"Техника-молодежи" 1969 г №9, с.4, 13, вкл
С. ЖИТОМИРСКИЙ, КИБЕРНЕТИЧЕСКИЕ ПЕРВОПРОХОДЦЫ |
Автоматы, открывающие двери храмов; механические куклы, воспроизводящие движения животных и людей; автоматы, регулирующие работу машин; поточные линии, выпускающие продукцию без вмешательства человека; наконец, аппараты, изучающие и исследующие области, куда еще невозможно послать человека, — такова эволюция автоматических устройств.
Следующий шаг в этой восходящей последовательности — автоматы, трансформирующие среду, обживающие новые планеты и труднодоступные районы, готовящие их для приема людей. Один из путей к созданию таких устройств — использование фундаментального принципа живой природы — развития зародышей.
Итак, предстоит построить автомат, содержащий в себе (в той или иной форме) нужный нам объект и способный по команде создать его. Зародышевые системы могут быть разной степени сложности — все зависит от предложенной им программы и условий работы.
| Н |
аиболее просты «СКЛАДНЫЕ» конструкции. Они уже сейчас широко применяются в космической технике. Аппараты занимают минимальный объем в головке ракеты-носителя, а после выхода на орбиту «раскладываются» раскидывая антенны, солнечные батареи, радиаторы. Особенно разителен пример известного спутника «Эхо» — упакованная в миниатюрный сверток оболочка превратилась в огромный шар. Объем спутника увеличился в сотни раз.
Если речь идет о складных или надувных конструкциях, то все части будущего объекта непосредственно содержатся в зародыше. Это неизбежно при освоении космического пространства — ведь вакуум никак не может служить строительным материалом.
Но такое решение экономит только объем транспортных отсеков ракет. Возникает вопрос: нельзя ли при освоении внеземных территорий использовать для создания нужных нам устройств местные материалы? Системы, перерабатывающие их, можно назвать «ПИТАЮЩИМИСЯ». Таких систем пока нет, но они мыслимы и могут быть созданы техникой не очень далекого будущего.
Например, на Луне или Меркурии необходимо построить укрытия для космонавтов. Незадолго до высадки экспедиции автоматические ракеты забрасывают туда различные грузы и среди них механозародыш — питающийся автомат-строитель.
Я думаю, он будет выглядеть так: цилиндр, а в нем ядерная энергоустановка, блок программного управления и приводы. Сверху — три длинных коленчатых манипулятора (при посадке они служат амортизаторами). Опираясь на них, механизм может переползать с места на место, пока не окажется на удобной площадке. После этого питающий манипулятор вгрызается в почву, углубляя пол укрытия. Добытая порода накапливается в ковше и время от времени поступает в специальную камеру, расплавляется и подается к пальцу строящего манипулятора. Он впрыскивает расплав в форму, подставленную вспомогательной рукой. Когда форма отодвигается, на ее месте оказывается отлитый из камня блок стены будущего укрытия. Шаг за шагом питающий манипулятор уходит вглубь, а два других наплавляют над ним толстый монолитный купол.
Но каменное литье (которое, кстати, успешно применяется в нашем строительстве) не единственный способ. Атмосфера Венеры, например, содержит все элементы, нужные для синтеза пластмасс с различными свойствами. Зародыш там сможет буквально «питаться воздухом». То же самое, вероятно, относится и к Марсу.
Можно пойти другим путем: не наплавлять стену, а поместить в зародыше установку для производства неких «кирпичей». Манипуляторы выкладывали бы их по заданной программе, склеивая либо привезенным с собой, либо синтезируемым на месте клеем.
Куда сложнее создавать транспортные средства. Для этого, естественно, потребуется и более сложный зародыш, способный изготовить большинство нужных деталей и потом собрать их.
Получить детали можно прессованием. Но лучше отказаться от пресс-формы и воспользоваться способом «последовательного наращивания». Быстротвердеющее вещество подается по трубкам к концу манипулятора, который движется по определенной траектории. Выходящая из трубок масса мгновенно затвердевает. Как одним электронным лучом можно нарисовать на экране телевизора любую картину, так и мы можем, задавая разные программы, получить детали любой формы и размеров.
Некоторые узлы будущей машины, если они не слишком тяжелые, но зато сложны в изготовлении или сделаны из труднодобываемых материалов, будут заранее упакованы в хранилище зародыша.
Однако все автоматы, о которых мы говорили, могут выполнить свою миссию лишь единожды. Для того чтобы устройство использовалось многократно, оно должно действовать АВТОНОМНО, то есть не становиться частью объекта.
Автономный кибер, построив один защитный купол, принимается за второй. Стоит нам скорректировать программу, он соорудит здание другой формы и размеров. Экономия в весе доставляемых грузов значительно возрастет.
А может быть, и на Земле окажется выгоднее выпускать универсальные самопитающиеся строительные автоматы, нежели изготовлять детали зданий и транспортировать их к стройплощадкам?
Венцом автоматической зародышевой системы была бы такая, которая, возводя объект, встраивала в него себе подобное устройство. Такая система по праву могла бы именоваться ЖИВОЙ.
Нам было бы достаточно создать один зародыш, скажем грузовика, чтобы через какое-то время получить миллионы грузовиков, каждый из которых, в свою очередь, способен создать такой же «размножающийся» грузовик. Если запрограммировать их на автоматическое самовоспроизведение, то они будут строить себе подобных, пока не превратят в себя все сырье планеты. Конечно, это никому не нужно, и команда на «размножение» должна даваться только в случае надобности, например при поломке «материнской» машины.
Однако задача самовоспроизведения слишком сложна. Что же касается питающихся зародышевых систем, то их скорее всего придется создавать, и успехи космической техники позволяют рассчитывать на их скорое появление.
На планету перед высадкой экспедиции заброшены автоматы-строители — I; II — выгруженный автомат; III — автомат развертывается; IV — механизм принял рабочее положение, манипуляторы добывают сырье, наплавляют стены будущего здания; V — здание наполовину построено. А вот как происходит «рост» лунного автомобиля: 1 — будущий вездеход, 2 — вездеход развертывается, 3 — программные манипуляторы изготовляют из местных материалов недостающие детали и кузов машины, 4 — вездеход готов. | ► ► |
|
Вспомни ты о давнем прошлом, скорость, Вспугивая годы косяком: Как плелась ты, жалуясь на хворость, Шлепая по пыли босиком. Как однажды ты ржанула сытно, Голову гривастую склоня, И помчалась четырехкопытным Существом под именем коня. За какими дальними лесами Окунулась ты в морской прибой, Понеслась легко под парусами? А потом ты, задымив трубой, Ездила по рельсам на колесах, Самолетом вздыбила тропу. Ты теперь, подняв дорожный посох, Пробиваешь неба скорлупу. Из яйца Земли, порхнув, как птенчик, Ты летишь в космическом лесу. И хохочет удалой бубенчик У твоей ракеты на носу. Анатолий ЧИКОВ г. Загорск |