопах, нет. Резкость и ясность могут навести на мысль о Вермеере — то, что рисуется, — это свет.
«Я уже на седьмом небе от счастья», — сказала мне астрофизик Марсия Рике. Рике работал главным научным сотрудником одного из основных инструментов телескопа — камеры NIR ; ее муж, Джордж Рике, был главным ученым США для другого прибора, MIRI . Команда Марсии изучает некоторые из самых коротких длин волн, которые может воспринимать телескоп, в то время как команда Джорджа изучает некоторые из самых длинных волн. Всегда существовала вероятность того, что очень сложный J.W.S.T. разочарует или вообще потерпит неудачу. «Теперь я чувствую себя молодыми людьми, работавшими над этим проектом, — у них большое будущее в астрономии», — сказала Марсия.
Марсия Рике имела возможность увидеть первые изображения за несколько дней до их публикации, потому что ее попросили сделать короткую презентацию, чтобы помочь интерпретировать их. Первое, называемое изображением глубокого поля, представляет собой участок неба, который с Земли примерно эквивалентен тому, что было бы закрыто песчинкой или микрометеороидом, вытянутым на расстоянии вытянутой руки. Телескоп Хаббл, который в течение двух недель фокусировался на аналогичном участке неба, обнаружил на тысячи галактик больше, чем ожидалось. Новое изображение, на создание которого ушло меньше дня, показывает гораздо больше деталей и больше галактик. «Независимо от того, куда мы указывали J.W.S.T., даже на изображениях, сделанных во время ввода в эксплуатацию, которые длились бы несколько десятков секунд, мы продолжали получать эти галактики, которые мы даже не искали на заднем плане», — сказал Рике. Она сказала, что команда начала называть эти случайные галактики «фотобомбардировщиками».
Рике была удивлена тем, как она была тронута красотой фотографий. «С вычислительной точки зрения я знала, что дифракция ограничена микроном, что полная ширина на половине максимума может быть какой угодно — я знала, что у нас будут красивые картинки», — сказала она. «Я не ожидал, что они будут настолько потрясающими. Вы знаете, если вы начинаете жизнь как наземный астроном. . . это не тот уровень детализации, который вы привыкли видеть».
Когда ее удивление улеглось, она начала смотреть на галактики, которые казались самыми красными. Их свет путешествовал дольше всех — иногда более тринадцати миллиардов лет. Это означает, что их видят такими, какими они были вскоре после Большого взрыва. Они содержат информацию о том, как образовались самые ранние галактики и из каких элементов они состояли. «Теперь, когда у нас есть изображение, мы проходим процесс количественного измерения яркости каждого пятна с каждым фильтром, с которым вы измеряли», — сказала она. «Тогда вы сможете мгновенно оценить, насколько далеко находится эта галактика».
Составлен список самых интересных и необычных галактик. «А то, что интересно, зависит от того, кто вы», — сказала она. «Возможно, вас интересует самая далекая галактика. Или тот, который показывает черную дыру». Затем еще один J.W.S.T. Инструмент NIR Spec может дать данные, которые открывают другие направления исследований: сколько тяжелых элементов или металлов в этой галактике? Или галактика настолько молода, что эти тяжелые элементы еще не успели сформироваться? В сентябре будет сделана более длительная экспозиция глубокого поля, представленного на знаменитом изображении Хаббла, — в десять раз дольше — что принесет новости о еще более раннем и, следовательно, более слабом свете. Этот свет будет исходить еще ближе к самым ранним моментам нашей Вселенной — «когда соберутся вместе первые маленькие скопления звезд», — сказала Марсия.
У каждого из пяти изображений были свои «пасхальные яйца», как выразился один из астрономов, представивших изображения в прямом эфире в потоке НАСА . Один, изображающий умирающую звезду, испускающую волны энергии, обнаружил рядом вторую звезду, вокруг которой вращалась умирающая звезда. Маленькие лучи угасающего звездного света вырывались из облаков пыли, точно так же, как солнечные лучи пробивались сквозь тучи. На изображении экзопланеты WASP -96b виден водяной пар. На изображении туманности Киля — места рождения звезд — темный вал в облаке пыли и ионизированного газа представлял собой загадку.
Рике считает, что эти изображения являются началом выплаты публике денег — около десяти миллиардов долларов, — которые были потрачены на J.W.S.T. «Прагматикам может показаться, что Уэбб может очень подробно изучать экзопланеты», — сказала она. «Мы можем, например, искать доказательства изменения климата на экзопланете и изучать их, поскольку у нас нет других примеров в нашей Солнечной системе, где мы могли бы изучить влияние углекислого газа и других газов». Но Рике явно больше тяготеют к другим видам выгод. «Людям нужны надежда и вызовы. А людям нужна пряность открытий». Она сказала, что для ученых эти изображения создают ощущение масштаба. «Что значит знать свое место во Вселенной? Вы можете сказать: «Кого это волнует?» Но если мы действительно хотим понять вселенную, нам нужно знать, по крайней мере, как она работает».
Некоторым может показаться, что уровень детализации изображений меньше похож на Вермеера и больше на Иеронима Босха — везде, где вы увеличиваете масштаб, вы получаете изображение пугающее, чуждое или возвышенное. Есть что-то головокружительное и сбивающее с толку в серьезном отношении к жизни, пока новое чувство масштаба не изменит эту перспективу. Я разговаривал с Рике во время путешествия с моей дочерью, которая сделала наблюдение о нашем номере в отеле, которое я нашел относящимся к космической красоте. «Знаешь, что мне нравится в маленьких гостиничных номерах?» она спросила. Я не знал. «В темноте нечего бояться». Конечно, такой масштабный опыт может быть утешительным и в другом возрасте.
Я спросил Рике об идее, связанной с так называемым уравнением Дрейка. Насколько вероятно, что там существуют другие цивилизации, и сколько их может быть? Некоторые использовали это уравнение, чтобы сказать, что почти наверняка существуют истории давным-давно и в далеких-далеких галактиках. Другие решили уравнение, чтобы сказать, в основном, нет. Рике сказал: «Я вполне уверен, что Уэбб в какой-то момент идентифицирует экзопланету в обитаемой зоне. Место приятное и уютное, с атмосферой, состав которой подобен земной». Но, по ее словам, даже при участии биологов и химиков «все еще много споров о том, что может быть доказательством предположений о жизни». ♦
Снимки с телескопа Уэбба впечатляют ученых-космонавтов, будущих пользователей
Несколько недель назад был сделан большой скачок вперед в космической науке, когда были опубликованы первые фотографии с недавно запущенного космического телескопа Джеймса Уэбба.
Среди тех, кто радовался захватывающим видам дальнего космоса, был профессор астрономии Университета Южной Каролины Варша Кулкарни, чьи два предложения использовать телескоп для изучения космической пыли были приняты НАСА. «Я была просто поражена», — сказала она о своем первом взгляде на изображения. «Они были намного более впечатляющими, чем все, что я мог себе представить».
Даже принимая во внимание удивительные изображения звезд, туманностей и многого другого, полученные космическим телескопом «Хаббл», Кулкарни сказал, что «Уэбб» может уловить гораздо больше деталей.
«В нем можно увидеть гораздо больше деталей, структур, которые раньше вообще не были видны. И более тусклые галактики, которые не были видны, мы тоже можем выделить», — сказала она о возросших способностях обнаружения Уэбба. Глядя в будущее, она предсказала, что «в ближайшие годы мы получим гораздо более глубокие изображения, которые пойдут намного дальше, чем когда-либо сможет продвинуться Хаббл. И даже когда Хаббл сделал самое глубокое изображение, он на самом деле смотрел на довольно пустой кусок неба. И мы понятия не имели, что увидим тысячи галактик даже на этом снимке».
Но увидеть эти галактики астрономам удалось и не только. Менеджер планетария Государственного музея Южной Каролины Лиз Климек перечислила некоторые из многих небесных объектов, которые раскрывают новые фотографии. «Туманность Киля… одна из экзопланет… у них есть край области звездообразования, у них есть скопление галактик, атмосфера планеты, вращающейся вокруг другой звезды, планета в другой солнечной системе, и у них есть …группа взаимодействующих галактик. Так много разных вещей. Это просто показывает разнообразие вещей, на которые Уэбб сможет смотреть».
Климек сказал, что космические ученые ожидали, что будут поражены, и они были удивлены. «Я постоянно поражаюсь производительности этого телескопа из-за того, насколько он сложен», — с энтузиазмом сказала она. «Я ожидал, что возникнут некоторые проблемы, и изображения, которые пришли, просто… это не просто одно изображение, это их куча, и они такие четкие, и они выглядят идеально, и на них так много разных объектов, и они выглядят потрясающе. Это действительно сложно описать».
По словам Климека, различные длины волн света, в основном инфракрасного, позволяют астрономам видеть вещи, которые они не могли видеть раньше. «Это как с человеком. Вы видите человека, и он выглядит так, как выглядит, но теперь вы делаете рентген. И тогда вы смотрите на разные длины волн света и получаете информацию по-разному, и теперь у вас есть более полное представление о человеке, потому что вы использовали другую длину волны света. Вот что мы делаем, мы получаем более полное представление об определенных объектах с помощью Уэбба, потому что он может видеть цвета, которые не мог видеть Хаббл».
Кулкарни сказал, что Уэбб собирает больше информации, чем Хаббл, подобно тому, как фотопленка собирает больше информации при длительном воздействии света.
«Для любого телескопа, чем дольше вы выставляете экспозицию, тем больше света вы собираете», — сказала она, назвав более многочисленные собирающие свет зеркала Уэбба «что-то вроде ведра». Если у вас есть ведро с водой, размер ведра определяет, сколько воды вы наберете. Таким образом, чем больше ваше ведро, тем эффективнее вы собираете. Так что в этом случае у вас есть световое ведро большего размера, Уэбб, по сравнению с Хабблом».
Свет, который сможет увидеть Уэбб, может иметь возраст 12 миллиардов лет или больше, что позволит ученым «оглянуться назад во времени» на эпоху, когда некоторые звезды, которые давно сгорели, излучали свет, который все еще путешествуя по вселенной, на Землю и дальше. По словам Кулкарни, ожидается, что телескоп Уэбба прослужит около 20 лет, а если повезет, то и дольше.
Что волнует Климек, так это понимание нашей вселенной и истории, которое может быть расширено с помощью информации Уэбба. «Какая у нас история? Не только «как мы попали на Землю», но и как сюда попала Солнечная система?» — спросила она. «Как образовалась эта галактика и насколько мы можем вернуться в прошлое, каково наше происхождение и как все это сложилось? И как это превратилось во все те замечательные вещи, которые мы видим сегодня?
«Как эти маленькие тусклые красные пятна, которые вы видите в глубоком поле Уэбба, как они превратились в эти большие, величественные красивые спирали, подобные Млечному Пути, частью которого мы являемся сегодня? И это то, что мы хотим знать.
Современная космонавтика: ответы на главные вопросы
Современная космонавтика: ответы на главные вопросы
Миллиардеры запускают ракеты для межпланетных путешествий, а государства тратят огромные деньги на космические программы. Когда же мы полетим на Марс?
Вопрос №1
Много ли людей было в космосе?
Исследования космоса — достойнейшее занятие. Первый космонавт в мире Юрий Гагарин совершил полет вокруг земной орбиты 12 апреля 1961 года — когда Великобритания еще оставляла за собой право на колонии.
С тех пор в космическом пространстве побывали более 550 человек. Почему нет точного числа? Потому что нет единого мнения о том, на каком расстоянии от планеты находится «открытый космос». Из этих 550 человек — только 10 женщин (ответственность за это во многом лежит на плечах НАСА и Роскосмоса).
Вопрос №2
Где именно мы побывали?
Советский Союз стал пионером в покорении космоса, а Джон Ф. Кеннеди пообещал, что первые шаги на Луне сделает именно американский космонавт. 20 июля 1969 года на серый лунный грунт прилунился «Аполлон-11».
В следующие несколько лет на Луне побывали еще 12 человек, но с 1972 года нога человека не ступала ни на Луну, ни куда-либо еще за пределами Земли.
Наше воображение рисует отважных астронавтов среди лунных кратеров, однако почти все космонавты в истории космонавтики не выходят за пределы низкой околоземной орбиты (160–2000 км над поверхностью планеты).
Именно здесь находятся телекоммуникационные спутники и орбитальные станции.
Вопрос №3
Чем мы занимаемся в космосе?
Вопрос №4
Что происходит с телом в космосе?
Много чего, и пока мы не узнаем точных последствий воздействия невесомости на человеческое тело, мы не можем послать людей в более отдаленные места (на Марс или на астероиды).
Бывший пилот и астронавт НАСА Скотт Келли провел год в капсулах МКС для экспериментального изучения воздействия невесомости на человеческий организм. Но рекорд по пребыванию в космосе принадлежит российскому космонавту — Геннадий Падалка провёл в космосе 878 дней!
Если коротко — Скотт оказался примерно в такой же физической форме, что и брат, не считая некоторых проблем со зрением. В целом это хорошие новости для будущих космических миссий.
Вопрос №5
В каких странах реализуются программы пилотируемых космических полётов?
Россия, Китай и США — единственные страны с такими возможностями. Космические программы с участием человека — дорогое удовольствие, которое могут себе позволить далеко не все государства.
Тем не менее в космосе смогли побывать не только космонавты, но и индивидуальные путешественники из 40 стран, в том числе член королевской семьи Саудовской Аравии (а некоторые из путешественников даже заплатили за полет, например южноафриканский молодой миллионер Марк Шаттлворт).
Вопрос №6
В какую сумму обходится запуск шаттла?
В астрономическую. МКС на сегодня является самым дорогим космическим проектом, стоимость которого составляет 150 млрд долларов. Стоимость начавшейся в 70-х годах программы НАСА Space Shuttle не должна была превысить нескольких десятков миллионов долларов за один запуск. Однако, по подсчетам, после завершения в 2011 году программа обошлась агентству в 209 млрд долларов (по 1,6 млрд долларов за полет).
После такого опыта США приостановило собственные запуски. Сегодня почти все астронавты запускаются Роскосмосом.
Для сведения: одно кругосветное путешествие на «Союзе» стоит от 21 до 82 млн долларов.
Вопрос №7
Стоит ли тратить такие деньги на полеты в космос?
Хороший вопрос. К сожалению, космические агентства не всегда как следует информируют общественность о своих достижениях, а ведь от полетов в космос выиграли очень многие индустрии.
Ученые разрабатывают новые системы жизнедеятельности. Бортовые компьютеры стали предвестниками микрочипов, которые сегодня есть в каждом смартфоне. Пожарные получили униформу с большей степенью огнеупорности. Отслеживание состояния здоровья космонавтов привело к популярности подобных систем и на Земле. Исследование возбудителей различных заболеваний в состоянии невесомости помогает ученым находить новые способы лечения.
Еще есть мнение, что космические полеты привлекают дополнительные вливания в экономику: побочные компании космической индустрии вместе с индустрией коммерческих космических полетов окупают стоимость миссий в 7–14 раз.
Вопрос №8
Насколько плотно сотрудничают страны при освоении космоса?
Первая космическая гонка была частью холодной войны, но после ее окончания исследование космоса перестало быть соперничеством и превратилось в международное сотрудничество. МКС — яркий пример такого сотрудничества между пятью космическими агентствами (НАСА, Роскосмос, Японское агентство аэрокосмических исследований, Европейское космическое агентство и Канадское космическое агентство). Проект зрел 13 лет (начиная с 1998-го), в течение которых станция обрастала капсулами, как конструктор Lego.
Китай гнет свою линию в освоении космоса: на борту МКС не побывало ни одного китайского астронавта. В 2006 году Пекин испытывал лазеры к американским спутникам для нанесения им повреждений, после чего США наложили вето на сотрудничество между НАСА и Китайским космическим агентством.
Тем не менее будущее освоения космоса зависит от способности стран к сотрудничеству, а не к противодействию. С 2011 года национальные космические агентства 14 стран пытаются объединить свои взгляды и составить единый план действий для «освоения пространства Солнечной системы, в частности Марса».
Вопрос №9
Так мы уже почти на Марсе?
Пока нет. Перед Марсом хорошо бы вернуться на Луну.
Профессор планетарных наук и астробиологии Лондонского университета Ян Кроуфорд считает это
«… вполне логичным шагом».
«Я обеими руками за освоение Марса, но нам всё еще не хватает технологий, компетенций и опыта».
В возвращении на Луну есть несколько преимуществ: до нее всего три дня пути (в отличие от путешествия до Марса длиной в несколько месяцев), и на ней можно основать научно-исследовательскую станцию по образу земных антарктических.
На лунной экспериментальной площадке можно изучить воздействие радиации и лунной гравитации на организм человека перед тем, как отправляться в дальнее путешествие.
Вопрос №10
И когда на Луну?
Не всё сразу. Дорожная карта космических исследований НАСА предполагает строительство орбитальной базы, с которой космонавты будут летать до Луны и обратно. База будет сконструирована по образу и подобию МКС, только находиться она будет не на земной, а на лунной орбите.
Вопрос №11
Каковы шансы попасть на Марс?
Скорее всего, это произойдет нескоро.
Генри Херцфелд, директор Института политики освоения космоса в Университете Джорджа Вашингтона, говорит: «Наш путь в космосе определяется не только желаниями человечества, но и ограничениями реального мира, и бюджетом. Мы уже очень давно хотим попасть на Марс, но в любом серьезном документе по стратегическому планированию космических программ освоению Марса отводятся крайне долгие и неконкретные сроки. Нам до сих пор не хватает технологий, которые позволили бы человеку долгое время находиться в далеком космосе».
Вопрос №12
Что происходит в космонавтике?
На арену выходит новый игрок — Китай.
В 2003 году Китай стал третьей страной в мире, выпустившей на орбиту своего космонавта, а в 2022-м то же самое планирует сделать Индия.
Но главным двигателем изменений, безусловно, становится коммерческий сектор. Миллиардеры Илон Маск, Джефф Безос и Ричард Брэнсон работают над проектами по индивидуальным полетам в космос. Компании этих предпринимателей (SpaceX, Blue Origin и Virgin Galactic) нацелены на удешевление полетов и увеличение их доступности.
Такие организации встают в один ряд с другими коммерческими компаниями, которые уже работают в качестве подрядчиков на национальные космические агентства. Титаны аэрокосмической индустрии Boeing и Lockheed Martin посылают тяжелые ракеты-носители в космос, но это обходится им в 350 млн долларов за каждый запуск, в несколько раз дороже, чем система Falcon (запуск которой стоит 90 млн долларов).
В SpaceX уже забронированы запуски на общую сумму в 10 млрд долларов. Секрет удешевления полетов — многоразовый космический корабль, в котором даже стартовые реактивные двигатели могут использоваться повторно.
Вопрос №13
Что дальше?
Пока национальные агентства называют приоритетным направлением Луну, бизнес засматривается на Марс. Маск считает делом своей жизни создание колонии на Марсе, которая может спасти человечество от глобальной катастрофы на родной планете.
Для этого SpaceX разрабатывает пилотируемую ракету Big Falcon Rocket (BFR), с помощью которой можно уже к середине 2020-х годов доставить на Марс первую команду астронавтов.
Уже совсем взрослая: что успела сделать мировая космонавтика | Статьи
Вот уже более 60 лет прошло с момента запуска в космос первого спутника, 58 лет — с момента полета Юрия Гагарина. Мы привыкли жить в мире, где регулярно проходят запуски ракет, а на орбите постоянно работает Международная космическая станция. Чего за это время человечеству удалось добиться в освоении космоса и что до сих пор остается недосягаемой мечтой — читайте в материале «Известий».
Рассматривать проекты, о которых мечтали, но которые оказались физически нереализуемы, смысла нет. Мечталось о многом — межзвездных перелетах, фотонных двигателях и космических лифтах. Увы, на нынешнем уровне науки и техники они невозможны, а потому и вносить их в наш обзор успехов и неудач не стоит.
Вопрос денег
Сразу стоит начать с плохого, с того, что от космонавтики ждали, но получить не удалось. Почему не удалось? Понятно, что всему виной завышенные ожидания и не оправдавшиеся идеи, а не финансовые затраты. По сей день государства тратят на развитие космонавтики менее 1% ВВП. В эпоху лунной гонки, когда для США отправка астронавтов на Луну была главным приоритетом, ежегодные расходы приближались к 1%, но то был лишь короткий период, длившийся всего несколько лет.
Уже в момент старта работ над программой космического челнока «Шаттл» началось уменьшение расходов на космонавтику, что во многом и предопределило судьбу этого проекта. Правительства, да и мы сами, налогоплательщики, неготовые тратить большие средства на развитие космонавтики, — во многом и есть та самая причина провала большинства грандиозных ожиданий.
Фото: NASA
1967 год, Аполлон 12, астронавт Алан Бин спускается по лунному модулю
Именно из-за недостаточности выделяемых ресурсов до сих пор люди не высадились на Марсе. Эта экспедиция предполагает финансирование, которого сейчас ни у одной из государственных космических организаций просто нет. Кроме прочего, такой полет требует многократной перестраховки, ведь в случае гибели космонавтов во время полета к Марсу общественность вообще может надолго охладеть к космической теме. А это значит — прощай, финансирование.
В результате для пилотируемых полетов к другим планетам не хватает как ресурсов, так и политической воли. Технически такую экспедицию человечество уже могло бы реализовать. Вопрос исключительно в готовности выделить огромную сумму на разработку и быть готовым к очень большим рискам. При этом возможные «дивиденды» от полета к Марсу не очень велики. Да, это еще одна зарубка для человечества, возможность привезти большое количество образцов. И всё. Бизнес-перспектив у межпланетного полета пока не предвидится, а с разведкой неплохо справляются и беспилотные космические аппараты.
космос_2
Три поколения марсоходов, разработанных в лаборатории НАСА
Фото: NASA/JPL-Caltech
Сюда же можно отнести и идеи создания различных производств на орбите. Технологии есть, не хватает финансирования. И его не будет, пока такой проект не станет экономически выгоден в обозримой перспективе. Увы, пока всё это настолько далеко от реальных денег, что и вкладываться в такие проекты инвесторы, как государственные, так и частные, не спешат.
Сюда же можно отнести и проекты по доставке астероидов к Земле для их последующей переработки. Пока на Земле добывать дешевле и проще, такие прекрасные мечты так и будут оставаться мечтами. Отдельно стоит упомянуть, что вряд-ли кто-то из правительств или мегакорпораций с энтузиазмом отнесется к идее о доставке на Землю огромного объема инопланетных ресурсов, способного обрушить рынки.
Время для гордости
Тогда что же удалось мировой космонавтике? Если не присматриваться, то может даже показаться, что очень мало. Летают практически те же ракеты, что и в первые десятилетия, запускают космические аппараты. Где же тут прогресс и достижения?
На самом деле разница огромна, и самый незаметный, хотя и самый важный пункт — это общая безопасность запусков и их надежность. Еще в 80-е годы прошлого века, если посмотреть статистику, едва ли не каждый десятый запуск заканчивался неудачно.
Причем проблемы преследовали создателей на всех этапах — аварии ракет-носителей, неудачные выводы на орбиту, отказ самих космических аппаратов. Можно сказать, что приходилось «брать количеством».
Если же посмотреть актуальную статистику запусков, то можно увидеть, что за 2018 год было запущено всеми странами 114 ракет-носителей и всего два запуска из этого числа оказались аварийными: тестовый запуск китайской частной твердотопливной ракеты Zhuque-1 и российского «Союза-ФГ» с пилотируемой миссией, где идеально отработала система спасения, позволившая сохранить космонавтам жизнь. На долю неудачных запусков приходится меньше 2%, и это серьезнейший рывок вперед.
космос_2
Старт ракеты-носителя «Союз-ФГ» с пилотируемым кораблем «Союз МС-12» со стартового стола первой, «Гагаринской», стартовой площадки космодрома Байконур
Фото: РИА Новости/Сергей Мамонтов
Вторым важным достижением можно считать увеличение сроков работы большинства космических аппаратов параллельно с многократным усложнением конструкции. Можно сравнить первые изображения самых удаленных от Земли планет Солнечной системы, полученные учеными с космических аппаратов, и современные изображения, передаваемые, например, космическим аппаратом «Новые горизонты».
Вопреки часто тиражируемому мнению спутники не сильно уменьшились по сравнению с прошлым веком, но вот работать они научились гораздо лучше, получили множество дополнительных функций. Маленькие спутники, впрочем, появились тоже — «кубсаты» дали импульс к развитию «дешевых» космических программ, доступных не самым богатым странам и даже отдельным университетам.
Длительная непрерывная работа орбитальной станции — это тоже очень серьезный опыт. Примерно как быть руководителем предприятия неделю и 10 лет. За неделю вы вряд ли успеете наделать серьезных ошибок, даже если совсем не разбираетесь в вопросе. А вот если вы руководите компанией уже десятилетие и делаете это на высоком уровне, то это уже достижение. Мировой космонавтике сейчас и нужен именно такой опыт, пусть не очень заметный, но чрезвычайно полезный для будущих поколений.
Если хочется более показательных достижений, то их тоже много. Некоторые примеры:
— Мировая космонавтика запустила космический корабль, покинувший пределы Солнечной системы. 12 сентября 2013 года НАСА подтвердило, что «Вояджер-1» вышел за пределы гелиосферы в межзвездное пространство.
— Удалось не только научиться возвращать на Землю первые ступени ракет-носителей, но и сделать это практически рутинным процессом. Да, речь как раз идет о компании SpaceX и возвращаемых ступенях ракеты-носителя Falcon 9.
— Удалось отправить миссию к комете и совершить на нее посадку. Миссия космического аппарата «Розетта» со спускаемым модулем «Филы» продолжалась 12,5 года и закончилась успешно.
Фото: SpaceX
Посадка Falcon 9
Таких отдельных миссий очень и очень много. С каждым следующим запуском специалисты пытаются сделать чуть больше, улучшить предыдущее достижение. Со стороны кажется, что ничего особенного не происходит, а на самом деле мировая космонавтика движется вперед, пусть и маленькими, практически незаметными со стороны шажками.
Да, это не похоже на рекорды первых лет космонавтики и «лунную гонку», закончившуюся невероятной победой всего человечества — высадкой на Луне.Сейчас развитие стало более плавным, космонавтика чуть более рутинной, еще десяток лет — и об отдельных запусках практически перестанут рассказывать по телевизору. Просто их будет совершаться по 1–2 ежедневно.
С превышением
Более того, есть даже позиции, о которых на заре космонавтики никто не думал, но они «внезапно» реализовались. Речь идет о навигационных системах GPS, ГЛОНАСС или мобильной связи Iridium, работающих по всему земному шару. До недавнего времени спутники работали гораздо меньше по времени и одновременный вывод большого количества космических аппаратов, а затем поддержание работоспособности этой группировки был практически фантастикой.
В настоящий момент началась реализация двух спутниковых группировок OneWeb и Starlink, которые будут состоять из нескольких сотен космических аппаратов и смогут обеспечить спутниковый широкополосный интернет по всей Земле. Еще в 1990-е годы подобные проекты считались научной фантастикой, сейчас же это реальность.
космос_2
Масштабная модель спутника Airbus OneWeb
Фото: REUTERS/Regis Duvignau
И в этом проекте четко видно пришедшую в космонавтику глобализацию. Российские ракеты «Союз» со спутниками британской группировки OneWeb, сделанными на предприятиях европейского гиганта Airbus, стартуют с космодрома в Новой Гвиане, что в Южной Америке. И скорее всего, год за годом примеров такой глубокой кооперации предприятий по всему миру будет всё больше.
Мировая космонавтика развивается, пусть и не всегда так, как это задумывалось. Однако она идет вперед, ставит новые цели и выполняет их. Всё-таки что 58 лет, что 62 года — немало.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
Советская «Семерка», современная космонавтика и Илон Маск
Этот текст написан инженером-ракетостроителем, который не один десяток лет посвятил работе на «РКЦ Прогресс». Это предприятие производит и модернизирует одну из самых известных и востребованных в мире ракет – «Союз». Эта ракета исторически развивается от легендарной Р-7, сконструированной под руководством Сергея Королёва, и запустившей первый спутник, первого человека, первые автоматические межпланетные станции… Ниже будет много букв об уникальности конструкции ракеты, о секретах её успеха, об особенностях технологии производства, и о том, чему у советских инженеров научился Илон Маск. _________________________________
В различных книгах, в СМИ, в интернет-обсуждениях, в личном общении среди людей, причастных к космонавтике и просто интересующихся этой темой, уже много лет идут баталии вокруг знаменитого детища советской космонавтики, ракеты Р-7 и ее потомков. Одни говорят, что это – чудо техники, которое благодаря своему совершенству не устарело за 60 с лишним лет. Другие – что это анахронизм, место которому в музее и на свалке. Еще говорят, что последние издания «Союза» — это совсем новая ракета, у которой от «семерки» остался лишь внешний вид. В таких обсуждениях много политических моментов. Давайте спокойно разберемся в вопросе с точки зрения инженера.
Начнем прямо с ходячих заблуждений. У людей далеких от ракетной техники есть некий стереотип, заложенный еще знаменитым художественным фильмом «Укрощение огня», они считают, что параллельная схема расположения ступеней («пакет») была каким-то открытием Королева и она была лучше, чем последовательная (тандем). На самом деле с точки зрения баллистики – а любое проектирование ракет начинается с баллистических расчетов – пакет априори хуже тандема. Почему? При последовательном расположении ступеней после отделения первой ступени [«боковушки» «Союз» и есть первая ступень – Прим. Zelenyikot] вторая представляет собой полноценную ракету с полными баками, а при пакетной схеме после отделения первой ступени вторая ступень имеет частично опустошенные топливные баки. Можно показать с помощью формулы Циолковского, что это однозначный проигрыш, но и на уровне здравого смысла ясно, что ракете приходится нести лишний вес уже частично опустевших баков.
Так почему же Королев выбрал пакет? По двум причинам. Во-первых, чтоб обеспечить потребную стартовую тяговооруженность, имевшимися и разрабатываемыми на тот момент двигателями, нужно было бы установить на 1-ю ступень примерно такое же количество двигателей, что стоят сейчас на 1-й и 2-й ступенях, что потребовало бы появления еще одного двигателя для второй ступени, серьезного увеличения диаметра первой ступени, что, в свою очередь, повлекло бы за собой невозможность транспортирования её железнодорожным транспортом либо увеличения количества стыков и общего усложнения ракеты. При этом не забываем, что Р-7 создавалась как боевая ракета и она должна была перевозиться ж/д транспортом без ограничений. А во-вторых, и главных, в то время еще не было опыта запуска ЖРД в полете, наземная же система зажигания была (и есть) очень проста и надежна.
Так вынужденно появилась нынешняя, привычная для телезрителей схема.
Часто в дискуссиях выдвигается и такой тезис: всё-то в СССР делали для военных, а потом уже приспосабливали для мирных целей. Ну, во-первых, ничего плохого в условиях ограниченных ресурсов в таком подходе нет. Во-вторых, как боевая ракета Р-7 была очень плоха, её защищенность в условиях войны была крайне низка, а время подготовки к пуску из постоянной боеготовности не позволяло произвести ответный запуск в случае внезапного нападения. Просто в тот момент необходимо было иметь хоть что-то немедленно, чем что-то лучшее, но на несколько лет позже. Этих нескольких лет могло и не быть. Мы никогда не узнаем, имел ли в виду Королёв при выборе схемы Р-7 будущее космическое применение его ракеты или нет. Однако он выполнил задание Родины и создал средство доставки термоядерного заряда на территорию потенциального противника.
Если мы посмотрим на остальные ракеты-носители в стране и в мире, то с удивлением обнаружим, что РН семейства «Союз» — уникальны, хотя использование «пакетной» схемы совсем не редкость в ракетостроении.
И так, вынужденно выбрав столь неоптимальную схему, разработчики столкнулись с кучей проблем. Если б они пошли традиционным путем и поставили Р-7 на стартовый стол, то на центральный блок пакета пришлась бы огромная сжимающая нагрузка от веса обеих ступеней (всех 5-и блоков). А тонкостенные оболочки крайне плохо работают на сжатие. Чтоб выдержать эти нагрузки пришлось бы либо сильно увеличить толщину стенок несущих баков, а следовательно их вес, либо увеличить давление наддува баков, что при диаметре баков порядка 3 м опять потребовало бы сильно увеличить толщину стенок и вес конструкции. Кроме того сильно усложнилось бы ветровое крепление ракеты. Поэтому сначала проектанты решили установить ракету на 4 стартовых стола. Однако при этом система установки ракеты получалась крайне сложной. В результате этот клубок противоречий удалось блестяще разрешить совершенно оригинальным способом.
Ракету не поставили, а подвесили! Причем за тот же силовой пояс, который воспринимал в полете нагрузки от боковых блоков. БОльшая часть центрального блока оказалась не сжата, а растянута. Боковые блоки тоже оказались подвешены и растянуты. Заодно была решена и проблема ветрового крепления ракеты, т.к. место подвески оказалось выше центра тяжести. Кстати, обратите внимание на полузаглубленное положение ракеты на стартовом устройстве. Этим расположением «убивалось сразу несколько зайцев».
Уменьшалась ветровая нагрузка на нижнюю, самую «парусящую» часть корпуса, что исключило возможность резонансного раскачивания ракеты от порывов ветра. Несколько повышалась защищенность ракеты от нападения, хотя и несущественно. Уменьшалась высота удерживающих мачт, кабель-мачты, ферм обслуживания. Кроме того уменьшалось время воздействия струй газа, истекающих из сопел двигателей на площадку вокруг ракеты – во время зажигания, выхода двигателей на режим и первые 10 метров подъема ракеты пламя двигателей бьет только в газоотводный желоб.
Освобождение ракеты при старте от удерживающей конструкции, вообще, решено просто гениально. Силовое кольцо удерживающей конструкции состоит из 4-х сегментов, которые замыкаются в кольцо под воздействием веса самой ракеты и крепятся к коромыслам, имеющим с противоположного конца грузы-противовесы. Как только тяга двигателей ракеты уравновешивает силу тяжести ракеты, коромысла под действием противовесов поворачиваются вокруг своих осей вращения, разрывают силовое кольцо и уводятся в стороны! Блестящее решение. Как говорят настоящие проектанты: «Самая лучшая система – система, которой нет, но она работает». Говорят, что американские специалисты, впервые побывавшие на нашем полигоне во время подготовки к полету «Союз-Аполлон», были просто в восхищении, увидев устройство стартовой позиции «Союзов».
Столь же оригинально и просто решена проблема безударного отделения боковых блоков в полете. Сначала рвутся нижние связи ББ с ЦБ, при этом момент вращения, имеющийся за счет небольшого эксцентриситета вектора остаточной тяги относительно верхних узлов подвески, начинает разворачивать боковые блоки относительно верхних узлов крепления в стороны.
Повернувшись на некоторый угол, верхний узел подвески получает свободу движения вниз, а так как тяга боковушек упала, а центрального блока – нет, ББ начинают двигаться вниз относительно ЦБ. На верхушке ББ освобождается поджатый шток (тот самый, который якобы погнули при сборке пакета аварийного пилотируемого «Союза») и срабатывает концевой выключатель, который дает сигнал системе управления.
Далее срабатывает пиротехническое устройство, открывающее крышку на баке окислителя в верхней части ББ. Струя газа из наддутого бака, действуя как небольшой реактивный двигатель, отбрасывает верхнюю часть ББ от ЦБ. Нижняя часть ББ и так уже с некоторой скоростью удаляется от ЦБ, и таким образом ББ вращаясь вокруг своей нижней точки и двигаясь радиально, безударно уходит от ЦБ. Постольку поскольку отсечка тяги ДУ по команде СУ происходит одновременно на всех 4-х ББ, то и отделение «боковушек» происходит строго синхронно, что мы и видим, наблюдая при пуске в ясную погоду отделение 1-й ступени. Еще лучше это стало видно сейчас на кадрах видеосъемки с борта РН.
Насколько надежна эта система говорит тот факт, что из почти 2 тысяч пусков только при двух из них произошла рассинхронизация отделения, приведшая к аварии.
Как видим, разработка ракеты проходила в условиях очень жестких ограничений не только по времени, но и чисто технических. В результате великолепной изобретательности разработчиков и возникло это уникальное произведение инженерного искусства.
Как боевая ракета, Р-7 потеряла актуальность почти сразу по принятию на вооружение, как только у американцев появились МБР «Атлас» и им стало известно местоположение полигона Тюратам. Имея 2-х суточную готовность к пуску из постоянной боевой готовности и практически полную беззащитность от поражающих факторов взрыва ядерного боеприпаса (даже на максимальном по КВО МБР США удалении от стартовой позиции), шанс произвести пуск Р-7 был только в случае не менее 2-х суточного противостояния СССР и США в состоянии полной боеготовности. А вот применение Р-7 и ракет на её базе в качестве ракет-носителей космических аппаратов оказалось очень востребованным. Ни одна из отечественных или американских ракет вплоть до середины 60-х годов не была способна выводить на околоземную орбиту столь большой полезный груз.
Попутно отмечу, что и США, и КНР, да и большинство других стран, самостоятельно запустивших спутники, разрабатывали свои первые РН на базе боевых баллистических ракет. РН «Атлас-Центавр» создана на базе МБР «Атлас», РН семейства «Титан-2» и «Титан-3» — на базе МБР «Титан». Было бы просто глупо не воспользоваться имеющимися разработками.
Поражают темпы разработки Р-7. В мае 1954 года было принято постановление ЦК КПСС и СМ СССР о начале разработки ракеты, в ноябре того же года принят эскизный проект, в 1956 г. изготовленные первые ракетные блоки, огневые испытания отдельных блоков начались в августе того же года, а ОИ ракеты в сборе – в феврале 1957-го! Первая ракета поступила на полигон в декабре 1956 г., первый пуск был произведен 15 мая 1957, а первый успешный запуск – 21 августа того же года! Я думаю, что сейчас 3 года шло бы только согласование Постановления. Интересен вопрос: каким образом удавалось обеспечить такие темпы? Ну, помимо высокой квалификации исполнителей и руководителей, обычно говорят о высокой мотивированности всех участников процесса. Главным фактором, конечно, была гораздо меньшая забюрократизированность всей системы. Еще хотелось бы отметить один малоизвестный, но важный фактор, снижающий трудозатраты и ускоряющий разработку. Мне приходилось работать с чертежами разработки 1955-56 г.г. И что бросилось в глаза? Примитивность чертежей. Чертежи не предназначались «для дураков», не «разжевывались» вещи очевидные квалифицированному рабочему. Встречаются и откровенные ошибки, которые тут же исправлены извещениями. Особенно это характерно для «одноразовых» чертежей оснастки. Какой смысл доводить до совершенства чертеж, который, скорее всего, после изготовления единичного экземпляра детали, узла или агрегата больше никому не понадобится? В моем случае чертежи понадобились только через 50 лет! И то – в качестве прототипа. Отступая немного в сторону, скажу, что довелось мне держать в руках и чертежи выпуска военных лет — деталей Ил-2.В сравнении с современными чертежами они – очень просты. Не удивительно, что их выпуск доверялся простым чертежникам, максимум – техникам. Сейчас любую примитивную деталь рисует дипломированный инженер.
Возвращаясь к критике РН «Союз». Серьезным недостатком является большая трудоемкость её подготовки к пуску. Но странно предъявлять к ракете, спроектированной 65 лет назад такие претензии. Существующая схема ракеты исключает возможность значительной автоматизации работ с ней даже при глубокой модернизации.
Так чем же, несмотря на очевидные недостатки, объясняется столь долгая и успешная эксплуатация РН этого семейства? Если ответить в трёх словах, то ответ будет: Так сложились обстоятельства. Какие же это обстоятельства?
Во-первых, от добра добра не ищут. Первые лет 10 эксплуатации Семерка и ее модификации практически полностью отвечала потребностям нашей космонавтики. Величина её полезной нагрузки позволяла осуществлять и пилотируемую программу, опережая при этом США, и запуск спутников фоторазведки. О последних скажем особо. В силу несовершенства тогдашней аппаратуры, для удовлетворения потребностей обороны было необходимо запускать спутники фоторазведки каждые 2 недели.
Более подробно об этом надо рассказывать в отдельной статье. В результате уже к середине 60-х годов возникла потребность изготавливать 50-60 штук РН типа «Восток-Восход-Союз» ежегодно. Изготовление Р-7 в 1958 году было поручено авиационному заводу №1, одному из лучших авиазаводов страны. Он имел огромный опыт освоения серийного и даже массового производства совершенно различных самолетов в кратчайшие сроки. И тут завод не подкачал – нужные темпы выпуска РН были освоены. И это при её постоянных модернизациях и притом, что для завода это была задача второстепенная. Параллельно ей завод прилагал огромные усилия по выпуску и освоению все новых и новых КА фоторазведки, освоению выпуска гигантских РН Н-1 и «Энергия»!
Так какую же роль КА фоторазведки сыграли в долгожительстве РН «Союз»? Наличие большого и стабильного спроса на запуски «семёрки» позволило заводу и КБ довести до совершенства и конструкцию РН и технологию её изготовления. Мало того, и бОльшая часть полезных нагрузок для РН разрабатывалась и изготавливалась в том же КБ и на том же заводе, что и РН, что сильно упрощало жизнь и заводчанам и конструкторам, которые, к тому же, располагались на одной территории. И это – второе обстоятельство, продлившее жизнь семерки. Действительно, имея отлаженное и относительно дешевое производство РН, десять раз подумаешь прежде, чем его закроешь, чтоб начать выпуск новой, пусть и лучшей, но еще не освоенной ракеты. А лишних ресурсов у страны, как мы помним, никогда не было. Поэтому работы по созданию новой ракеты-носителя, долженствующей заменить семерку, начались лишь в середине 70-х. Сделано это было, на мой взгляд, очень разумно.
Разрабатывать и изготавливать новую РН поручили Днепропетровску, имевшему большой опыт разработки современных боевых ракет. При этом «убивалось сразу несколько зайцев»: новая РН имела высокую степень автоматизации предстартового обслуживания, (как у боевых ракет), что удешевляло обслуживание и делало его более безопасным; имела всего две ступени, что в перспективе должно было сделать ее изготовление дешевле семерки; первая ступень ракеты должна была стать боковым блоком РН «Энергия». Называлась эта ракета 11К77или «Зенит». Однако разработка её затянулась. Полноценно она залетала лишь во второй половине 80-х. Я слышал, что в конце 1980-х руководству ЦСКБ и завода «Прогресс» (разработчикам и изготовителям РН «Союз») предложили взять себе производство 77-го изделия, но они отказались. Уверен, что не случись Перестройки и последующей гибели СССР, выпуск «Союзов» в 90-х был бы прекращен, а рабочей лошадкой советской космонавтики стал бы «Зенит», в независимости от того, где его производство было бы размещено – в Куйбышеве или в Днепропетровске. А в реальности, при фактическом отсутствии альтернативы в виде «Зенита», оставшегося за границей нового государства, и при наличии отлаженного производства, РН «Союз» оказалась очень востребованной на международном рынке запусков. Ракета – надежная, производство и запуск ее по западным меркам – крайне дешевое, политические ограничения на ее использование со стороны Запада – частично сняты, так почему бы и не воспользоваться? А для завода и КБ – спасение в условиях фактического прекращения финансирования со стороны нового государства. Какие уж тут новые разработки!? Выжить бы. Вот вам и третья причина долгожительства легендарной ракеты.
Четвертой причиной долгожительства можно считать непрерывную модернизацию ракеты, которая привела к значительному росту её полезной нагрузки.
Есть еще один фактор, не относящийся собственно к ракете, но сильно портивший характеристики РН на базе Р-7. Это – география. СССР – во-первых, страна сильно удаленная от экватора, а во-вторых, континентальная, несмотря на обилие морей омывающих ее берега. Поэтому для запуска КА на экваториальные орбиты приходится тратить большую часть массы полезной нагрузки на разворот плоскости орбиты. Это – крайне энергозатратное мероприятие. Для примера можно сказать, что 20-тонная РН «Протон» выводит на геостационарную орбиту примерно такую же массу ПН, что и «Союз» при старте с экватора, и меньше, чем на траекторию полета к Луне! Мало того и полигон Тюратам (Байконур) и плесецкий полигон имеют весьма жесткие ограничения и по азимутам пуска, и по районам падения первых ступеней, что еще существенно уменьшает выводимую ПН. Для сравнения возьмем Восточный и Западный полигоны США. Восточный почти идеально подходит для запусков на орбиты с малым наклонением, а Западный – для полярных орбит. Именно поэтому полигон во Французской Гвиане является практически идеальным местом для запусков КА на экваториальные орбиты, что и привело в результате к строительству там стартового комплекса и технического комплекса для «Союзов».
Кстати, вот еще один минус «семерки», оказавшийся одновременно и плюсом. Многодвигательность! Сколько было «пролито слез» экспертами по поводу того обстоятельства, что на ракете Н-1, в силу отсутствия ЖРД сравнимого по тяге с американским F-1, пришлось установить аж 30 одинаковых двигателей. Это обстоятельство выставляется, чуть ли не главной причиной неудачи с разработкой указанной РН. Однако это не помешало Илону Маску ставить на своих успешных ракетах связки из многих одинаковых двигателей. На «семерке» и всех последующих модификациях РН этого семейства на первой-второй ступенях стоят формально два типа ЖРД: РД-107 и РД-108, но фактически это один двигатель, разница между ними заключается лишь в количестве рулевых камер, на РД-107 их две, а на РД-108, что устанавливается на центральном блоке – 4. На каждом блоке стоит по одному двигателю. Т.е. фактически на «пакете» стоит пять одинаковых 4-х камерных ЖРД с 12 рулевыми камерами. Т.е. на каждую ракету надо изготовить 20 больших одинаковых камер сгорания, 12 одинаковых маленьких КС и 5 одинаковых турбонасосных агрегата (ТНА). С одной стороны большое количество изделий на одну ракету удорожает производство и снижает надежность – чисто в силу увеличения количества. С другой стороны – повышает серийность выпуска, что в свою очередь удешевляет производство и повышает надежность. Вот такие подтверждения философских законов единства и борьбы противоположностей и перехода количества в качество.
При выпуске 60 шт. РН в год завод, выпускающий ЖРД для него, выпускал ежегодно по 300 практически однотипных ЖРД, т.е. меньше, чем 1 шт. в сутки, а если считать камеры сгорания, то вообще, 1200 шт. в год, 4 в день! Маск гордится производством одной камеры сгорания в 2 дня.
В отношении Маска. Он правильно понял опыт советского ракетостроения. Чтоб иметь дешевую и надежную ракету, её надо запускать часто и изготавливать, соответственно, большими сериями. Причем желательно иметь много запусков своей собственной полезной нагрузки. И мы видим массовые запуски спутников Starlink! И еще, зачастую наземная отработка оказывается дольше и дороже лётной. Мало того! Она в принципе не может выявить все возможные проблемы, т.к. условия полета в полном объеме на земле не воспроизводимы. И кроме того, обычно процентов 60 сложностей и неисправностей при наземной отработке, приходится не на само изделие, а на испытательное оборудование и его связи с изделием. Один неудачный запуск может дать больше полезной информации конструкторам и проектантам, чем месяцы и годы наземной отработки.
Возьмем для примера испытания РН Н-1. Вот, что пишет о них Черток Б.Е. «Городами стреляем!» Т.е. пеняет на страшную дороговизну таких испытательных запусков. У Королёва не было ни времени ни средств для создания дорогостоящего и огромного испытательного оборудования и он вынужденно шел традиционным для раннего советского ракетостроения путем натурных испытаний. Хотя спорный вопрос: что в итоге оказалось бы дороже – 4 неудачных запуска или сооружение грандиозного стенда для испытаний первой ступени Н-1 в сборе. Мало того, из 4 отказов минимум один – закрутка по каналу крена – а скорее 3 из 4, точно не был бы выявлен в стенде. И что мы наблюдаем у Илона Маска? Десяток огромных (9 м в диаметре !) и дорогущих прототипов Старшипов разбиваются при летных испытаниях прежде, чем достигается успех.
Причем успех чисто локальный, абсолютно неизвестно как поведет себя Starship в реальном полете, который обещают произвести в 2022 г.
Однако есть и существенное отличие космической стратегии Маска от советской. Это – ставка на многоразовость. Идея многоразовости в корне противоречит идее массового производства. Ведь чем чаще запускается одна и та же ступень, тем меньше их надо изготовить. По предварительным итогам 2021 года только в одном из пусков Falcon 9 использовалась новая первая ступень, в остальных 30 пусках повторно использовались уже летавшие экземпляры. Производя по одной ступени в год, не обеспечишь дешевизну изготовления. Ракетный завод – очень серьезное предприятие, требующее многочисленного и дорогостоящего станочного парка. Кроме того для производства конкретной ракеты требуется изготовить самим или заказать на стороне многочисленную специальную оснастку, которую нигде, кроме изготовления конкретной ракеты, не используешь. Ну и, наконец, квалифицированные рабочие и инженерные кадры. Это совсем не землекопы или укладчики асфальта, их не уволишь на год, чтоб при необходимости снова нанять на месяц работы. Квалификация должна постоянно поддерживаться выполнением соответствующей работы. Если человек выполняет ту или иную операцию не регулярно, а от случая к случаю, то надо ждать от него беды. Все мы помним аварию «Протона», когда датчик ускорений был неправильно установлен малоопытным сборщиком, вопреки наличию «защиты от дурака».
В США это так же прекрасно понимают. Так в конце 60-х подкомиссия Сената по космонавтике с обеспокоенностью писала, что при снижении темпа выпуска РН «Сатурн-5» ниже критического уровня можно ожидать увеличение вероятности аварий по вине производства. В общем содержание оборудования обходится практически одинаково, что при производстве 30 ракет в год, что при производстве одной. Что соответственно ложится на конечную стоимость ракеты. Зарплаты персоналу завода так же надо платить вне зависимости от загрузки, иначе он просто разбежится. Т.о. в самом грубом приближении себестоимость выпуска одной ракеты обратно пропорциональна годовой программе её выпуска. Это уже не говоря о существенном усложнении и удорожании многоразовой ракеты по сравнению с одноразовой, а так же достаточно существенном снижении массы выводимой полезной нагрузки. Кстати, это недостаток многоразовых РН SpaceX частично обратил в достоинство. Ведь далеко не при всех пусках РН загружается на 100%. В случае многоразовой РН вместо балласта возможно варьировать массу выводимой ПН, выбирая одноразовый или многоразовый вариант. А из многоразовых выбирать возвращение на плавучую платформу (бОльшая ПН) или возвращение в район стартовой позиции (меньшая ПН). Правда при этом усложняется логистика и удорожается эксплуатация.
Как же совместить многоразовость и большую программу выпуска ракет заводом? Тут возможны два варианта. Самый очевидный – на порядок увеличить количество запусков в год, Т.е. производить не 30, а 300 запусков в год, тогда при 10-кратном использовании ступеней производству надо будет выпускать 30 многоразовых ступеней в год, что всего в два раза меньше, чем выпускал советский завод «Прогресс» в СССР. Такая программа выпуска сможет обеспечить приемлемый уровень затрат на единицу продукции и хорошее качество изготовления. Где взять такое количество полезных нагрузок? Самим их изготавливать и запускать. Запуски для создания многотысячной группировки Starlink – путь в нужном направлении.
Второй вариант менее очевиден. Сразу выпустить необходимое количество ракет на много лет вперед, а потом закрыть производство. Например, если планировать 50 запусков каждый год на протяжении 10 лет, то при кратности использования ступеней равной 10 потребуется изготовить 50 ракет. В таком случае можно оптимизировать производственные мощности таким образом, что вложения окупятся за планируемый срок выпуска. Например, изготавливать ежегодно по 20 ракет и через 2,5 года определиться – закрывать производство или продолжить выпуск, если стало понятно, что возник дополнительный спрос. Примерно так действуют нефтяники, планируя разработку небольших месторождений. Например, открыто небольшое месторождение объемом 1 млн. тонн. Можно установить мощности, которые выкачают его за 1 год, но куда потом девать практически новое оборудование и инфраструктуру? Поэтому они устанавливают такие мощности, которые амортизируются к концу добычи. Но этот вариант в условиях неопределенности рынка запуска полезных нагрузок, достаточно рискован.
Морин И.А. _____________________________________ Публикуется с разрешения автора. В оформлении использованы фото и видеоматериалы Роскосмоса, ESA и SpaceX.
История ракет — 20 век и далее
История ракет — 20 век и далее
20-й Век и дальше
В 1898 г., русский школьный учитель, Константин Циолковский (1857-1935), предложил идею освоения космоса ракетами. В 1903 году Циолковский опубликовал отчет под названием Исследование Вселенной с помощью ракетных двигателей Транспортные средства . В нем он предложил использовать жидкие ракетные топлива. для ракет с целью достижения большей дальности. Циолковский утверждал, что скорость и дальность полета ракеты ограничивались только скоростью истечения убегающего газы. За свои идеи, тщательное исследование и великое видение Циолковский был назван Отец современной космонавтики .
В начале 20 века, американец, Роберт Х. Годдард (1882-1945), провел множество практических опытов в ракетостроении. Его интересовал способ достижения на больших высотах, чем это было возможно для воздушных шаров легче воздуха. Он опубликовал брошюра 1919 года под названием «Метод достижения экстремальных высот » , математический анализ того, что сегодня называется метеорологическое зондирование ракета .
Годдарда самые ранние эксперименты были с твердотопливными ракетами. В 1915 году он начал попробовать различные виды твердого топлива и измерить скорость выхлопа горящие газы. Работая над твердотопливными ракетами, Годдард убедился что эффективность ракеты будет значительно повышена при использовании жидкого топлива. Никто когда-либо строил успешную ракету на жидком топливе. Делать это было намного сложнее, чем строить твердотопливные ракеты. топливный и кислородный баки, нужны турбины и камеры сгорания.
Несмотря на многочисленные трудности, Годдард совершил первый успешный полет на жидкостном топливе . ракеты 16 марта 1926 года. Заправляемая жидким кислородом и бензином, ракета летела всего за две с половиной секунды, поднялся на 12,5 метра и приземлился на расстоянии 56 метров. на капустной грядке. По нынешним меркам полет был невпечатляющим. Но, как первый полет самолета с двигателем, совершенный братьями Райт в 1903 году, Годдард бензиновая ракета была предвестником совершенно новой эры в ракетных полетах. Годдарда эксперименты с жидкостными ракетами продолжались много лет. Его ракеты стал больше и взлетел выше. Он разработал система гироскопов для полета управления и отсек полезной нагрузки для научных приборов . Парашютные спасательные системы использовались для возврата ракет. и инструменты безопасно. Годдарда за его достижения называют Отцом . современной ракетной техники .
В 1923 г. третий великий пионер космоса, Герман Оберт (1894-1989), опубликовал книгу под названием Ракета в межпланетное пространство . Его книга стала настольной книгой для ракетчиков-любителей. Благодаря работе Оберта, по всему миру возникло множество небольших ракетных обществ. В Германии формирование одного из таких обществ, Verein fur Raumschiffahrt ( Society для Space Travel ), привело к разработке ракеты Фау-2 , который использовался против Лондона во время Второй мировой войны. В 1937 году Оберт и др. Немецкие инженеры и ученые собрались в Пенемюнде на берегу Балтийское море. Там была построена и запущена самая совершенная ракета своего времени. направление Вернер фон Браун . За свои достижения Оберт был назван Отцом космического полета .
Ракета Фау-2 (в Германии называлась А-4) была небольшой по сравнению с сегодняшними ракетами. Он достиг свою большую тягу за счет сжигания смеси жидкого кислорода и спирта и смог бросить однотонную боеголовку на 50 миль в высоту и на сотни миль вниз. фюзеляж ракеты был сделан из тонкого разборного металла, который надувался подача топлива в баки. После запуска Фау-2 был грозным оружие, способное уничтожить целые городские кварталы.
К счастью для Лондона и союзных войск Фау-2 появился слишком поздно в войне, чтобы что-то изменить его результат. Тем не менее к концу войны немецкие ракетчики и инженеры уже разрабатывал планы создания передовых ракет, способных преодолеть Атлантический океан. Океан и посадка в США. Эти ракеты имели бы крылья верхние ступени, но очень малая грузоподъемность.
С падением Германии многие неиспользованные ракеты Фау-2 и их компоненты были захвачены союзниками. Многие немецкие ученые-ракетчики приехали в Соединенные Штаты, а другие уехали в Советский Союз. Немецкие ученые, приехавшие в США, в том числе Вернер фон Браун и Георг фон Тизенхаузен были поражены успехами Годдарда. сделанный.
Оба Соединенных Штаты и Советский Союз осознали потенциал ракеты как военного оружие и начали различные экспериментальные программы. Сайт в США, выбранный фон Браун и его коллеги, был Redstone Arsenal в Хантсвилле, Алабама, место, на котором сегодня стоит Центр космических полетов НАСА имени Маршалла. Соединенные Штаты впервые начал развивать свою космическую программу с высотным зондированием атмосферы ракеты, одна из первых идей Годдарда. Позже появились различные средне- и дальнобойные были созданы межконтинентальные баллистические ракеты. Они стали отправной точкой пункт космической программы США. Ракеты типа Редстоун , Atlas и Titan в конечном итоге запустят космонавтов. в космос.
Вкл. 4 октября 1957 года мир был ошеломлен известием о первом в мире космическом аппарате, выходящем на околоземную орбиту. искусственный спутник, запущенный Советским Союзом. Звонил Sputnik I , спутник был размером с баскетбольный мяч, весил около 183 фунтов, и имел орбитальный период 98 минут. Это был первый успешный вход в гонка за космос между двумя сверхдержавами. Менее чем через месяц, Советы последовали за запуском спутника 2 с собакой по кличке 9.0005 Лайка на борту. Лайка провела в космосе семь дней, прежде чем ее усыпили. запас кислорода закончился.
Несколько месяцев после первого спутника Соединенные Штаты последовали за Советским Союзом с собственный спутник. Explorer I был выпущен армией США. 31 января 1958 года. В октябре того же года Соединенные Штаты официально организовали свою космическую программу, создав Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства ( НАСА ). НАСА — гражданское агентство, целью которого является мирное освоение космоса на благо всего человечества.
Советский Союз лидировал в космической гонке в первые дни. Но США упорствовали и постепенно захватила лидерство, кульминацией чего стала программа «Аполлон» на Луну, которые захватили воображение всего мира. Кто может забыть Джона Ф. Кеннеди смелое заявление: «Мы полетим на Луну в течение этого десятилетия… потому что это легко, а потому что это сложно…» или слова Нила Армстронга с Лунной Базы Спокойствия: «Это один маленький шаг для человека, один гигантский прыжок для человечества».
Аполлон Moon Rocket — одна из самых больших ракет, когда-либо предназначенных для полетов в космос. стоя высотой с небоскреб, машина буквально заставляла землю трястись под ногами когда двигатели были запущены для взлета. И они зажгли небеса, как Аполлон поднялся с мыса Канаверал на околоземную орбиту. Америка продолжила полеты на Луну в течение десятилетия 1970-х годов, развивая с каждой новой миссией новая уверенность и новые технологии. Пожалуй, самая зрелищная миссия из всех был Аполлон-13, которого всегда будут помнить за выдающееся мужество и настойчивость продемонстрировали все, кто участвовал в том, что могло бы стать одним из самых мрачных часов Америки.
Ракеты есть использовался для запуска многих пилотируемых миссий после Аполлона, включая Skylab, и множество миссий STS. Ракеты также запускали беспилотные военные спутники. спутники связи, метеорологические спутники, спутники наблюдения Земли, планетарные космические аппараты, планетоходы, космический телескоп Хаббл, и так далее.
С самого раннего дни открытий и экспериментов, ракеты произошли от простого пороха устройства в гигантские транспортные средства, способные путешествовать в межпланетное пространство. Было бы интересно услышать мысли тех самых первых пионеров ракетостроения, своими огненными стрелами и вращающимися сферами, если бы их можно было провести сквозь время и показали, к чему привели их открытия.
Ракеты определенно открыли важную дверь во вселенную.
Закрыть Окно
Инженер использует древнее искусство оригами для решения очень современной аэрокосмической задачи
Фернанда Феррейра, Стэнфордский университет
Звездная тень может помочь найти экзопланеты, но попасть внутрь ракеты — непростая задача. Кредит: Манан Арья
Если вы когда-либо делали журавлика из бумаги оригами, используя складки и складки, чтобы превратить квадратный лист крафт-бумаги в изящную птицу с длинной шеей, может показаться странным, что те же самые методы складывания используются для разработки структур, используемых в одном из самых передовых направлений современной техники: космические полеты.
Тем не менее, аэрокосмические инженеры обратились к тысячелетнему искусству оригами, чтобы решить серьезную загадку: как встроить массивные конструкции, такие как щиты, которые могут блокировать свет звезд, и паруса, которые могут помочь приводить в движение космические корабли, в значительно меньшие ракеты, которые доставляют эти конструкции в пространство? Хотя размеры каждой из этих конструкций различаются, представьте, что вы пытаетесь поместить пляжный зонт диаметром 28 метров (длина баскетбольной площадки) в минивэн.
Выяснение ответа на этот вопрос имеет решающее значение для обеспечения будущих космических миссий, которые однажды будут искать экзопланеты, подобные Земле, и космические корабли, которые будут лучше измерять систему Земли с помощью радиолокационного дистанционного зондирования. И в авангарде использования принципов оригами для поиска возможных решений этой проблемы находится аэрокосмический инженер Манан Арья.
«Когда мы говорим о больших пластинчатых структурах, таких как солнечные батареи или отражатели антенн для космических кораблей, они выглядят как большие тонкие листы материала», — говорит Арья, руководитель Стэнфордской лаборатории морфинга космических структур. «Поэтому вполне естественно думать: «О, мы делаем складки, мы делаем складки повсюду».
За последние 30 лет математики и физики все больше интересовались оригами, — говорит Арья, — особенно понимая механику складывания тонких материалов. , листовые материалы. Оригами, объясняет Арья, поднимает много вопросов и проблем, связанных с геометрией, схемами складывания и механизмами складывания и комкания листовых материалов, таких как бумага. «Ряд этих проблем был решен математиками и физиками, и ряд этих заманчивых проблем так и не решен».
Не только они испытали очарование оригами. «За последние 20 лет или около того, — говорит он, — появляется все больше и больше инженеров, которые берут все эти виды математических и физических идей и адаптируют их для использования в производстве продуктов».
Арья начал работать в этой области, будучи студентом Университета Торонто, когда он работал над солнечными парусами, которые представляют собой очень тонкие паруса, использующие солнечное излучение для приведения в движение небольших космических кораблей, освобождая их от необходимости нести тяжелое топливо. Чтобы захватить как можно больше радиации, эти солнечные паруса имеют огромные размеры, до 20 на 20 метров, а сам космический корабль размером с буханку хлеба. «Очень быстро я обратился к проблеме, как упаковать эти паруса в космический корабль?» говорит Арья. «Это оказалось довольно интересной проблемой с точки зрения того, как мы это упаковываем, как мы это складываем, и именно так я попал в оригами».
Арья окончила Университет Торонто в 2011 году и получила докторскую степень. в 2016 году из Калифорнийского технологического института. Прежде чем прибыть в Стэнфорд в начале этого года, он проявил интерес к оригами в Лаборатории реактивного движения Калифорнийского технологического института. Находясь там, он разработал и испытал схемы складывания, вдохновленные оригами, чтобы помочь решить серьезную проблему в аэрокосмической технике: поиск экзопланет, похожих на Землю.
Поиск таких экзопланет является важной областью исследований в НАСА, но попытка найти эти планеты, по словам Арьи, «все равно что пытаться сфотографировать светлячка, парящего рядом с прожектором». Звезды, вокруг которых вращаются эти экзопланеты, в 1–10 миллиардов раз ярче самой планеты, поэтому даже самые мощные телескопы с трудом улавливают их относительно слабое свечение. (По словам Арьи, если посчитать, сфотографировать светлячка примерно в тысячу раз проще.)
Одним из возможных решений этой проблемы является создание устройства под названием звездная тень, которое представляет собой большой диск, создающий своего рода искусственное затмение, которое может подавлять звездный свет в 10 миллиардов раз, что позволяет ученым наконец увидеть экзопланеты, на которых они находятся. поиск. Модель Арьи для звездного абажура ярко-золотая и отражающая, со спиралью, разворачивающейся, как распустившийся цветок. В полностью развернутом состоянии звездный щит Арьи имеет диаметр 26 метров, что примерно равно длине баскетбольной площадки, и был спроектирован так, чтобы поместиться в цилиндр высотой около 2 метров и диаметром 2,5 метра.
Но каким бы элегантным и привлекательным он ни был, он говорит, что он еще не совсем готов к развертыванию. «Starshade не будет летать в своей текущей версии. Мы все еще активно разрабатываем технологии», — говорит Арья. Это связано с тем, объясняет он, что НАСА хочет, чтобы новые технологии находились на определенном уровне технологической готовности, или TRL, прежде чем они будут включены в космические миссии. Starshade находится между TRL4 и TRL5, а это означает, что ему нужны дополнительные испытания и анализ, прежде чем он достигнет TRL6, когда НАСА начинает подготовку к космической миссии.
Совсем недавно Арья увлеклась оригами, которое начинается не с простого листа бумаги, а скорее складывается из огромного листа капусты. «Это вычурно, на нем есть все эти гофры; вы никогда не сможете сгладить этот кусок капусты», — объясняет Арья. Гофры добавляют прочности и устойчивости конструкциям космических кораблей, что позволяет им выполнять дополнительные функции, такие как несущая способность, что невозможно при использовании тонких листовых материалов. Перед Арьей это ставит новые задачи: как применить правила оригами, разработанные для плоских листов бумаги, к вещам, которые не являются плоскими?
Сторонникам оригами это может показаться слишком большим. Традиционные поклонники этого искусства ожидают, что каждый рисунок оригами начинается с одного листа бумаги, без разрезов или склеивания нескольких листов бумаги вместе. Но когда Арья вступает в сферу упаковки космических структур, похожих на капусту, он понимает, что ему придется нарушить это кардинальное правило. «Мы инженеры, верно? Мы можем делать разрезы. Мы можем наклеить больше бумаги или сложить вместе несколько листов бумаги. И это приводит к интересному поведению, интересной механике, которая полезна для инженеров».
Действительно, по мере того, как правила изменяются и нарушаются, количество решений для преобразования космических структур увеличивается. «Пространство дизайна, — говорит Арья, — безгранично».
Узнать больше
Инженеры исследуют оригами для создания складного космического корабля
Предоставлено Стэндфордский Университет
Цитата : Инженер использует древнее искусство оригами для решения очень современной аэрокосмической задачи (20 июля 2022 г.) получено 12 октября 2022 г. с https://phys.org/news/2022-07-ancient-art-origami-modern-aerospace.html
Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.
аэрокосмическая техника | Британика
наноспутник
Посмотреть все СМИ
Ключевые люди:
Теодор фон Карман Вернер фон Браун Игорь Сикорский Чарльз Старк Дрейпер Роберт Годдард
Похожие темы:
инженерия аэрокосмическая телеметрия
Просмотреть весь связанный контент →
Сводка
Прочтите краткий обзор этой темы
аэрокосмическая техника , также называемая авиационная техника, или космонавтика , область техники, связанная с проектированием, разработкой, строительством, испытанием и эксплуатацией транспортных средств, работающих в атмосфере Земли или в космическом пространстве. В 1958 году появилось первое определение аэрокосмической техники, рассматривающее атмосферу Земли и пространство над ней как единую область для создания летательных аппаратов. Сегодня более широкое аэрокосмическое определение обычно заменяет термины «авиационная техника» и «астронавтическая техника».
Конструкция летательного аппарата требует знания многих инженерных дисциплин. Редко когда один человек берет на себя всю задачу; вместо этого в большинстве компаний есть проектные группы, специализирующиеся на таких науках, как аэродинамика, силовые установки, проектирование конструкций, материалы, авионика, а также системы устойчивости и управления. Ни одна конструкция не может оптимизировать все эти науки, а существуют скомпрометированные конструкции, учитывающие технические характеристики автомобиля, доступные технологии и экономическую целесообразность.
История
Авиационная техника
Корни авиационной техники можно проследить до первых дней машиностроения, до концепций изобретателей и начальных исследований аэродинамики, раздела теоретической физики. Самые ранние эскизы летательных аппаратов были нарисованы Леонардо да Винчи, который предложил две идеи для поддержки. Первым был орнитоптер, летательный аппарат, который машет крыльями, имитируя полет птиц. Второй идеей был воздушный винт, предшественник вертолета. Пилотируемый полет был впервые осуществлен в 1783 году на воздушном шаре, спроектированном французскими братьями Жозефом-Мишелем и Жаком-Этьеном Монгольфье. Аэродинамика стала фактором полета на воздушном шаре, когда для движения вперед рассматривалась двигательная установка. Бенджамин Франклин был одним из первых, кто предложил такую идею, которая привела к созданию дирижабля. Воздушный шар с механическим приводом изобрел француз Анри Гиффорд в 1852 г. Изобретение летательных аппаратов легче воздуха произошло независимо от развития самолетов. Прорыв в авиастроении произошел в 179 г.9, когда сэр Джордж Кейли, английский барон, нарисовал самолет с неподвижным крылом для подъемной силы, оперением (состоящим из горизонтального и вертикального оперения для устойчивости и управления) и отдельной силовой установкой. Поскольку разработки двигателей практически не существовало, Кейли обратился к планерам, построив первый успешный планер в 1849 году. Планерные полеты создали базу данных для аэродинамики и конструкции самолетов. Отто Лилиенталь, немецкий ученый, зафиксировал более 2000 полетов за пять лет, начиная с 189 г.1. За работой Лилиенталя последовал американский аэронавт Октав Шанют, друг американских братьев Орвилла и Уилбура Райт, отцов современных пилотируемых полетов.
После первого продолжительного полета летательного аппарата тяжелее воздуха в 1903 году братья Райт усовершенствовали свою конструкцию и в итоге продали самолеты армии США. Первый крупный толчок к развитию самолетов произошел во время Первой мировой войны, когда самолеты были спроектированы и построены для конкретных военных задач, включая атаку истребителей, бомбардировку и разведку. Конец войны ознаменовался упадком военных высокотехнологичных самолетов и подъемом гражданских воздушных перевозок. Многие достижения в гражданском секторе были связаны с технологиями, полученными при разработке военных и гоночных самолетов. Успешным военным проектом, который нашел множество применений в гражданских целях, была летающая лодка ВМС США Curtiss NC-4, оснащенная четырьмя двигателями V-12 Liberty мощностью 400 лошадиных сил. Однако путь в гражданской авиации проложили англичане в 1919 г.20 с 12-местным транспортом Handley-Page. Авиационный бум произошел после одиночного перелета Чарльза А. Линдберга через Атлантический океан в 1927 году. Достижения в области металлургии привели к улучшению отношения прочности к весу и, в сочетании с конструкцией монокока, позволили самолетам летать дальше и быстрее. Немец Хьюго Юнкерс построил первый цельнометаллический моноплан в 1910 году, но проект не был принят до 1933 года, когда на вооружение поступил Boeing 247-D. Двухмоторная конструкция последнего заложила основу современного воздушного транспорта.
Появление самолета с газотурбинным двигателем резко изменило авиатранспортную отрасль. Германия и Великобритания одновременно разрабатывали реактивный двигатель, но именно немецкий Heinkel He 178 совершил первый реактивный полет 27 августа 1939 года. служил до 1944 года, когда в строй вступил британский Gloster Meteor, а вскоре за ним последовал немецкий Me 262. Первым практичным американским реактивным самолетом был Lockheed F-80, который поступил на вооружение в 1945.
Коммерческие самолеты после Второй мировой войны продолжали использовать более экономичный винтовой двигатель. Эффективность реактивного двигателя была увеличена, и в 1949 году британский самолет de Havilland Comet открыл коммерческий реактивный транспортный полет. Однако у Comet возникли структурные неисправности, которые сократили количество рейсов, и только в 1958 году очень успешный реактивный транспортный самолет Boeing 707 начал беспосадочные трансатлантические полеты. В то время как в конструкциях гражданских самолетов используются самые новые технологические достижения, конфигурации транспортных самолетов и авиации общего назначения с 19 века изменились лишь незначительно.60. Из-за роста цен на топливо и оборудование при разработке гражданской авиации преобладала потребность в экономичной эксплуатации.
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас
Технологические улучшения в двигателях, материалах, авионике, устойчивости и средствах управления позволили самолетам увеличиваться в размерах, перевозя больше грузов быстрее и на большие расстояния. Хотя самолеты становятся все более безопасными и эффективными, они также стали очень сложными. Сегодняшние коммерческие самолеты являются одними из самых сложных инженерных достижений современности.
Разрабатываются более компактные и экономичные авиалайнеры. Изучается использование газотурбинных двигателей в легкой авиации общего назначения и пригородных самолетах, а также более эффективных силовых установок, таких как концепция винтовентилятора. Используя сигналы спутниковой связи, бортовые микрокомпьютеры могут обеспечивать более точную навигацию транспортных средств и системы предотвращения столкновений. Цифровая электроника в сочетании с сервомеханизмами может повысить эффективность, обеспечивая активное повышение устойчивости систем управления. Новые композитные материалы, обеспечивающие большее снижение веса; недорогой одноместный, легкий, несертифицированный самолет, называемый сверхлегким; изучаются альтернативные виды топлива, такие как этанол, метанол, синтетическое топливо из сланцевых месторождений и угля, а также жидкий водород. Разрабатываются самолеты вертикального и укороченного взлета и посадки, которые могут садиться на взлетно-посадочные полосы в 10 раз меньшей длины. Гибридные транспортные средства, такие как конвертоплан Bell XV-15, уже сочетают в себе возможности вертикального полета и зависания вертолета со скоростью и эффективностью самолета. Хотя экологические ограничения и высокие эксплуатационные расходы ограничивают успех сверхзвукового гражданского транспорта, привлекательность сокращения времени в пути оправдывает изучение второго поколения сверхзвуковых самолетов.
Аэрокосмическая техника
Станьте свидетелем взлета X1-E из-под B-29 с авиабазы Эдвардс, Калифорния
См. все видео к этой статье
Станьте свидетелем запуска самолета X-15 из-под базового корабля B-52 ВВС США все видео к этой статье
Использование ракетных двигателей для авиационных двигателей открыло авиационным инженерам новую область полетов. Роберт Х. Годдард, американец, разработал, построил и запустил первую успешную жидкостную ракету 16 марта 19 года. 26. Годдард доказал, что полет возможен на скоростях, превышающих скорость звука, и что ракеты могут работать в вакууме. Основной импульс развитию ракетостроения пришелся на 1938 год, когда американец Джеймс Харт Уайлд спроектировал, построил и испытал первый в США жидкостный ракетный двигатель с регенеративным охлаждением. В 1947 году ракетный двигатель Уайлда приводил в действие первый сверхзвуковой исследовательский самолет Bell X-1, которым управлял капитан ВВС США Чарльз Э. Йегер. Сверхзвуковой полет поставил перед авиационным инженером новые задачи в области двигателей, конструкций и материалов, высокоскоростной аэроупругости, а также трансзвуковой, сверхзвуковой и гиперзвуковой аэродинамики. Опыт, полученный в ходе испытаний Х-1, привел к созданию исследовательского ракетоплана Х-15, который за девять лет совершил около 200 полетов. X-15 создал обширную базу данных в околозвуковых и сверхзвуковых полетах (до пяти раз превышающих скорость звука) и предоставил важную информацию о верхних слоях атмосферы.
Конец 1950-х и 60-е годы отмечен периодом интенсивного развития космонавтики. В 1957 году СССР вывел на орбиту Спутник-1, первый в мире искусственный спутник, что положило начало гонке за освоение космоса с Соединенными Штатами. В 1961 году президент США Джон Ф. Кеннеди рекомендовал Конгрессу взять на себя задачу «высадить человека на Луну и благополучно вернуть его на Землю» к концу 1960-х годов. Это обязательство было выполнено 20 июля 1969 года, когда астронавты Нил А. Армстронг и Эдвин Э. Олдрин-младший высадились на Луне.
1970-е годы стали началом упадка пилотируемых космических полетов США. Исследование Луны сменилось беспилотными полетами к Юпитеру, Сатурну и другим планетам. Освоение космоса было перенаправлено с завоевания далеких планет на обеспечение лучшего понимания окружающей человека среды. Искусственные спутники предоставляют данные о географических образованиях, океанических и атмосферных движениях и всемирной связи. Частота космических полетов США в 1960-х и 70-х годах привела к разработке многоразового низкоорбитального космического челнока.
25 апреля 1953 года в журнале Nature вышли три статьи про структуру молекулы ДНК. ТАСС — о драматической истории великого открытия
К 1950-м годам ученые не сомневались, что черты живых организмов в основном предопределены до рождения и передаются по наследству. У ребенка есть глаза, потому что глаза были у его родителей, не случаен и цвет глаз, как и склонность к близорукости. Чего исследователи не могли понять, так это где хранится вся эта информация. Долгое время считалось, что носитель — белки с их сложной структурой, которые обеспечивают все многообразие жизни. Но к середине 1940-х главной подозреваемой стала ДНК, огромная — у человека ее длина составляет порядка двух метров — молекула, обнаруженная почти во всех типах клеток.
ДНК была открыта еще в 1869 году швейцарцем Иоганном Фридрихом Мишером, но тот не придал находке большого значения: его интересовало строение белых кровяных телец.
Кто разгадает первым
Обнаружить ДНК — дело нехитрое, и сделать это может любой человек, ученым быть не обязательно. Нужно аккуратно поскрести зубочисткой по внутренней стороне щеки, прополоскать рот водой или физраствором, чтобы смыть клетки эпителия, и сплюнуть в пробирку. Сверху нужно добавить немного мыльного раствора, а потом спирта. Вскоре в пробирке проступят белые нити — это и есть молекулы ДНК, вытекшие из клеток с растворенными оболочками.
Продолжение
Когда в октябре 1951 года Уотсон начал работать с Фрэнсисом Криком в одном кабинете в Кембриджском университете, о ДНК было известно, что она состоит из четырех повторяющихся кирпичиков-оснований с сахаром и остатком фосфорной кислоты, причем аденина в ней столько же, сколько тимина, а гуанина — как цитозина. Но каким образом связаны эти составляющие, ученые понятия не имели.
Только предполагалось, что ДНК напоминала спираль, точнее, винт, но двойной ли, тройной или какой-нибудь другой, как в нем располагались основания, как эта структура могла хранить и воспроизводить наследственную информацию, если вообще могла, — все это оставалось загадкой. Познакомившись, Уотсон и Крик быстро поняли, что хотят вместе ее разгадать.
Кроме Уотсона и Крика структуру ДНК пытались выяснить еще две группы ученых. В Лондоне Морис Уилкинс и Розалинд Франклин, постоянно ругаясь, всматривались в рентгеновские снимки кристаллизованных молекул, а в Калифорнийском технологическом институте над загадкой жизни бился знаменитый химик Лайнус Полинг, который до этого первым определил строение компонентов белков.
На эту тему
За исследования химических связей в 1954 году ему присудят Нобелевскую премию. На его фоне Крик и Уотсон выглядели случайными прохожими: первый был по образованию физиком и только за четыре года до того переключился на биологию, а второму исполнилось всего 23 года. Правда, к тому времени у Уотсона уже была докторская степень.
Первая модель ДНК, разработанная Уотсоном и Криком, состояла из трех цепочек с фосфатными остовами в середине. Когда модель показали Франклин, та подняла коллег на смех: она была уверена, что остатки фосфорной кислоты должны располагаться с внешней стороны молекулы, а не в центре. Начальник Уотсона и Крика — Лоуренс Брэгг — так разозлился из-за этой неудачи, что запретил им дальше заниматься ДНК.
Еще не все пропало
Однако спустя год Брэгг поменял свое решение. В его лаборатории работал сын Лайнуса Полинга, который рассказал, что отец создал свою модель ДНК. В Брэгге взыграло самолюбие.
Они с Полингом были крупнейшими в мире специалистами в своей области, но американец первым определил строение и больших неорганических молекул, и белковой альфа-спирали. Брэгг был — и остается до сих пор — самым молодым лауреатом Нобелевской премии по физике, которую ему и его отцу вручили еще в 1915 году. Но с конца 1920-х он вечно оставался позади Полинга.
Через месяц в Кембридже раздобыли еще не опубликованную статью Полинга с описанием модели. Ко всеобщему удивлению, ДНК в ней представала тройной спиралью с фосфатными остовами в центре, как за год до того предлагали Крик и Уотсон. В автобиографии Уотсон вспоминал: «Пока Френсис поражался новаторскому подходу Полинга к химии, я начал дышать спокойнее. К этому моменту я знал, что мы все еще в игре».
По рассказам Уотсона, он приезжал в Лондон, чтобы обсудить статью Полинга с Франклин, но та не разделила его энтузиазм и сказала, что молекула ДНК не может быть спиральной. Возможно, Уотсон приврал: в лабораторном журнале Франклин сохранились более ранние записи о том, что одна из двух форм ДНК может представлять собой именно спираль. Со слов Уотсона, этот случай стал последней каплей для работавшего с Франклин Мориса Уилкинса. Ее упрямство так надоело, что он в сердцах достал из ящика рентгеновский снимок ДНК и показал его Уотсону. У того отпала челюсть.
Квадратная пластинка размером всего несколько сантиметров вошла в историю как «Фотография 51». Чтобы сделать этот кадр, Франклин положила вытянутый в нить и кристаллизованный образец человеческой ДНК в специальную камеру, где рентгеновские лучи больше 60 часов отскакивали от него на пленку, формируя изображение — полосатый крест. Для Уотсона этот крест стал очевидным доказательством того, что ДНК состоит из двух закрученных цепочек. Франклин же этого не разглядела.
Красота — в простоте
Теперь ученые были уверены в спиралевидной форме молекулы. Но им еще нужно было объяснить, как в ДНК связаны кирпичики-основания с двух разных цепочек, — черные пятна на «Фотографии 51». Для этого Уотсон по-разному переставлял структурные формулы этих кирпичиков, но результата не было. А потом американский химик Джерри Донохью показал ему свежую статью, где были описаны немного другие формулы кирпичиков ДНК.
Несколько дней Уотсон и Крик обдумывали новую модель, а 21 февраля 1953-го Уотсон догадался, что аденин из одной цепочки соединяется только с тимином из другой, а цитозин — с гуанином. В таком случае молекула ДНК напоминает равномерно закрученную лестницу с краями из сахара, остатка фосфорной кислоты и с параллельными ступенями одинаковой длины. Эти сочетания объяснили, почему в любой молекуле ДНК содержится одинаковое количество аденина с тимином и цитозина с гуанином. Наконец, если у каждого кирпичика есть только одна пара, то молекула может разделиться пополам и образовать две копии с той же генетической информацией. Ученых поразило, каким простым и красивым оказалось объяснение.
«Мы разгадали тайну жизни!», — ставшую знаменитой фразу Фрэнсис Крик произнес в своем любимом баре в Кембридже, где они с Уотсоном праздновали открытие. Впрочем, до всеобщего признания было еще далеко.
Новая загадка жизни
Первым делом выкладки показали Уилкинсу и Франклин. Те два дня сопоставляли их с рентгеновскими снимками и не нашли противоречий. В марте черновик статьи с описанием модели послали Полингу. Он похвалил коллег, но не понял, почему они отбросили гипотезу о тройной спирали. Для Полинга все встало на свои места, только когда он приехал в Кембридж и увидел фотографии Франклин.
В апреле статья Крика и Уотсона вышла в Nature вместе с текстами Уилкинса и Франклин. В 1962 году Уотсону, Крику и Уилкинсу присудили Нобелевскую премию. Франклин умерла в 1958 году и осталась без награды. В последующие десятилетия другие ученые создали трехмерные компьютерные модели, расшифровали ДНК человека и других видов, а в последние годы научились редактировать записанные в ДНК гены. Возникла новая загадка — что станет с жизнью, если теперь ее программирует человек.
Марат Кузаев
ВОЗ разработала рекомендации по редактированию ДНК человека без участия российских экспертов
Николай Воронин
Корреспондент по вопросам науки
Подпишитесь на нашу рассылку ”Контекст”: она поможет вам разобраться в событиях.
Автор фото, Getty Images
Всемирная организация здравоохранения опубликовала в понедельник сразу два доклада, посвященных самому актуальному и спорному вопросу генной инженерии, а именно — редактированию ДНК человека.
На подготовку официальных рекомендаций ушло более двух лет, а участие в разработке документов приняли сотни экспертов со всего мира: не только ученые, но и сотрудники благотворительных и других некоммерческих организаций (в том числе защищающие права пациентов), а также религиозные лидеры, представители промышленности, коренных народностей из разных стран и т.д.
В состав экспертного комитета разработчиков вошли два десятка представителей научного сообщества со всего мира, однако россиян среди них не оказалось. Отсутствие представителей российской науки выглядит особенно неожиданным на фоне того, что российский биолог Денис Ребриков — один из очень немногих ученых, неоднократно открыто заявлявших о своих планах генетической модификации детей.
Российский биолог хочет создать ГМО-детей. Что мешает и при чем тут Путин?
Первым делом оба документа декларируют, что любые манипуляции над генетическим материалом человека могут производиться только при условии соблюдения трех основных требований: такая работа должна быть безопасной, эффективной и соответствовать нормам этики.
По словам генерального директора ВОЗ Тедроса Гебреисуса, технология редактирования человеческого генома открывает невиданные доселе возможности в лечении различных заболеваний, однако в полной мере их можно будет реализовать только в том случае, «если ее применение будет направлено на пользу всего человечества, а не на то, чтобы еще больше усилить неравенство» в области здравоохранения.
Речь о том, что технология, изначально направленная на диагностику, лечение и предотвращение редких генетических заболеваний, может быть использована для создания «инженерных детей», которых состоятельные родители могут фактически программировать на генетическом уровне еще до рождения.
В чем опасность генетической модификации детей?
Автор фото, Science Photo Library
Подпись к фото,
Так выглядит ДНК человека, если изобразить генетический код в виде цветов. Последовательность составлена из желтых, зеленых, красных и синих полосок, каждая из которых соответствует одному из четырех азотистых оснований
Опасные эксперименты
Работа над обоими документами началась после того, как в конце 2018 года профессор Хэ Цзянкуй неожиданно для всего научного сообщества объявил о рождении в Китае первых в истории генетически модифицированных детей.
По его словам, ДНК девочек-близняшек была отредактирована еще до зачатия, чтобы сделать их невосприимчивыми к заражению ВИЧ.
Позже выяснилось, что о работе профессора Хэ не было известно никому из коллег за пределами его лаборатории, а согласие родителей он получил, продемонстрировав им поддельное заключение комиссии по этике, за что год спустя китайский суд приговорил его к трем годам тюрьмы.
Гениальный ученый или авантюрист? Что мы знаем о профессоре Хэ Цзянькуе
Пропустить Подкаст и продолжить чтение.
Подкаст
Что это было?
Мы быстро, просто и понятно объясняем, что случилось, почему это важно и что будет дальше.
эпизоды
Конец истории Подкаст
Однако еще в декабре 2018 года ВОЗ собрала команду экспертов из различных областей, которым было поручено разработать для мирового сообщества принципы работы при проведении экспериментов с человеческой ДНК.
В комитет, занимающийся подготовкой международных рекомендаций, вошли 18 ученых из 14 стран: Австралии, Буркина-Фасо, Германии, Индии, Канады, Кении, Китая, Панамы, Польши, Саудовской Аравии, США, Франции, ЮАР и Японии.
На вопрос, привлекали ли к этой работе представителей Москвы, сопредседатель комитета Маргарет Хамбург ответила, что Россия участвовала в обсуждении на уровне представителя минздрава.
В тексте доклада упоминается, что в августе 2019 года на встрече экспертов в Женеве присутствовал (в качестве наблюдателя) глава департамента науки российского минздрава Игорь Коробко, однако связаться с ним Би-би-си не удалось.
Дело в том, что один из немногих ученых, ведущих активную работу по редактированию человеческого генома и открыто поддержавших Хэ Цзянкуя, — российский биолог Денис Ребриков. Вскоре после ареста китайского профессора Ребриков пообещал, что команда его лаборатории в Москве «тоже родит такого ребенка, просто мы идем к этому медленно, многократно проверяя безопасность технологии».
Научное сообщество отреагировала на это заявление редакционной статьей в журнале Nature, призвав россиянина отказаться от этих планов: «Ребриков должен прислушаться к нашей озабоченности и своим критикам — и не предпринимать никаких дальнейших шагов, пока не будут оценены все существующие риски».
Автор фото, LECTORIY.MIPT.RU
Подпись к фото,
Денис Ребриков — проректор Российского национального исследовательского медицинского университета им. Пирогова и глава лаборатории редактирования генома Научного центра им. Кулакова
Сам Ребриков в ответ заявил, что «прогресс нельзя остановить словами на бумаге», однако позже СМИ сообщили, что проведение эксперимента не было согласовано комиссией по этике российского минздрава.
«Крайне безответственно»
Методы генной инженерии обещают произвести революцию в диагностике, лечении и предупреждении врожденных заболеваний. Однако пока в научном сообществе преобладает мнение, что развитие технологий сильно опережает наши знания о том, как устроен генетический код.
Соответственно, у ученых есть сомнения и по поводу безопасности этой методики (предсказать долгосрочные последствия вмешательства в ДНК попросту невозможно), и по поводу соответствия таких экспериментов этическим нормам. Именно поэтому после скандала с китайским профессором инициативу в этом вопросе взяла на себя ВОЗ.
В результате по итогам двух лет работы экспертная комиссия подготовила два документа.
В одном прописаны основы законодательной базы, которые могут быть адаптированы для разных стран — от введения единого реестра экспериментов до вопросов авторских прав. В частности, в докладе рассматривается несколько конкретных гипотетических сценариев (например, генетический эксперимент по повышению выносливости спортсменов) и предлагаются варианты их развития.
Второй доклад содержит рекомендации по организации эффективного надзора в этой сфере: в частности, создание механизма, позволяющего ученым анонимно сообщать о подпольно проводимых экспериментах с человеческой ДНК.
Автор фото, Getty Images
Дело в том, что изобретенный несколько лет назад метод «генетических ножниц» позволяет редактировать генетический код в минимальных лабораторных условиях и за сравнительно небольшие деньги. Так что соблазн для генетиков-любителей может быть велик, а последствия таких экспериментов весьма непредсказуемыми. Особенно если речь идет о редактировании половых клеток с целью зачатия и рождения детей.
«На сегодняшний день ни один человек в здравом уме не будет даже думать о проведении таких экспериментов, просто потому что сама технология недостаточно безопасна — это даже если не брать в расчет соображения этики», — заявил на пресс-конференции профессор Робин Лавелл Бэйдж из британского Института Фрэнсиса Крика.
«Заниматься подобными опытами было бы в крайней степени безответственно», — подчеркнул эксперт.
Что такое геном и можно ли его редактировать
Тренды
Телеканал
Газета
Pro
Инвестиции
РБК+
Новая экономика
Тренды
Недвижимость
Спорт
Стиль
Национальные проекты
Город
Крипто
Дискуссионный клуб
Исследования
Кредитные рейтинги
Франшизы
Конференции
Спецпроекты СПб
Конференции СПб
Спецпроекты
Проверка контрагентов
РБК Библиотека
Подкасты
ESG-индекс
Политика
Экономика
Бизнес
Технологии и медиа
Финансы
РБК КомпанииРБК Life
РБК Тренды
Фото: Unsplash
В новом выпуске «Азбуки современности» объясняем, чем отличается ген от генома и как с помощью генной инженерии можно побороть многие заболевания
Ваш браузер не поддерживает аудиоплеер.
Чтобы не отставать от современности и не упустить новые слова, подписывайтесь на подкаст в Apple Podcasts, «Яндекс.Музыке» и на Castbox. Ставьте оценки и делитесь в комментариях словами, без которых, как вам кажется, невозможно представить коммуникацию в XXI веке.
Гены, ДНК, геном: в чем разница?
В клетках человека содержится наследственная информация — она предопределяет развитие организма, строение вашего тела, ваш рост. Самая маленькая частичка такой информации содержится в гене, который передается от родителей и предопределяет физиологические свойства организма. Несколько генов, соединенных между собой, образуют цепочки, закрученные в спираль — это ДНК. Молекула ДНК в виде спирали, со всей генетической информацией клетки, находится внутри хромосомы. Теперь повторим: ген — самая маленькая частичка информации, несколько генов образуют ДНК, которая образует хромосомы.
Что такое геном
Геном — это совокупность наследственного материала одной клетки, он включает в себя все гены организма. У человека геном составляет около 3 млрд пар оснований ДНК. Это их столько в 23 хромосомах. Каждый геном содержит информацию, необходимую для роста и поддержания организма.
Прицельно изучением генома занимается наука геномика, а за манипуляции и редактирование генома отвечает генная инженерия. Современная генная инженерия позволяет «включать» и «выключать» отдельные гены. Теперь мы можем лечить часть генетических заболеваний, которые в прошлом считались фатальными — например, амавроз Лебера — врожденная потеря зрения. Появилась также терапия рака и новые антибиотики.
Этические вопросы: можно ли клонировать человека?
Современные ученые научились редактировать геном. Благодаря генной терапии становится возможно внести в клетки «здоровую» копию гена, которая позволит восстановить функцию органа и лечить наследственную патологию, вызванную мутацией в ДНК. С другой стороны, эти технологии могут нести риски из-за непредсказуемых последствий.
В 1997 году ЮНЕСКО выпустила Всеобщую декларацию о геноме человека и его правах, рекомендовав мораторий на генетическое вмешательство в зародышевую линию человека, а в декабре 2015 года изменение эмбрионов для генерации наследственных изменений у людей было объявлено безответственным. Поэтому клонов человека мы увидим еще не скоро.
Материалы по теме:
Что такое генная инженерия и зачем вмешиваться в природу организмов
Четыре самых перспективных направления генетической науки
Что такое биоинформатика и как она помогает лечить генетические болезни
Почему мы живем в эпоху биореволюции — и что это такое
Обновлено 09.03.2022
Текст
Глеб Фадеев
Главное в тренде
Материалы по теме
Human Dna — Bilder und Stockfotos
75.206Bilder
Bilder
Fotos
Grafiken
Vektoren
Videos
AlleEssentials
Niedrigster Preis
Signature
Beste Qualität
Durchstöbern Sie 75.
206 human dna Stock- Фотографии и фотографии. Oder suchen Sie nach хромосомы, um noch mehr faszinierende Stock-Bilder zu entdecken.
dna-molekülen — ДНК человека стоковые фотографии и изображения
DNA-Molekülen
ДНК в руке на синем фоне. — ДНК человека фото и фотографии
ДНК в руке на синем фоне.
DNA in der Hand auf blauem Hintergrund Konzeptdesign.
winzige weibliche charakter tragen riesige menschliche модель спирали ДНК. доктор проводит лабораторные генетические исследования медицинские тесты — ДНК человека сток-графики, -клипарты, -мультфильмы и -символы
Winzige weibliche Charakter tragen riesige menschliche Dna…
Winziger weiblicher Charakter trägt ein riesige menschliches DNA-Spiralmodell. Arzt führen Labor Genetik Forschung Medizin Testtechnologie, Genetische Arbeit an der medizinischen Untersuchung. Мультфильм векторные иллюстрации
художественный интеллект ДНК-molekül. днк wird в коде einen binären umgewandelt. konzept der binäre code genom. abstrakte wissenschaft technologie, konzept künstliche dna. 3d illustration — ДНК человека фото со стока и изображения
Художественное интеллектуальное ДНК-молекулы. DNA wird in einen binären…
Абстрактное изображение человека с ДНК-молекулами — ДНК человека, графика, -клипарт, -мультфильмы и -символ
Абстрактное изображение человека с ДНК-молекулой
Digitaler bildschirm mit dna-datenhintergrund. nukleinsäuresequenz. генетическое исследование. 3d-иллюстрация. — стоковые фото и фотографии ДНК человека
Digitaler Bildschirm mit DNA-Datenhintergrund. Nukleinsäuresequenz
medizin arzt beruhren elektronische krankenakte на таблетке. ДНК. Digitale gesundheitsversorgung und netzwerkanbindung auf hologramm modernevirtelle bildschirmschnittstelle, medizintechnik und futuristisches konzept. — ДНК человека фото и изображения
Medizin Arzt beruhren elektronische Krankenakte auf Tablette. ДНК.
genforschung und biotechnologie wissenschaft konzept. Menschliche Biologie Technik auf abstrakte digitalehintergrund. — стоковые фото и фотографии ДНК человека
Genforschung und Biotechnologie Wissenschaft Konzept….
последовательность ДНК — фото и фотографии ДНК человека
последовательность ДНК
мультиэтнические исследования для мутации ДНК. ärztin im vordergrund — ДНК человека, стоковые фото и фотографии
Мультиэтнические исследования, связанные с мутациями ДНК. Ärztin…
Wissenschaftler untersuchen DNA-Modelle im modernen neurologischen Forschungslabor.
dna-doppelhelixmodell на фиолетовом фоне. — человеческая ДНК сток-график, -клипарт, -мультфильмы и -символ
DNA-Doppelhelixmodell auf violettem Hintergrund.
Leuchtendes Modelle eines DNA-Strangs auf violettem Hintergrund. Векториллюстрация.
blauer abstrakterhintergrund mit leuchtendem dna-molekül, neonhelix und menschlichem körper. — человеческая ДНК стоковые графики, -клипарты, -мультфильмы и -символы
Blauer abstrakter Hintergrund mit leuchtendem DNA-Molekül,. ..
днк. — человеческая ДНК сток-график, -клипарт, -мультфильмы и -символ
ДНК.
Abstract 3d polygonales Drahtgitter DNA-Molekül Helix Spirale auf blue. Medizin, Genetische Biotechnologie, Chemiebiologie, Genzellkonzept Vektorillustration oder Hintergrund
mediziner, der die elektronische krankenakte auf dem table berührt. DNS. Digitale gesundheitsversorgung und netzwerkanbindung auf hologramm modernevirtelle bildschirmschnittstelle, medizintechnik und netzwerkkonzept. — ДНК человека сток-фото и фото
Mediziner, der die elektronische Krankenakte auf dem Tablet beruhr
digitaler bildschirm mit dna-strängen und datenhintergrund. двойная спиральная структура. nukleinsäuresequenz. Генфоршунг. 3d-иллюстрация. — стоковые фото и фотографии ДНК человека
Digitaler Bildschirm mit DNA-Strängen und Datenhintergrund….
dna-molekülen — человеческая днк фото и фотографии
DNA-Molekülen
DNA-Moleküle auf wissenschaftlichem Hintergrund
gentechnik-konzept. medizinische wissenschaft. wissenschaftliches труд. — фото и фотографии ДНК человека
Gentechnik-Konzept. Medizinische Wissenschaft….
menschliche. структура-molekül дер человека. медицина, наука и технологии. wissenschaftliche — стоковые графики ДНК человека, -клипарт, -мультфильмы и -символ
Меншлихе. Struktur-Molekül der man. Medizin, Wissenschaft und…
абстрактные модели ДНК-молекулы — ДНК человека стоковые фотографии и изображения
Абстрактные модели человеческая ДНК-молекулы
днк-цепь — ДНК человека стоковые фотографии и изображения
днк-цепь
der obere teil des körpers der frau ist mit der dna-helix verbunden. — ДНК человека сток-график, -клипарт, -мультфильмы и -символ
Der obere Teil des Körpers der Frau ist mit der DNA-Helix…
dna_13 — ДНК человека сток-график, -клипарт, -мультфильмы и -символ
DNA_13
Vektordarstellung einer DNA-Kette in Form einer Spirale. Das Konzept der Medizin.
untersuchen der bausteine des lebens — стоковые фотографии и изображения ДНК человека
Untersuchen der Bausteine des Lebens
dna-molekülen — стоковые фотографии и изображения ДНК человека хромосомная ДНК-секвенция, ДНК-структура с глютеном. Hintergrund des wissenschaftskonzepts — ДНК человека, стоковые фотографии и изображения
DNA-Helix bunte Gene Chromosomen DNA-Sequenz, DNA-Struktur mit Glü
DNA-Helix bunte Gene Chromosomen DNA-Sequenz, DNA-Struktur mit Glühen. Hintergrund des wissenschaftlichen Konzepts 3D-Rendering
Menschliche Masse bilden eine große dna-symbol — human dna stock-fotos und bilder
Menschliche Masse bilden eine große DNA-Symbol
medizintechnikkonzept. Фернмедизин. электронный кранкенакте. — ДНК человека стоковые фотографии и фотографии
3 d medizinischehintergrund mit dna-strand — стоковые фото и изображения ДНК человека
3D medizinische Hintergrund mit DNA-strand
3D-Darstellung eines medizinischen Hintergrunds mit DNA-Strang
leuchtende doppelhelixstränge der abstrakten dna, 3d-render. — фото и изображения ДНК человека
Leuchtende Doppelhelixstränge der abstrakten DNA, 3D-Render.
Диагональная модель абстрактной ДНК-Doppelhelix, leuchtend imvirtellen Raum. 3D-рендеринг.
Evolution — фото и изображения ДНК человека
Evolution
абстрактные исследования ДНК-молекулы. доктор мит таблетки унд überprüfen sie мит анализировать хромосомы ДНК-genetische де Menschen Auf дер девственность schnittstelle. медицина medizinische wissenschaft und biotechnologie. — стоковые фото и фотографии ДНК человека
Abstrakt leuchtendes DNA-Molekül. Doktor mit Tablette und überprüf
dna-test-infografik. вектор-иллюстрация. геномная карта. vorlage für ihr design. хинтергрунд, тапет. штрих-кодирование. Визуализация больших геномных данных — ДНК человека, стоковые графики, клипарты, мультфильмы и символы
ДНК-тест Инфографик. Векториллюстрация. Карта генома. Книги для вашего дизайна. Инфографик ДНК-тест. Векториллюстрация. Карта генома. Книги для вашего дизайна.
концепция ДНК и генетики. рука hält glühende dna-molekül в руке. — ДНК человека фото и изображения
Концепция ДНК и генетики. Ручной анализ ДНК-молекул в…
модель ДНК-спирали для медицины и сети для технологической концепции на синем фоне, 3d иллюстрации — ДНК человека фото и изображения
модель ДНК-спираль для медицины и сети связи для. ..
wissenschaftler arbeiten компьютер в современном труде — ДНК человека фото и фотографии
Wissenschaftler arbeiten an Computer In modernen Labor
gentechnik und digitales technologiekonzept. — ДНК человека фото и фотографии
Gentechnik und Digitales Technologiekonzept.
wissenschaftler-gruppe erkunden paar genom in zelle bild ДНК. Микроскоп часов weibliche explorer bleiben auf leiter. mannliche forscher beobachten röntgenbild vor reagenzglas. флаш вектор-мультфильм-иллюстрация — человеческая ДНК фондовая графика, -клипарт, -мультфильмы и -символ
Wissenschaftler-Gruppe erkunden paar Genom in DNA Zelle Bild. …
wissenschaftsvorlage, abstrakterhintergrund mit einem 3d-dna-molekül. вектор-иллюстрация. — человеческая ДНК, стоковые графики, -клипарты, -мультфильмы и -символы
Wissenschaftsvorlage, abstrakter Hintergrund mit einem 3D-DNA-Mole
wissenschaftler im work — человеческая ДНК стоковые фотографии и изображения
Wissenschaftler im Labor
Wissenst A., Arbeiten im Labor mit Pipette
wissenschaft-vorlage, hintergrund dna-moleküle. — человеческая ДНК сток-график, -клипарт, -мультфильмы и -символ
ДНК для поиска символа технологии. спирально-молекулярно-медицинские биотехнологические векторные иконки — ДНК человека, стоковые графики, -клипарты, -мультфильмы и -символы
Menschliche Dna Forschung Technologie Symbole. Spirale-Molekül-med
gehirn, kreative kopf, lernen und design-iconen. kopf des mannes, menschen symbole — человеческая ДНК, графика, -клипарт, -мультфильмы и -символ
Gehirn, kreative Kopf, lernen und Design-Ikonen. Kopf des Mannes,
Gehirn, kreative Geist, Lern- und Design-Ikonen. Menschenkopf, Personensymbole — Aktienvektor
der Mensch trifft digitalen Avatar von sich selbst mit einem hologramm gemacht — human dna stock-fotos und bilder
Der Mensch trifft digitalen Avatar von sich selbst mit einem…
gentechnik-konzept. ДНК. генотерапия. медтехника. — фото и фотографии ДНК человека
низкополигональная каркасная конструкция. абстрактная иллюстрация в форме линена, дрейка и партикулярного дизайна. abbildung вектор — человеческая ДНК стоковые графики, -клипарты, -мультфильмы и -символы
ученый ДНК phänotypisierung — фото и фотографии ДНК человека
ученый ДНК phänotypisierung
Gruppe von Geschäftsleuten in einem dunklen Raum, die vor einem großen Datenbildschirm mit Informationen stehen.
Медицинская техника-концепт. электронный пациентэнакте. — ДНК человека фото и фотографии
Medizintechnik-Konzept. Электронный пациент.
большая группа людей, ДНК, модель спирали, медицинский символ в социальной среде и общественной концепции на внутреннем уровне. 3. zeichen der menschenmenge illustration of oben zusammengetragen — ДНК человека, фото и фотографии
Большая группа людей, ДНК, Helix Modell Medizin Symbol…
wissenschaft-vorlage, dna-moleküle hintergrund. — человеческая ДНК сток-график, -клипарт, -мультфильмы и -символ
Wissenschaft-Vorlage, DNA-Moleküle Hintergrund.
Медицинская ДНК векторная иллюстрация дизайн иконок — ДНК человека фондовая графика, -клипарт, -мультфильмы и -символ
Медицинская ДНК векторная иконка Дизайн Иллюстрация хинтергрунд дер genomsequenz. — ДНК человека фото и фотографии
DNA-Analyse-Konzept. Hintergrund der Genomsequenz.
днк-фусс-принт. — ДНК человека фото и фотографии
DNA-Fuß-print.
genforschung — фото и фотографии ДНК человека
Genforschung
инновации в науке и медицине. — ДНК человека фото и фотографии
Innovativ in Wissenschaft und Medizin.
Инновации в Wissenschaft und Medizin Konzeptdesign.
Menschen, die in blisterpackungen wie medikamentenkapseln gefangen sind — человеческая ДНК стоковые фото и фотографии
Menschen, die in blisterpackungen wie Medikamentenkapseln…
polydna — человеческая ДНК стоковые графики, -клипарты, -мультфильмы и -символы
полиДНК Untersuchen Einen Patienten mit einer medizinischen app — человеческая ДНК, стоковые графики, -клипарт, -мультфильмы и -символ
Ärzte untersuchen einen Patienten mit einer medizinischen App
Ärzte, die einen Patienten mit einer medizinischen App auf einem Smartphone, einer medizinischen Online-Beratung und einem Technologiekonzept untersuchen
dna mehrfarbig, isoliert auf weißem hintergrund — human dna stock-fotos und bilder
ДНК mehrfarbig, isoliert auf weißem Hintergrund
weibliche untersuchung von dna-proben. computerbildschirme mit dna-sequenzen — человеческая ДНК, фото и фотографии
Weibliche Untersuchung von DNA-Proben. Computerbildschirme мит…
ДНК-молекулы в абстрактных технологиях — ДНК человека, фото и фотографии
ДНК-молекулы в абстрактных технологиях
ДНК-молекулы в абстрактных технологиях, концепции биохимии и генетической теории.
фон 100
22.346 Dna Strand Стоковые фото, картинки и изображения
Dna icon. черный и синий цвета. векторная иллюстрация
Двойная спиральная структура днк, молекула днк, РНК. понятие биохимии, биотехнологии. изменение генома, 3d иллюстрация
Вектор структуры ДНК. человеческий геном. генетическая молекула. нить, последовательность. иллюстрация
Молекула ДНК искусственного интеллекта. ДНК преобразуется в цифровой код. цифровой код генома. абстрактная технологическая наука, концепция искусственной днк. ДНК, состоящая из частиц, точек, трехмерной иллюстрации
Векторная иллюстрация ДНК и РНК на белом фоне
Научная или образовательная иконка Структура векторной иллюстрации молекулы РНК на белом фоне. спиральная молекула гена РНК в плоском стиле.
Простой логотип ДНК, модель гена жизни, молекула генетики биокода, медицинские символы, значок хромосомы, генетический знак
Генетический фон ДНК, хром 3d
Золотой вектор структуры ДНК. концепция косметики класса люкс по уходу за кожей. молекулярная структура. 3д. размытый яркий фон боке.
Абстрактная концепция науки о технологиях, структура кода ДНК со свечением. фон концепции науки. нано технологии.
3D-иллюстрация разноцветной неоновой светоподобной скрученной нити ДНК из стекла и металла
Абстрактный научный фон с нитями ДНК
Набор знаков молекул ДНК, генетические элементы и нити коллекции икон. вектор eps10
Фон ДНК
Золотые нити ДНК на абстрактном медицинском фоне
Абстрактный фон науки с нитями ДНК
Спираль ДНК. Трехмерная иллюстрация на белом фоне
Фон ДНК
Белая спиральная нить ДНК. изолированные на белом фоне изображения. 3D иллюстрации для дизайна.
Фон, ген, днк, стебель, синий, химия, человек, молекулярный, микро, спираль, никто, сгенерированный, медицинский, клон, генетически, визуализация, жизнь, биотехнология, генетический, цифровой, графика, технология, медицина, аннотация, молекула, микроскопический, иллюстрация, наука
Научный векторный фон нити ДНК.
Абстрактный синий фон ДНК. концепция медицины. 3D-рендеринг
Векторные баннеры и заголовки для сайта с ДНК и молекулярной структурой. генной инженерии или лабораторных исследований. абстрактная геометрическая текстура для медицинского, научного и технического дизайна.
Значок научной генетики, спираль ДНК. генетический анализ, исследование биотехнологического кода днк. биотехнологическая геномная хромосома.
Векторный шаблон для обложки или брошюры, с фоном молекул и нитью ДНК. медицинская или научно-техническая концепция
Векторная абстрактная голубая иллюстрация двойной спирали ДНК с малой глубиной резкости. таинственный источник фона жизни. геном футуристический образ. концептуальный дизайн генетической информации.
3D визуализация медицинского фона с вирусными клетками и цепочкой ДНК
Крупный план диагональной цепочки ДНК воды. 3d визуализация
Визуализация больших геномных данных. спираль ДНК, цепь ДНК, тест ДНК. молекула или атом, нейроны. абстрактная структура для науки или медицины, баннер
Фитнес со штангой с вектором логотипа ДНК
Нить ДНК и молекулярная структура. генной инженерии или лабораторных исследований. фоновая текстура для медицинского или научно-технического дизайна. векторная иллюстрация.
Молекула ДНК расположена на цветном фоне абстрактного коллажа
Двойная спираль ДНК на синем фоне
Абстрактный научный фон с нитями ДНК
Бесшовные нити ДНК.
Концептуальные нити ДНК — иллюстрация концепции генетических исследований
Высокое разрешение изображения двойной спирали ДНК
Высокое разрешение 3D-рендеринга цепочки ДНК человека
3D-рендеринг двойной спирали ДНК человека
Фон ДНК
Серебряные нити ДНК на абстрактном медицинском фоне
Изображение нити ДНК на цветном фоне
Зеленый фон спирали ДНК
Абстрактный научный фон с нитями ДНК
3D-рендеринг строки ДНК человека с высоким разрешением
Фон ДНК
Человеческая фигура в силуэте с двойной спиралью генетической хромосомы ДНК, окружающей ее
Цепь ДНК. векторная иллюстрация нити ДНК и частиц. векторная иллюстрация имитации художественных чернил. наука или медицинская концепция
Значок ДНК. символ ДНК. плоская векторная иллюстрация
ДНК на отпечатке большого пальца
Спираль ДНК, генетический знак, векторные иконки на белом фоне. элементы дизайна для современной медицины, биологии и науки. темные символы двойной молекулы ДНК человека.
Светящаяся нить ДНК с искрами крупным планом на весь экран
Розовая нить ДНК на белом фоне
Векторная схема иконок нити ДНК
Структура ДНК и РНК. различия
Молекула ДНК расположена перед цветным фоном абстрактный коллаж
Структура молекулы ДНК, футуристический научно-фантастический интерфейс, векторный фон
Фон на медицинских предметах со спиральной ДНК. научно-популярный фон
3d-рендеринг нити ДНК
Значок ДНК
Концепция полигональной ДНК. векторные сетчатые сферы из летающих обломков. концепция тонкой линии. иллюстрация в стиле синей структуры
3d ген
Коллекция признаков нити молекулы ДНК на черном
Футуристическая иллюстрация структуры ДНК, научно-фантастический интерфейс, векторный фон
Научная концепция изображения человеческой руки, касающейся ДНК. векторная иллюстрация.
Набор ДНК, красочные бесшовные линии ДНК, векторная иллюстрация
Коллекция абстрактных значков ДНК и элементов. футуристический технологический интерфейс. векторный формат
Спираль ДНК. изолированные на белом фоне. 3D-рендеринг иллюстрации.
Научное концептуальное изображение человеческой руки, касающейся ДНК. синий свет абстракция цифрового искусства. векторная иллюстрация.
Цепочка ДНК. векторная иллюстрация нити ДНК и частиц. векторная иллюстрация имитации художественных чернил. наука или медицинская концепция
Иллюстрация нити ДНК
Векторная иллюстрация значка структуры кода ДНК
Символ ДНК. векторная иллюстрация
Трехмерная визуализация нити ДНК
Модель структуры ДНК на белом
Иконка цепи ДНК, элемент логотипа на белом
Векторная графическая иллюстрация сильного мужчины, выполненного как продолжение символа ДНК. биоинженерия как направление генетики.
Модель ДНК
Цифровой зеленый фон ДНК. концепция инноваций, медицины и технологий. 3d визуализация
Цветная иллюстрация значок ДНК плоский, абстрактный символ нити ДНК. изолированные на белом фоне.
Структура ДНК на абстрактном цифровом фоне. 3D-иллюстрация
3D-модель черной ДНК на темном фоне
Молекула ДНК расположена на цветном фоне абстрактный коллаж
Крупный план диагональной цепочки ДНК воды. 3D-рендеринг
3D-рендеринг спирали днк.
Регенерирующий крем для лица и комплекс витаминов. сияющая золотая капля эссенции. капля витамина е в форме сферы. красота дизайн ухода за кожей на темном золотом фоне. векторная иллюстрация.
Модель структуры ДНК на белом фоне
Иконка нити ДНК в простом стиле на белом фоне
3D-рендер медицинского образования с нитью ДНК
Модель структуры ДНК. 3D иллюстрации. анаглиф. смотреть с красными/голубыми очками, чтобы увидеть в 3D.
Научная концепция: красная иконка ДНК на фоне белой кирпичной стены
Гексагональная молекула ДНК. молекулярная структура системы нейронов. генетические и химические соединения. концепция химии, медицины, науки и техники. геометрический абстрактный фон. векторная иллюстрация
Многоцветная нить ДНК
Все, что вам нужно знать о ДНК (почти)
Дезоксирибонуклеиновая кислота, или ДНК, как ее обычно называют, обладает притягательной загадочностью. «Это в нашей ДНК» теперь является стандартным рефреном для маркетологов и отдельных лиц, возвещающих о некоторых важных добродетелях: честности, мужестве, порядочности, порядочности.
Шумиха часто бывает неуместной, но, несомненно, ДНК — удивительная молекула с уникальными, удивительными свойствами.
ДНК — единственная молекула, способная воспроизводить себя. ДНК присутствует почти во всех живых клетках всех живых существ. Только ДНК и никакая другая молекула обладает способностью копировать и затем передавать наследуемую информацию последующим поколениям. ДНК действительно является сущностью самой жизни.
Несмотря на эти кажущиеся магическими трюки, ДНК подчиняется обычным законам науки и природы. Иногда эти правила неочевидны, но небольшое научное исследование и опора на надежные доказательства помогут их обнаружить.
Как выглядит ДНК?
Физически ДНК представляет собой химическое вещество в форме закрученной выдвижной лестницы, знаменитой «двойной спирали». «Лестница» состоит из «ступенек» и сахаро-фосфатных «поручней».
Ступени состоят из пары небольших химических оснований: аденина, тимина, цитозина и гуанина, сокращенно обозначаемых буквами А, Т, С и G соответственно. Важно отметить, что аденин (А) сочетается только с тимином (Т) и цитозином. (C) только пары с гуанином (G). Только пары A:T или C:G подходят в качестве перекладин между двумя боковыми поручнями.
Вес и структура лестницы ДНК естественным образом закручивают ее в форму двойной спирали. А молекула-лестница может простираться на большие расстояния. В клетке человека, например, количество парных звеньев ДНК превышает три миллиарда, а их длина превышает шесть футов.
Больше похоже на это
Однако в многоклеточных организмах, таких как человек, ДНК не остается одной длинной нитью, а разрезается и плотно упаковывается в хромосомы.
Человеческая ДНК, извлеченная в виде одной молекулы из одной клетки, имеет длину чуть менее двух метров, но обычно сегментирована и состоит из 23 пар хромосом в каждой клетке.
Что делает ДНК?
Все бактерии, растения и животные, включая человека, используют ДНК в качестве хранилища своей наследственной информации. Иными словами, рецепт придания каждому генетическому признаку, от цвета глаз до группы крови, передается сегментами ДНК, хранящимися в каждой клетке организма. Эти сегменты ДНК, несущие генетическую информацию, называются генами, корнем генетики.
ДНК человека и ДНК помидора или, если уж на то пошло, ДНК двух людей отличаются точной последовательностью пар оснований ДНК A, T, C и G. По аналогии, два разных рецепта в одном Поваренная книга английского языка может использовать одни и те же 26 букв для составления слов, но различаться точной последовательностью тех же самых 26 букв, что приводит к разным рецептам.
Эпигенетика – преодоление разрыва между природой и воспитанием
Открыты новые генетические ключи к тревоге
Хотя физически ДНК представляет собой одну и ту же «двойную спираль», состоящую из длинных сегментов пар оснований A:T и C:G у всех живых существ , точная последовательность этих оснований варьируется от одного организма к другому. Именно порядок оснований обеспечивает инструкции по производству, скажем, инсулина в клетках поджелудочной железы человека или фотосинтетических ферментов в растениях. В ДНК растений отсутствуют инструкции по последовательности оснований для производства инсулина, а в ДНК человека отсутствуют инструкции для фотосинтетических ферментов.
В любом организме, таком как данный человек, ДНК в каждой клетке имеет ту же последовательность оснований, что и любая другая живая клетка этого человека.
Разница между клеткой печени и клеткой кожи заключается в том, что обе клетки активируют («экспрессируют») гены, необходимые для основных жизненных процессов, а клетка печени экспрессирует эти гены белков печени. Другие гены остаются, но не экспрессируются. Между тем, клетки кожи экспрессируют гены, уникальные для белков кожи, но гены печени (и другие) молчат.
У всех ли живых существ есть ДНК?
Язык генетики одинаков для всей жизни. Ген из любой клетки любого живого существа может быть скопирован, перенесен и понят любым другим живым существом для получения того же белка.
Например, человеческий инсулин в настоящее время производится микробами, генетически модифицированными с использованием рецепта человеческой ДНК для человеческого инсулина. То есть копия человеческого гена инсулина передается микробам, и эти микробы считывают рецепт человеческого гена инсулина и производят инсулин, хотя микробы, не имеющие крови или сахара в крови, не используют инсулин. Точно так же большинство твердых сыров в настоящее время производятся с использованием химозина (фермента свертывания молока), генерируемого генетически модифицированными микробами.
С научной точки зрения мы можем с уверенностью утверждать, что жизнь зародилась по крайней мере один раз, около 3,5 миллиардов лет назад.
Нажмите здесь, чтобы узнать, как выделить ДНК на кухне
С научной точки зрения более интересный вопрос: «Возникала ли жизнь более одного раза?»
Ответ: вряд ли. Доказательства основаны на том, что ДНК является единственной общей чертой всех живых существ. Что еще более важно, язык, который ДНК использует для передачи информации, является общим для всех; один и тот же язык читают и понимают все живые существа. И самое главное, язык ДНК — это не просто общий язык, используемый всеми видами; это единственный язык, используемый любым видом.
Других языков генетики не существует.
При рассмотрении количества потенциальных языков, которые ДНК могла бы использовать вместо этого, тот факт, что все известные формы жизни используют один и тот же язык ДНК для передачи одной и той же информации, является убедительным доказательством того, что жизнь возникла только один раз.
Доказывает ли ДНК реальность эволюции?
Тот факт, что все живые существа используют ДНК в качестве своего физического оборудования и используют единый язык ДНК в качестве своего интеллектуального программного обеспечения, свидетельствует о том, что все живые существа произошли от общего предка давным-давно.
Другие доказательства включают гомологию генов (схожая последовательность оснований ДНК сходных генов у разных видов) и общую синтению (линейный порядок соседних генов в ДНК хромосомы).
В научном сообществе существует консенсус в том, что жизнь зародилась однажды и что эволюция обеспечила наше нынешнее разнообразие живых существ. Конечно, ученые напряженно спорят о механике эволюции, времени, продолжительности и других мелочах, касающихся эволюционных процессов.
Тем не менее, эти аргументы не противоречат научному консенсусу: эволюция реальна.
Когда мы впервые начали исследовать ДНК?
Любознательные люди всегда интересовались наследственностью, размышляя о том, как дети приобрели черты своих родителей. Но ученые не знали, что ДНК несет наследственную информацию, до середины 20-го века. И мы не знали структуру ДНК до 1953 года. И мы не знали, как генетическая информация передается внутри молекулы ДНК в течение нескольких лет после этого.
Совсем недавно молекулярные генетики научились не только читать информацию, которую несет цепочка ДНК, но и как редактировать или дополнять ее. Эти инновации позволяют разработать ряд коммерческих продуктов, таких как вышеупомянутый инсулин и сыр.
Когда ДНК стала такой популярной?
ДНК часто упоминается в новостях в эти дни. Но он не всегда был так популярен. Серия событий в середине 1990-х привлекла внимание к ДНК.
Судебный процесс по делу об убийстве Колина Питчфорка в Великобритании и судебный процесс по делу об убийстве О. Дж. Симпсона в США вызвал общественный интерес к судебно-медицинской экспертизе ДНК.
Клонирование овечки Долли в Шотландии подняло призрак технической осуществимости клонирования людей, кошмар научной фантастики.
Затем на наших обеденных тарелках появились генетически модифицированные культуры и продукты, устрашающие генетически модифицированные организмы, ГМО. Все эти громкие истории были основаны на использовании — или, возможно, злоупотреблении — ДНК.
Узнайте больше о ДНК:
«Отпечатки ДНК» могут помочь в расшифровке свитков Мертвого моря
ДНК: хронология открытий
ДНК рака в форме пончика делает опухоли «более агрессивными»
Стремительный рост популярности ДНК находит свое отражение в росте числа тестирований ДНК, доступных непосредственно потребителю. За относительно небольшую плату несколько компаний проведут анализ ДНК клеток вашего мазка со щеки или образца слюны. Однако эти тесты ДНК не на 100 процентов точны.
Мы все генетически ближе к нашим собратьям, чем можем себе представить. У всех людей более 99,9% базовой последовательности их ДНК, так что все генетические различия между вами и вашим соседом или между бушменом Калахари и саамом объясняются всего лишь 0,1% соответствующей ДНК.
Несмотря на это, различия, хотя и небольшие, могут иметь драматические последствия. Ваша последовательность ДНК определяет вашу основную группу крови (A, B, AB или O), цвет волос и глаз, болтаются ли ваши мочки ушей и можете ли вы вращать языком.
Менее тривиально, ваша последовательность ДНК делает вас более (или, если повезет, менее) восприимчивыми к определенным видам рака, сердечным заболеваниям, слепоте и более чем 200 другим заболеваниям, связанным со здоровьем.
Итак, как работает информация ДНК?
Лучшей метафорой, иллюстрирующей функцию хранения информации в ДНК, является энциклопедия рецептов.
Многие люди берегут свои семейные кулинарные книги, доставшиеся от предков. «Секретные, семейные» рецепты иногда дополняются или аннотируются, а затем передаются детям из поколения в поколение, таким образом постоянно сохраняя, хотя и с небольшими изменениями, семейную кулинарную традицию.
В принципе полный набор генетической информации в организме — геном — ничем не отличается. Геном использует ДНК вместо бумаги, чтобы передать ценную интеллектуальную собственность семьи. Наш геном подобен той многотомной семейной энциклопедии рецептов. Ген предоставляет клетке инструкции и информацию, приказывая клетке вырабатывать определенные белки в определенных тканях, в определенное время и в определенных условиях.
А теперь представьте себе свою собственную семейную коллекцию кулинарных книг, состоящую из 23 томов, содержащих в общей сложности около 20 000 рецептов, приблизительное количество генных рецептов в геноме человека. Мы храним большую часть нашей ДНК в 23 парах хромосом, всего 46 «томов» в каждой клетке. Каждая хромосома состоит из длинной цепи ДНК, причем каждому метафорическому рецепту соответствует более короткий сегмент ДНК вдоль цепи.
Каковы некоторые практические применения информации о ДНК?
По мере того, как ученые продолжают изучать и понимать ДНК, они продолжают вводить новшества и разрабатывать практические приложения.
Теперь полиция использует ДНК для выявления давно забытых нераскрытых дел. Специалисты по генеалогии используют ДНК для составления и подтверждения генеалогических деревьев, уходящих корнями в глубь веков. Историки используют ДНК для идентификации фрагментированных останков пропавших без вести солдат, от пехоты Первой мировой войны, пропавшей без вести в бою в Вими-Ридж, до короля Ричарда III под автостоянкой в Лестере.
Уже с появлением первой фиксации происходящего на пленку – у людей появилось желание запечатлеть не только нечто примечательное, но и что-то, очень быстропротекающее: молнию, падающую каплю воды и т.д. С совершенствованием техники возможности увеличивались, и появилась возможность детально снимать даже весьма быстрые процессы – вроде взрыва атомной бомбы. В этой статье мы постараемся обзорно изучить съёмку быстрых процессов, и как она осуществляется.
Ускоренная съёмка — кино- или видеосъёмка с частотой от 32 до 200 кадров в секунду. Используется для получения эффекта замедленного движения при проекции фильма со стандартной частотой кадров, а также в научных целях. Ещё одно распространённое название этой разновидности съёмки — рапи́д (от фр. rapide — быстрый).
Ускоренная съёмка осуществляется специализированными видеокамерами или киносъёмочными аппаратами традиционной конструкции с прерывистым движением киноплёнки при помощи скачкового механизма (часть лентопротяжного механизма киноаппарата, производящая прерывистое перемещение киноплёнки на шаг кадра. Используется в киносъёмочной, кинопроекционной и кинокопировальной аппаратуре. Благодаря действию скачкового механизма киноплёнка во время экспонирования или проекции одного кадра находится в покое, а затем быстро перемещается к следующему):
Принцип действия скачкового механизма. Автор картинки: Runner1616
Она служит, главным образом, для получения движущегося изображения с замедлением времени, в том числе при трюковых съёмках уменьшенных макетов.
Скоростная съёмка (Ультра-рапид) — кино- или видеосъёмка с частотой от 200 до 10 000 кадров в секунду. Осуществляется специальными видеокамерами или киноаппаратурой при непрерывном движении киноплёнки или на неподвижный фотоматериал с использованием различных оптических и электронных способов коммутации света. Иногда такая разновидность съёмки называется высокоскоростной фотографией, а устройства — скоростными фоторегистраторами. В 1948 году Общество инженеров кино и телевидения (SMPTE) узаконило определение скоростной съёмки, которой считается любой способ фиксации движущегося изображения с частотой, превышающей 128 кадров в секунду и предусматривающей создание как минимум трёх последовательных снимков. 9 кадров в секунду. Киноплёнка при таком методе съёмки остаётся неподвижной в процессе экспонирования, а движутся образующие изображение пучки света, сформированные оптической системой. В некоторых системах высокоскоростной киносъёмки используются линзовые растры или волоконная оптика. В последних случаях запись не содержит цельного изображения и для его воспроизведения на экране требуются дешифровка и печать на обычной киноплёнке с помощью специальных типов.
Ускоренная съёмка позволяет замедлить движение на экране и рассмотреть его во всех подробностях. Это актуально, например, при съёмках спортивных соревнований, когда необходимо определить победителя или оценить точность выполнения упражнений. В кино о спорте ускоренную киносъёмку одной из первых использовала Лени Рифеншталь при создании фильма «Олимпия». В постановочном кинематографе ускоренная съёмка используется как выразительное средство, например, чтобы показать действия героя «во сне» или в момент эмоционального потрясения. Иногда повышенная частота устанавливается в кинокамере для имитации слабой гравитации и невесомости. Ускоренная съёмка (обычно 80—100 кадров в секунду) обязательна при создании комбинированных кинокадров с уменьшенными макетами: замедление движения позволяет сохранить достоверность действия, несмотря на небольшие размеры декораций.
Замедление темпа движения на экране возможно не только за счёт увеличения частоты киносъёмки, но и за счёт замедления киноплёнки в кинопроекторе или магнитной ленты в видеомагнитофоне с динамическим трекингом. Этот способ в 1970-х годах нашёл широкое применение в показах замедленных повторов при телетрансляциях спортивных мероприятий.
Первые опыты замедленных повторов стали возможны уже в 1934 году на немецком телевидении после начала эксплуатации кинотелевизионной системы «Цвишенфильм» с промежуточной киноплёнкой, однако для вещания система оказалась слишком неудобной, уступив место электронным камерам. Первое устройство «HS-100», пригодное для электронных трансляций замедленных видеоповторов соревнований, было выпущено только в марте 1967 года американской компанией Ampex. Устройство воспроизводило одни и те же телевизионные поля по нескольку раз, замедляя движение на экранах телевизоров.
В кинематографе замедлить движение, снятое с нормальной частотой, можно таким же образом путём кратного размножения каждого кадрика на специальном кинокопировальном аппарате трюковой печати. Двухкратная печать каждого кадрика даёт на экране двухкратное замедление, соответствующее такому же увеличению частоты съёмки или уменьшению частоты проекции.
Однако при таком способе замедления движение на экране становится прерывистым, а некоторые фазы быстропротекающих процессов вообще невидимы, поскольку при съёмке попадают в интервал между снятыми кадрами. При сильном замедлении проекции до 1—2 кадров в секунду изображение становится похожим на слайд-шоу. Поэтому в большинстве случаев для замедления движения на экране предпочтительно использование ускоренной съёмки. В настоящее время для осуществления замедленных повторов на телевидении (Ultra Motion повторы в прямом эфире) выпускаются специальные вещательные системы, состоящие из высокоскоростной передающей камеры, видеосервера и контроллера, позволяющего замедленно воспроизвести с сервера любой момент отснятого действия. При этом движение на экране остаётся плавным за счёт высокой частоты съёмки камеры до 250 кадров в секунду.
В отличие от ускоренной съёмки, используемой, главным образом, в научно-популярном и художественном кинематографе, а также в спортивном телевещании, скоростная и высокоскоростная запись изображения применяются для исследования быстропротекающих процессов в науке и технике. Первые опыты с хронофотографией, ставшей прообразом кинематографа, проводились с теми же целями, позволяя изучать явления, недоступные человеческому восприятию. Наиболее известным примером таких исследований являются опыты Эдварда Мэйбриджа по фиксации фаз лошадиного галопа, позволившие определить момент отрыва от земли всех четырёх ног.
Источник картинки: www.wikipedia.org
Современная аппаратура позволяет снимать от нескольких тысяч до десятков миллионов кадров в секунду, делая возможным наблюдение очень быстрых процессов. Высокоскоростные цифровые устройства применяются в науке и промышленности для анализа краш-тестов, детонации, искровых разрядов и других явлений:
Полученные в лабораторных условиях кадры позволяют точно измерить параметры движения, и в конечном счёте улучшить конструкцию изделий или проверить научную теорию. Иногда эти съёмки используются в качестве иллюстрации в документальных и научно-популярных фильмах.
Современные технологии скоростной съёмки позволяют снимать со скоростью до 25 млн кадров в секунду, что делает возможным съёмку даже летящего артиллерийского снаряда. При данной съёмке используется достаточно старый приём, который впервые был применён при съёмке ядерного взрыва, при испытании атомной бомбы в манхэттенском проекте. При этом использовалась камера Fastex, которая могла снимать со скоростью до 10 000 кадров в секунду или один кадр в 100 микросекунд.
Хотя на тот момент уже существовали камеры позволяющие снимать с гораздо большей скоростью. В качестве примера такой камеры, можно привести, например, камеру под названием Marley, разработанную британским физиком, которая позволяла вести съёмку со скоростью до 100 000 кадров в секунду. Это камера состояла из вращающегося зеркала и массива линз внутри изогнутого корпуса. Каждая линза была установлена таким образом, чтобы фокусироваться на отдельном участке плёнки, закреплённой на краю корпуса. Такое устройство позволяло записывать до 50 изображений на 100 000 кадров в секунду.
Говоря же о современной технологии съёмки быстрых процессов типа артиллерийского снаряда, то там используется сочетание камеры и быстро движущегося зеркала, которое вращается с той же скоростью, с которой летит и снаряд. С применением такого способа можно держать в поле зрения снаряд на протяжении сотен метров (т.е. в пределах поворота зеркала на 90°), причём, чем быстрее движется снаряд, — тем быстрее должно поворачиваться зеркало.
Современные съёмочные системы позволяют производить съёмку быстро движущихся объектов, с использованием зеркал, управляемых компьютером. Это позволяет отслеживать объекты, имеющие нелинейную скорость, другими словами, объекты могут в процессе движения как ускоряться, так и замедляться.
Источник картинок
Но существует ещё более интересная система, которая использует не просто одно зеркало, управляемое компьютером, а целых 2 зеркала! Например, Токийским университетом был разработан трекер, позволяющий за счёт быстрого перемещения двух зеркал, отслеживать даже теннисный шарик во время игры.
В ролике ниже показаны эти 2 рассмотренные системы — в действии:
В настоящее время, после появления цифровых фотографии и видеозаписи большинство технологий скоростной съёмки, основанных на кинематографических процессах, устарели, поскольку электронные устройства не содержат никаких движущихся частей, ограничивающих быстродействие. ПЗС-матрицы позволяют регистрировать быстропротекающие процессы с частотой до 1000 кадров в секунду. Появление КМОП-матриц стало примером подрывной инновации, позволив снимать миллионы кадров в секунду и полностью заменить киноплёнку.
Достигнутый в 2011 году уровень быстродействия в 0,58 триллиона кадров в секунду позволяет зафиксировать перемещение светового фронта импульсного лазера. Даже некоторые цифровые компактные фотоаппараты, например, серии «Casio Exilim», уже оснащаются функцией скоростной видеосъёмки с частотой до 1200 кадров в секунду при уменьшенных размерах кадра. В постановочном кинематографе для ускоренных съёмок используются специальные цифровые кинокамеры, среди которых наиболее известны устройства «Phantom», способные снимать до миллиона кадров в секунду.
Но и это не предел!
В 2014 году Учёные из Токийского университета и Университета Кейо в Японии разработали камеру, которая может снимать со скоростью до 4,4 триллиона кадров в секунду. Она была разработана для фиксирования явлений, которые раньше было невозможно заснять, — например, процесс теплопроводности.
В 2015 году Массачусетским технологическим институтом была создана камера, способная снимать 1 триллион кадров в секунду и которая смогла заснять процесс распространения светового фронта:
Но уже в 2018 году появилась камера T-CUP, которая обладает возможностями снимать совершенно потрясающе: 10 ТРИЛЛИОНОВ! кадров в секунду и может в буквальном смысле «замораживать время», так как позволяет захватывать кадр с интервалом в 100 фемтосекунд и позволяет изучать на новом уровне и с высоким разрешением по времени — процесс взаимодействия света и вещества:
Принцип действия камеры T-CUP, на базе фемтосекундных лазеров (Источник картинки
Казалось бы — ну вот и предел! А вот и нет — в 2020 году прошла новость, что исследователями Калифорнийского технологического института была разработана камера на основе технологии «сжатой сверхбыстрой спектральной фотографии» (CUSP) — которая явилась своеобразным «апгрейдом» предыдущей технологии T-CUP. Принцип действия базируется на основе чрезвычайно коротких импульсов лазерного света, каждый из которых длится всего одну фемтосекунду (для справки, — это одна квадриллионная доля секунды).
Система оптики разбивает эти импульсы на ещё более короткие вспышки. Затем каждый из этих импульсов попадает на специальный датчик в камере, создавая изображение. И это происходит с частотой 70 триллионов кадров в секунду!
Схема системы CUSP. Источник картинки
Система CUSP разработана ведущим автором исследования Лихонг Ван. Эта новейшая система работает в семь раз быстрее, чем предыдущая. Ван и его команда считают, что технология CUSP может быть использована для исследования сверхбыстрого мира фундаментальной физики и поможет создать/послужить/помочь в миниатюризации электроники и увеличении её чувствительности.
«Мы предполагаем применение в широком спектре чрезвычайно быстрых явлений, таких как распространение света сверхкоротких длин волн, распространение волн, термоядерный синтез, перенос фотонов в облаках и биологических тканях, а также флуоресцентный распад биомолекул», — говорит Ван.
Процесс разработки новых устройств продолжается и кто знает, чем ещё удивит нас будущее?
найдено в «Энциклопедии легковых автомобилей 20-го века»
Автомобили «Рапид» выпускались «Туринской автомобильной компанией Рапид» (Societa Torinese Automobili Rapid), сокращенно STAR. Первый «Рапид» разработал в 1904 году Джованни Баттиста Чейрано (Giovanni Battista Ceirano). Из-за тяжелой болезни он был вынужден вскоре прекратить работу и переехать в Бордигеру, где и скончался в 1912 году. В 1905 году руководство фирмой взял на себя Джованни Баттиста Маджи (Maggi), a главным конструктором стал Родольфо Кио (Rodolfo Chio), который в 1906 году во время испытаний автомобиля погиб. Первыми серииными моделями стали «Рапид- 16/24НР» и «24/40 HP», оснащенные двигателями рабочим объемом 4562 и 7432 см3 соответственно. В 1907 году «Рапид» удачно пережила кризис, после которого предлагала обширную гамму автомобилей с 4-цилиндровыми двигателями рабочим объемом от 1750 до 10560 см3. После первой мировой войны «Рапид» не стала возобновлять автомобильное производство, а в ее цехах открылись ремонтные мастерские.
Рапид-15НР
Рапид-15 HP (1910)
Двигатель:
рядный 4-цилиндровый с боковыми клапанами
Диаметр цилиндра и ход поршня:
80 х 130 мм
Рабочий объем:
2614 см3
Мощность:
25 л. с.
Коробка передач:
механическая 4-ступенчатая
Рама:
лонжеронная
Подвеска:
на полуэллиптических рессорах
Тормоза:
барабанные на задних колесах
Кузов:
открытый 5-местный
Максимальная скорость:
80 км/ч
найдено в «Историческом словаре галлицизмов русского языка»
I.
РАПИД а, м. rapide. эмигр.Во Франции: скорый поезд. Вы богатая, приезжайте на одном из rapide’ов. Из express’ов хорош тот, который выходит из Парижа в 11 утра и приходит в Ниццу в полдень. 19. 12. 1897. Чехов — А. А. Хотяинцевой. // 30-12 (7 130). Где-нибудь возле Орлеана пересяду в первоклассный rapide и тогда смогу приехать получасом раньше. 18. 4. 1898. Мечников 1 224. И только в пути сообразили, что попали не в «рапид», а в «омнибус»: скорые поезда, известно, не обращая внимания на станции, нарочно подпускают паров и гонят — сунься-ка! — а мы останавливались на каждой станции. Ремизов Учитель музыки.// Лепта 1992 4 7.
II.
РАПИД, РАПИД-СЪЕМКА rapide быстрый. Скоростная киносъемка — съемка с частотой примерно до нескольких сот или тысяч кадров в секунду. СИС 1985. И Зина представила, как следующее мгновение она выскакивает из машины за баночкой джина с тоником, как бесконечно долго бежит в рапиде, красиво набрасывая на чьи-то сумки и драповые пальто меткую грязь, отчего в картине возникает саспенс. М. Вишневецкая Вот такой гобелен. // Знамя 2000 8 96. — Лекс. СИС 1964: Рапи/д-съёмка, НС-2: рапи/д.
Синонимы:
киносъемка, сталь, ультрарапид
найдено в «Словаре иностранных слов русского языка»
рапид
а, мн. нет, м. (<фр. rapide быстрый). кфт. Съемка с частотой до нескольких сот или тысяч кадров в секунду. Рапидный — снимаемый с такой скоростью.
Толковый словарь иностранных слов Л. П. Крысина.- М: Русский язык,1998.
Синонимы:
киносъемка, сталь, ультрарапид
найдено в «Полном фонетическом разборе слов»
1) Орфографическая запись слова: рапид 2) Ударение в слове: рап`ид 3) Деление слова на слоги (перенос слова): рапид 4) Фонетическая транскрипция слова рапид : [рп’`ит] 5) Характеристика всех звуков: р[р] — согласный, твердый, звонкий, непарный, сонорный аа — гласный, безударный п[п’] — согласный, мягкий, глухой, парный и[`и] — гласный, ударный д[т] — согласный, твердый, глухой, парный
5 букв, 3 звук
найдено в «Морфемном разборе слова по составу»
корень — РАПИД; нулевое окончание; Основа слова: РАПИД Вычисленный способ образования слова: Бессуфиксальный или другой
∩ — РАПИД; ⏰
Слово Рапид содержит следующие морфемы или части:
¬ приставка (0): —
∩ корень слова (1): РАПИД;
∧ суффикс (0): —
⏰ окончание (0): —
найдено в «Формах слова»
рапи́д,
рапи́ды,
рапи́да,
рапи́дов,
рапи́ду,
рапи́дам,
рапи́д,
рапи́ды,
рапи́дом,
рапи́дами,
рапи́де,
рапи́дах
(Источник: «Полная акцентуированная парадигма по А. А. Зализняку»)
.
Синонимы:
киносъемка, сталь, ультрарапид
найдено в «Ударении и правописании»
Ударение в слове: рап`ид Ударение падает на букву: и Безударные гласные в слове: рап`ид
найдено в «Современном энциклопедическом словаре»
РАПИД (рапидная съемка) (от франц . rapide — быстрый), скоростная киносъемка с частотой до нескольких сот или тысяч кадров в секунду.
найдено в «Большом Энциклопедическом словаре»
РАПИД (рапидная съемка) (от франц. rapide — быстрый) — скоростная киносъемка с частотой до нескольких сот или тысяч кадров в секунду.
найдено в «Большом энциклопедическом словаре»
— (рапидная съемка) (от франц. rapide — быстрый) — скоростнаякиносъемка с частотой до нескольких сот или тысяч кадров в секунду.
найдено в «Полной акцентуированной парадигме по Зализняку»
РАПА, РАПАКИВИ, РАПАЛЛО (Rapallo), РАПАЛЛЬСКИЙ ДОГОВОР 1920, РАПАЛЛЬСКИЙ ДОГОВОР 1922, РАПАНЫ, РАПИД (рапидная съемка) (от франц.
rapide — быстрый), РАПИРА (нем. Rapier) спортивная, РАПИСАРДИ (Rapisardi) Марио (1844-1912), РАПОПОРТ Иосиф Абрамович (1912-90), РАПОРТ (от франц. rapport), РАПП (Российская ассоциация пролетарских писателей), РАППОРТ (франц. rapport, от rapporter — приносить обратно), РАПС, РАПСОВОЕ МАСЛО, РАПСОВЫЙ ПИЛИЛЬЩИК, РАПСОВЫЙ ЦВЕТОЕД, РАПСОДИЯ (греч. rhapsodia), РАПСОДЫ (греч. rhapsodoi, от rhapto — сшиваю и ode
Р
Главная >
Энциклопедия >
Р > Термины
насыщенный соляной раствор в водоемах, пустотах и порах донных отложений соленых озер. Используется для промышленных и лечебных целей.
разновидность гранита с крупными округлыми выделениями калиевого полевого шпата с оторочкой олигоклаза. Облицовочный камень.
климатический курорт в Италии, на берегу Лигурийского м. , к юго-востоку от Генуи.
между Италией и Югославией. Подписан в г. Рапалло. К Италии отошли почти вся Истрия, острова близ Далмации и другие территории. После 2-й мировой войны эти территории (кроме Триеста) перешли к Югославии.
советско-германский (подписан 16 апреля в г. Рапалло, во время Генуэзской конференции). О восстановлении дипломатических отношений, взаимном отказе от претензий, торговоэкономических связях.
род морских брюхоногих моллюсков. 3 вида. Обитающий в Японском м. вид рапана был занесен в 1930-х гг. в Черное м. и размножился в нем. Причиняют вред, уничтожая устриц. Мясо рапана съедобно, раковина декоративна.
скоростная киносъемка с частотой до нескольких сот или тысяч кадров в секунду.
колющее оружие с гибким клинком прямоугольного сечения и электроконтактным устройством для фиксации уколов на официальных соревнованиях.
итальянский поэт. Философские («Возрождение», 1868), антиклерикальные («Люцифер», 1877) поэмы; переводы Лукреция и П. Б. Шелли.
российский генетик, член-корреспондент АН СССР (1979), Герой Социалистического Труда (1990). Основные работы в области химического мутагенеза, его применения для изучения строения гена, механизмов естественного отбора, а также в селекции сельскохозяйственных культур и промышленных микроорганизмов. Ленинская премия (1984).
1) устный или письменный доклад предусмотренной уставами формы при обращении военнослужащих к начальникам. 2) Отчет о выполнении задания или обязательства.
массовая литературная организация (1925-1932). Используя лозунг партийности литературы, рапповцы стремились к административному руководству всем литературным процессом; для рапповской критики характерны вульгарный социологизм, «проработочный» стиль.
повторяющаяся часть (мотив) рисунка (узора) на ткани, трикотаже, вышивке, обоях и пр.
однолетнее травянистое растение рода капусты семейства крестоцветных. Озимый и яровой (кольза). Выращивают в Индии, Китае, Канаде и др. для получения пищевого и технического масла (в семенах 33-50%), на корм сельскохозяйственным животным. Медонос.
растительное жирное масло, получаемое из семян рапса. Применяется главным образом в мыловарении, текстильной, кожевенной промышленности, для производства олиф, после рафинирования — для производства маргарина.
насекомое семейства настоящих пилильщиков; вредитель рапса и других крестоцветных растений в Евразии и Сев. Африке. Красно-желтый, длина 7-8 мм. Питается (личинки) листьями.
жук семейства блестянок; вредитель семенников крестоцветных растений. Распространен широко. Черный с металлическим блеском, длина 1,5-2,7 мм. Питается бутонами и цветками.
музыкальное произведение (инструментальное), как бы воссоздающее исполнение рапсода. Рапсодию отличают свобода формы (разноплановые эпизоды), использование народнопесенных тем, эпический характер (фортепианные рапсодии Ф. Листа).
древнегреческие декламаторы, речитативом, без музыкального сопровождения исполнявшие на праздниках, пирах и состязаниях эпические поэмы (преимущественно Гомера). В отличие от аэдов (которых они сменили) рапсоды не импровизировали песен, но комбинировали («сшивали») отрывки разучиваемых по записи текстов.
мордовский писатель. Повести. «Путь Филиппа» (1932), «Татю» (1933), роман «Под Чихангорой» (1934) о борьбе за советскую власть, за социалистическую деревню.
< Назад Далее >
История частоты кадров — почему скорости различаются
Как режиссер или видеооператор, вы должны понимать, почему одни частоты кадров более распространены, чем другие, и почему существует так много разных скоростей. Частота кадров, обычно называемая кадрами в секунду (fps), — это скорость, с которой устройство, такое как кинокамера, может создавать уникальные последовательные изображения, называемые кадрами.
Кино/видео — это просто последовательность неподвижных изображений
Чтобы полностью понять причину разной частоты кадров, важно понять историю кино. Когда мы смотрим фильм или видео, мы на самом деле не наблюдаем настоящего движения. На самом деле мы видим последовательность неподвижных изображений, известных как кадры. В середине 1800-х годов такие изобретения, как зоотроп, продемонстрировали, что последовательность рисунков, показывающих различные этапы действия, выглядела бы как движение, если бы их показывали в быстром темпе. Человеческий глаз может регистрировать 10-12 кадров в секунду как отдельные изображения. Однако после 10-12 кадров в секунду мы воспринимаем последовательность как движение и «швы» начинают исчезать.
Фотокамеры существовали в этот период, но использование фотографий для киносъемки ограничивалось экспериментами. Субъекты могли позировать в различных позах, чтобы передать движение, но фотоэмульсия была недостаточно чувствительна для коротких выдержек, необходимых для съемки чего-то действительно движущегося. Вот почему испытуемым в 1800-х годах приходилось так долго позировать, чтобы показать одно изображение; пленка просто еще не была достаточно чувствительной.
Эпоха немого кино отличалась разной частотой кадров
Достижения в области целлулоидной пленки и более чувствительной эмульсии привели к изобретению кинокамер в конце 1880-х годов. Самые ранние камеры и проекторы нужно было запускать вручную, чтобы продвигать пленку через ворота. Это приводит к различной частоте кадров. Ранние немые фильмы имели частоту кадров от 14 до 26 кадров в секунду, что было достаточно, чтобы создать ощущение движения, но движение часто было прерывистым или неравномерным. Вы можете себе представить, как пленка, провернутая вручную при фотографировании, а затем снова провернутая вручную при проецировании, сделает почти невозможным изображение реалистичного движения.
В конце этого периода в кинокамерах и проекторах были разработаны механизированные рукоятки, которые обеспечивали постоянную скорость записи и проецирования. Тем не менее, отдельные сцены часто снимались и проецировались с разной частотой кадров из-за того, что создатели фильмов предпочитали разные скорости для разных сцен (обычно от 18 до 23 кадров в секунду). Часто киноленты доставлялись с инструкциями относительно того, насколько быстро или медленно следует показывать каждую сцену. Кроме того, экспоненты и киномеханики также отдавали предпочтение определенной частоте кадров, что еще больше создавало несоответствие.
24 кадра в секунду было экономическим и техническим решением
Что изменило все, так это синхронизация звука. Синхронизация звука с фильмом была предпринята еще в 1900 году, но эта технология была слишком ненадежной для крупных кинофильмов. К концу 20-х годов стало возможным синхронизировать звук с помощью фонографа или аналогичного устройства, механически сблокированного с проектором. Первый «звуковой фильм», фильм с записанным диалогом, использовал этот метод со скоростью 24 кадра в секунду. было 1927s Джазовый певец.
В конце концов, звук был синхронизирован с фильмом путем фактической печати оптической дорожки на диафильме рядом с изображением. Эта практика связывала частоту кадров с ограничениями аудиотехнологий того времени. Учитывая, что кино — дорогое средство, в интересах Голливуда было потреблять как можно меньше пленки во время производства. Хотя немые фильмы воспроизводятся со средней скоростью 16 кадров в секунду, при такой частоте кадров невозможно было воспроизвести качественный саундтрек. В конце концов, студии остановились на 24 кадрах в секунду, потому что это была самая низкая частота кадров, возможная для воспроизведения разборчивого звука; это означает, что решение было не эстетическим, а техническим и экономическим.
Телевидение родило 60i и 50i
Теперь, когда мы понимаем, почему в кино в прошлом веке было 24 кадра в секунду, почему существует так много других частот кадров? В 1950-х годах телевидение изменило все. Первыми телевизорами (и большинством телевизоров до начала 2000-х) были ЭЛТ-мониторы (электронно-лучевые трубки). Ограничения технологии электронных ламп в то время требовали, чтобы ЭЛТ-дисплеи обновлялись с частотой сети переменного тока. Переменный ток (переменный ток) — это поток электроэнергии, проходящий через наши стены, и телевизор должен быть подключен к настенной розетке. Частота сети переменного тока составляет 60 Гц в США и 50 Гц в Европе.
Частота переменного тока ограничивала частоту обновления телевизора кратным 60 (США) и 50 (Европа). Поскольку 24 кадра в секунду было неприменимо, в США был принят формат NTSC, который составляет 30 кадров в секунду с чересстрочной разверткой (60i). А Европа приняла формат PAL, который составляет 25 кадров в секунду с чересстрочной разверткой (50i). Причиной чересстрочной развертки было удвоение воспринимаемой частоты кадров, что улучшает движение и уменьшает мерцание без необходимости увеличения пропускной способности. 30 кадров в секунду, прогрессивный (или 30p) при частоте 60 Гц полоса пропускания сокращается вдвое, поскольку каждый кадр мигает дважды, но передается только один раз. Так проецируется кино. Фильм со скоростью 24 кадра в секунду проецируется с частотой не менее 48 Гц с использованием двухстворчатого затвора, который дважды мигает каждым кадром перед продвижением пленки.
Отличие: чересстрочная и прогрессивная развертка
Чересстрочная развертка означает, что два видеополя составляют один кадр. Есть нечетные поля и четные поля (как жалюзи), которые мигают одно за другим. Чтобы упростить концепцию, если вы смотрите видео, снятое в формате 60i, вы видите полукадр каждые 1/60 секунды и полный кадр каждую 1/30 секунды. Поскольку полных кадров всего 30, 60i использует ту же полосу пропускания, что и 30p, при этом изображение более плавного движения и уменьшение мерцания при отображении.
С другой стороны, прогрессивная развертка — это когда каждый кадр сканируется последовательно целиком. Прогрессивная развертка имеет более высокое качество, но требует в два раза больше пропускной способности; и его нельзя было использовать в вещании до появления сигналов цифрового телевидения и HDTV.
Чересстрочное видео быстро устаревает, поскольку дисплеи с прогрессивной разверткой, такие как DLP, LCD, плазменные и OLED-дисплеи, продолжают заменять ЭЛТ-дисплеи, которые работают только с чересстрочной разверткой. Точно так же HDTV (как упоминалось ранее), DVD и Blu-ray диски имеют формат прогрессивной развертки. И для того, чтобы просматривать чересстрочное видео на дисплее с прогрессивной разверткой, отснятый материал должен быть деинтерлейсирован, что дает различные результаты по качеству. Поскольку технологии цифрового кино, телевидения и камер постепенно отказываются от чересстрочных форматов, прогрессивная частота кадров, такая как 60p, 30p и 24p, становится все более популярной в США9.0003
«Стандарты» частоты кадров наконец-то рушатся
60 кадров в секунду и 30 кадров в секунду обычно были стандартом для вещательного производства, а 24 кадра в секунду были стандартом для кинопроизводства. Однако новейшие камеры, проекторы и телевизоры поддерживают различные частоты кадров и форматы, что позволяет кинематографистам и видеооператорам освободиться от условностей и снимать с любой частотой кадров, наиболее подходящей для их контента или аудитории.
В течение многих лет были сторонники высокой частоты кадров (HFR) как в кино, так и в вещании. Частота кадров, такая как 48 кадров в секунду, 72 кадра в секунду и 120 кадров в секунду, либо слишком новая, либо все еще находится на стадии тестирования и не получила массовой поддержки. 48 кадров в секунду — это альтернатива типичной для фильмов частоте кадров 24 кадра в секунду. По состоянию на 2012 год 48 кадров в секунду использовались только в нескольких крупных фильмах, но заручаются поддержкой все большего числа влиятельных режиссеров. 120 кадров в секунду — это выбранная частота кадров UHDTV (телевидение сверхвысокой четкости), которое надеется однажды заменить существующие стандарты вещания по всему миру. Это устранило бы несоответствие между стандартами NTSC и PAL, поскольку телевизионная технология больше не ограничивается частотой сети переменного тока.
Высокие частоты кадров (HFR) более четкие и реалистичные
Хотя многие считают 24 кадра в секунду наиболее эстетически привлекательной частотой кадров для фильмов и телевизионных драм, есть и те, кто предпочитает HFR (высокая частота кадров). Как мы уже узнали, 24 кадра в секунду были стандартизированы из-за экономических и технических ограничений того времени; что было почти 100 лет назад. Поскольку стандарт 24 не был эстетическим выбором, сторонники HFR не видят причин придерживаться старой технологии. Вместо этого они выступают за частоту кадров ближе к 60 кадрам в секунду, потому что более высокая частота кадров больше соответствует человеческому зрению. HFR уменьшает размытость изображения при движении и отображает более четкое изображение, максимально приближенное к реальной жизни.
Зрители не привыкли к высокой частоте кадров, так как мы связываем высокую частоту кадров с просмотром видео. Как указывалось ранее, большинство телевизионных программ, таких как реалити-шоу, мыльные оперы и другие вещательные программы, производятся с частотой кадров 30 или 60 кадров в секунду. Сторонники HFR признают, что требуется время, чтобы приспособиться к фильму с более высокой частотой кадров. Чтобы киноиндустрия приняла HFR, зрители должны отделить его от дешевого вещательного производства.
Сторонники более высокой частоты кадров (HFR):
Дуглас Трамбалл, художник по спецэффектам в различных крупных фильмах (прежде всего, «2001: Космическая одиссея» и «Бегущий по лезвию»), в конце 70-х разработал кинематографический процесс под названием Showscan. Трамбалл хотел повысить точность и четкость основных движущихся изображений, поэтому он провел исследование, чтобы найти наиболее оптимальное разрешение и частоту кадров. В конце концов он выбрал 65-мм пленку, проецируемую со скоростью 60 кадров в секунду. Трамбалл провел многочисленные тесты на эмоциональную реакцию зрителей на частоту кадров и обнаружил, что эмоциональная реакция достигает пика при 72 кадрах в секунду. Режиссерская работа Трамбалла «Мозговой штурм» (1983) должен был стать первым фильмом Showscan, но MGM отказалась, не желая выпускать фильм в экспериментальном формате. Showscan Film Corporation обанкротилась в 2002 году.
Крупные студии не хотели вкладывать средства в более высокие затраты, связанные с Showscan. А поскольку целлулоидная пленка почти полностью устарела, маловероятно, что Showscan возродится. Однако появление цифровых кинокамер и цифровой проекции сделало более высокое разрешение и более высокую частоту кадров более экономически целесообразными. Питер Джексон и Джеймс Кэмерон — лишь некоторые из кинематографистов, поддерживающих новые технологии. Джексон снял сериал «Хоббит» со скоростью 48 кадров в секунду, а Кэмерон сообщил о планах потенциально снимать сиквелы «Аватара» со скоростью 48 или 60 кадров в секунду. Хотя лишь в нескольких кинотеатрах есть проекторы, способные показывать 48 кадров в секунду, поддержка частоты кадров будет продолжать расти.
Более высокая частота кадров по-прежнему обходится дороже
Хотя сенсорные технологии в цифровом кино, камерах профессионального и потребительского уровня сделали HFR более доступным, всегда будет дешевле снимать меньшее количество кадров в секунду. Как обсуждалось ранее, одна из основных причин, по которой Голливуд выбрал 24 кадра в секунду, заключалась в том, что это была самая медленная частота кадров, которая позволяла получить разборчивый звук из оптической дорожки, напечатанной по всей длине пленки. Более высокая частота кадров была бы столь же эффективной, но стоимость пленки и ее проявки могла легко увеличить производственный бюджет. Очевидно, что в интересах студии снизить затраты.
Несмотря на то, что они не работают с пленкой, цифровые кинорежиссеры и видеооператоры должны учитывать потребление скорости передачи данных. Если их камера записывает со скоростью 24 Мбит/с (мегабит в секунду) и частота кадров установлена на 24 кадра/с, камера распределяет примерно 1 мегабит данных на кадр. Увеличение частоты кадров до 60 кадров в секунду приведет к распределению менее половины мегабита данных на кадр, что приведет к снижению общего качества изображения. Для повышения качества изображения необходимо увеличить скорость передачи данных, что приводит к более быстрому потреблению памяти. Хотя стоимость хранения данных со временем продолжает снижаться, эти затраты всегда необходимо учитывать.
Большее количество кадров в секунду также может стать обременительным при постобработке. Более высокая частота кадров увеличивает стоимость цветокоррекции, динамической графики, хроматической рирпроекции, компьютерной графики и других манипуляций на постпродакшне. Большее количество кадров в секунду требует большей вычислительной мощности, памяти и труда. Все просто и ясно: чем больше кадров в секунду, тем больше денег. Будут ли эти затраты уменьшаться по мере развития технологий? Конечно, но всегда будет экономическая выгода от производства меньшего количества рам.
Многие отвергают HFR и считают 24 кадра в секунду «золотым стандартом»
Возникли ли 24 кадра в секунду как техническое решение или нет, для некоторых кинематографистов, видеооператоров и любителей кино не имеет значения. Они просто любят эстетику. Но это еще не все. Сторонники 24 кадров в секунду говорят, что идея о том, что HFR — это то, к чему «просто нужно привыкнуть», нелепа, и наука, кажется, доказывает обратное.
Тот факт, что высокая частота кадров ближе к тому, что на самом деле видит глаз, создает интересную проблему. Для некоторых людей HFR для повествовательной работы попадает в Зловещую долину. Зловещая долина, обычно применяемая к робототехнике, — это психологическая гипотеза, утверждающая, что когда что-то похоже на жизнь, но не идеально, мы отвергаем это. Для документального фильма, видео событий или реалити-шоу мы принимаем HFR, потому что мы знаем, что то, что мы смотрим, реально. Но фильмы и телевизионные драмы полны условностей, которые мы привыкли принимать в повествовании. В фильмах диалоги — это не совсем то, как люди говорят; декорации, костюмы и освещение не соответствуют реальности; и действие не обязательно является тем, как ведут себя настоящие люди.
Тем не менее, мы принимаем эти условности при 24 кадрах в секунду, хотя знаем, что это фальшивка. Но высокая частота кадров изображает движение, которое слишком реально, и подчеркивает искусственность производства. Из-за этого мы всегда можем воспринимать HFR как что-то «не сыгранное», что делает его идеальным для научно-популярной работы, но плохим выбором для повествования. Если мы не сможем приостановить свое неверие, мы не сможем погрузиться в историю.
Что все это значит для кинематографистов и видеографов:
Если есть что-то, что вы должны извлечь из этого поста, так это то, что частота кадров больше не привязана к ограничениям технологии. Выбор частоты кадров — это эстетический выбор. Маловероятно, что какая-то одна частота кадров заменит другую. Есть сторонники с обеих сторон спора. Высокие частоты кадров более реалистичны и имеют меньшее размытие в движении, но имеют более высокую стоимость и, возможно, негативный оттенок. Низкая частота кадров, являющаяся стандартом де-факто на протяжении многих лет, является устаревшей технологией и приводит к сильному размытию движения. Будь то низкая частота кадров или высокая частота кадров, вы должны выбрать, что лучше всего подходит для вашего проекта, исходя из вашего бюджета, аудитории и метода распространения.
Что нужно знать для кинематографической замедленной съемки — FILMPAC
Кевин Грэм
В мире видео одним из самых крутых эффектов является использование замедленной съемки.
Самое замечательное в этом то, что большинство современных видеокамер имеют хотя бы некоторые возможности замедленной съемки.
Сегодня мы собираемся погрузиться в то, что на самом деле представляет собой замедленная съемка, как ее добиться и когда ее использовать.
Что такое замедленная съемка?
Видео — это просто непрерывная коллекция кадров, обычно 24 или 30 кадров в секунду, если быть точным. Эти частоты кадров воссоздают скорость и размытость изображения в движении, которые воспринимали бы наши глаза, если бы мы видели его в реальной жизни, причем 24 кадра в секунду являются наиболее естественными и, следовательно, наиболее распространенными.
Большинство фильмов снимаются с частотой 24 кадра в секунду именно по этой причине — она является наиболее «реалистичной» и стала фирменным элементом того, что делает что-то «кинематографичным».
Замедленная съемка — это видеозапись, которая снята с частотой кадров выше , чем частота кадров, с которой вы хотите ее просматривать, которая затем замедляется на временной шкале для достижения желаемого результата без растягивания кадры.
Не существует правил в отношении количества кадров, которые вы снимаете, но обычно высокая частота кадров включает 48, 60 и 120 кадров.
Как снимать в замедленном режиме?
Если вы просто снимаете со скоростью 24 кадра в секунду, а затем хотите замедлить этот кадр для эффекта, возникнут проблемы!
Поскольку было захвачено только 24 кадра в секунду, вы бы растянули видео до точки, в которой вы увидите меньше кадров в секунду, а это означает, что каждый отдельный кадр остается на экране дольше. Это приводит к изменчивому, нежелательному взгляду.
Итак, еще раз, если вы планируете замедлить съемку, вам нужно снимать с более высокой частотой кадров, чем вы планируете редактировать. Например, если вы знаете, что ваш проект будет иметь частоту кадров 24, и если вы хотите замедлить отснятый материал до половинной скорости, вы должны снимать на скорости 48. Затем при монтаже вы можете растянуть отснятый материал до 24 кадров в секунду вместо 48, и у вас получится плавный, замедленный снимок.
Некоторые камеры даже делают это за вас, позволяя установить проект и частоту кадров сенсора. Это означает, что отснятый материал автоматически растягивается и воспроизводится в замедленном режиме.
Если вам нужен более драматичный эффект замедленного движения, вы можете снимать с еще более высокой частотой кадров. Некоторые специализированные камеры могут снимать с частотой кадров в тысячи.
Некоторые вещи, которые следует учитывать при съемке в замедленном режиме, — это повышенное влияние источников света на кадры. Чем выше частота кадров, тем меньше света будет захвачено сенсором вашей камеры в каждом из них, поэтому вам необходимо спланировать это перед съемкой.
Высокая частота кадров также может привести к ужасающему эффекту мерцания, вызванному светом в кадре, работающем на электрической частоте, которая противоречит вашей частоте кадров. Это можно решить двумя способами: изменить частоту кадров, изменить скорость затвора или, в крайнем случае, использовать плагин или наложение в посте для устранения мерцания.
Быстрый способ устранить мерцание при постобработке — это продублировать снимок поверх самого себя, установить непрозрачность верхнего снимка на 50% и сдвинуть его вперед на 1 кадр. Это гарантирует, что выстрел остается постоянно освещенным. Однако этот метод не работает, если в кадре много движения.
Когда следует использовать замедленную съемку?
В первую очередь , замедленная съемка — отличный способ просто продемонстрировать что-то крутое. Будь то пуля, попавшая в арбуз, серфер, ловящий волну, или колибри, машущая крыльями, замедленное движение может позволить зрителю увидеть детали того, что его глаза просто не могут уловить в реальной жизни.
Возможно, наиболее практичным и распространенным способом использования замедленного движения является добавление легкости и плавности в B Roll. Практически все выглядит круто, если замедлить его до половины скорости; даже небольшое замедление сбитого кадра может привести к кинематографическому, мечтательному виду.
А с практической точки зрения, если вы снимаете с рук, например, с вертолета, замедленная съемка помогает уменьшить дрожание камеры и упрощает стабилизацию отснятого материала при монтаже.
С другой стороны, вы также можете целенаправленно снимать с высокой частотой кадров и не замедлять отснятый материал. Этот эффект аналогичен съемке с более высокой скоростью затвора, поскольку он дает более четкое изображение и меньшее размытие при движении. Это неестественный вид, но его можно использовать для создания драматического эффекта в динамичных сценах.
Замедленная съемка также является отличным способом подчеркнуть важный момент или сцену в вашей истории. Это действительно позволяет зрителю сосредоточиться на том, что происходит, и дает ему понять: «Эй, обратите внимание!» .
Поскольку эта техника настолько универсальна и легкодоступна, умение снимать в замедленном режиме является ключевым навыком, которым должен обладать каждый создатель видео.
Кевин — музыкальный директор и ведущий композитор Filmpac.
Частота кадров видео: что все они означают?
На мой взгляд, частота кадров является одним из самых важных технические аспекты видеосъемки. Ваш выбор частоты кадров может быть разница между профессиональными, кинематографическими кадрами и кадрами, которые выглядят как это снято на телефон.
Что такое видео частота кадров?
Для записи видео ваша камера должна чтобы сделать серию неподвижных изображений в быстрой последовательности. Каждый из них по-прежнему изображений называется « кадр ”.
Частота кадров означает количество неподвижных изображений, камера захватывает в течение секунды, также известное как « кадров в секунду » или « кадров в секунду ».
Стандартное видео Контент
24 кадра в секунду
Подавляющее большинство голливудских фильмов показывают в формате 24 кадра в секунду, поэтому съемка с такой частотой кадров может сделать отснятый материал намного более кинематографический. В то время как средний человек может быть не в состоянии сознательно различать кадры с частотой 24 кадра в секунду и другие частоты кадров, наиболее профессиональные видеооператоры могут заметить разницу. Кроме того, большая часть западного мира был создан для того, чтобы ассоциировать видеоконтент с частотой 24 кадра в секунду с высокобюджетными фильмами, поэтому вполне вероятно, что многие люди подсознательно заметят разница.
Одним из основных недостатков видеосъемки с частотой 24 кадра в секунду является то, что она может выглядеть довольно изменчиво и непрофессионально, когда замедляется. Имея это в виду, если вы снимаете кадры с намерением замедлить их в пост-продакшн, мы всегда рекомендуем снимать с более высокой частотой кадров. Используя плагин, такой как Twixtor Pro, для замедления отснятого материала также может помочь избежать любые прерывистые кадры замедленного движения.
25 кадров в секунду
25 кадров в секунду — это частота кадров, используемая для телевизионного видеоконтента в Великобритании и других странах, использующих стандарт мощности 50 Гц, таких как Германия, Австралия и Объединенные Арабские Эмираты.
Многие современные камеры DLSR позволяют снимать в 25 кадров в секунду, что часто может сбивать с толку видеографов, которые всегда научили снимать в 24fps. Если вы когда-нибудь застряли между ними, мы рекомендуем съемка со скоростью 24 кадра в секунду, если вы не знаете, что ваш видеоконтент будет воспроизводиться в Великобритании телевидение.
30 кадров в секунду
Поскольку стандартом питания в США, Бразилии, Мексике и многих других странах является частота 60 Гц, многие современные камеры также позволяют снимать видео с частотой 30 кадров в секунду. Традиционно это частота кадров, используемая для телевизионного видеоконтента в США. Поскольку ваша камера снимает больше неподвижных изображений в секунду, чем при съемке со скоростью 24 кадра в секунду, эта частота кадров может быть идеальной для спорта и других видов динамичного видео.
Фото: https://actioncamguides.com/
Также важно помнить, что подавляющее большинство домашних видеокамер 2000-х и начала 2010-х годов можно было фильм в 30fps. Имея это в виду, люди часто связывают видео, снятое в 30 кадров в секунду с домашним видеоконтентом более низкого качества.
Аналогично 24 и 25 кадрам в секунду, мы рекомендуем избегать видеосъемки замедленная съемка со скоростью 30 кадров в секунду, поскольку она может выглядеть прерывистой и непрофессионально.
Замедленное видео Контент
50 кадров в секунду
Для большинства полупрофессиональных цифровых зеркальных камер, Великобритания или другие страны со стандартом мощности 50 Гц, 50 кадров в секунду — максимальная скорость. доступная частота кадров. Это идеальная частота кадров для замедленной съемки. отснятый материал; при более чем вдвое большем количестве неподвижных изображений, чем 24 кадра в секунду, кадры будут выглядеть намного более плавными при замедлении.
Если ваша камера поддерживает съемку с более высокой частотой кадров, тогда 50 кадров в секунду все еще могут быть полезны для замедленной съемки таких вещей, как отслеживание кадров людей, идущих, рукопожатий и других медленных и средних скоростей действия.
Обратите внимание, что любые кадры, снятые со скоростью 50 кадров в секунду или выше а не тоже тормозили может показаться непрофессиональным. Как и в случае с кадрами со скоростью 30 кадров в секунду, это связано с тем, что люди просто не привыкли смотреть видеоконтент с нормальной скоростью в любом другом частота кадров, чем 24 кадра в секунду.
60 кадров в секунду
60 кадров в секунду — это американский эквивалент 50 кадров в секунду, точно так же, как 30 кадров в секунду 25 кадров в секунду. Если ваша камера была произведена в США или одной из других стран который использует стандарт мощности 60 Гц, то вполне вероятно, что он предложит возможность снимать со скоростью 60 кадров в секунду, а не 50. Конечно, некоторые из более дорогих камеры могут предлагать возможность снимать в обоих режимах.
100/120 кадров в секунду
Следующая значимая частота кадров составляет 100 кадров в секунду (Великобритания) или 120 кадров в секунду. (США), однако очень редко можно найти камеру, которая снимает любой из эти частоты кадров в 1080p менее чем за 1000 фунтов стерлингов. Для большинства видеооператоров-любителей 50/60 кадров в секунду дадут вам результаты, которые вы ищете в любом случае. Говоря это, если вы можете позволить себе камеру, которая снимает со скоростью 100/120 кадров в секунду, то она, безусловно, того стоит. инвестиции. Эта частота кадров идеальна для плавной кинематографической замедленной съемки. последовательности событий, которые происходят быстро в режиме реального времени — например, отслеживание снимок бегущего человека или движущегося автомобиля.
200/240 кадров в секунду
Следующий уровень выше 100/120 кадров в секунду — 200 кадров в секунду (Великобритания) или 240 кадров в секунду (НАС). Эта частота кадров доступна на еще меньшем количестве потребительских камер — Sony GH5S — одна из немногих беззеркальных и зеркальных камер, которая может записывать видео со скоростью 240 кадров в секунду. в 1080p. Сказав это, для людей, желающих получить доступ к 240 кадрам в секунду без необходимости раскошелиться на камеру стоимостью в несколько тысяч фунтов, новую GoPro HERO7 на самом деле предлагает замедленную съемку со скоростью 240 кадров в секунду в формате 1080p. На практике вы редко даже нужно снимать в такой частоте кадров так как она очень медленный, однако он может быть идеальным для замедления быстро развивающегося последовательности действий. Если вы когда-нибудь видели видео взрыва воздушного шара с водой в замедленная съемка или кого-то ударили по лицу в замедленной съемке, вполне вероятно, что кадры были сняты со скоростью 200/240 кадров в секунду или выше.
Вот и все, полное руководство по видеокадрам ставки. Также важно отметить, что, хотя некоторые камеры предлагают опцию снимать с более высокой частотой кадров приходится за счет качества видео. Этим, Я имею в виду, что некоторые камеры могут снимать со скоростью 120 кадров в секунду, но только с разрешением 720p.