Роботы. История развития машин - Александр Алексеевич Прасол
Все команды с Земли на марсоход поступали через тонкий пятнадцатиметровый кабель, который, словно пуповина, связывал аппарат со спускаемым модулем. Через кабель подавалось питание на ПрОП-М, а также управленческие команды.
Первые советские марсоходы – а к четвертой планете были запущены две станции «Марс‐2» и «Марс‐3» с аналогичным оборудованием, – отправились в неизведанное с интервалом в девять дней. И обе станции испытали на себе коварство Красной планеты. Как назло, над Марсом разыгралась страшная буря. В разреженной атмосфере сила ветра достигала 140 километров в час. Клубы поднятой с поверхности пыли носились в течение нескольких месяцев.
«Марс‐2» разбился при посадке, его собрату удалось осуществить мягкую посадку. Станция перешла в автоматический режим и начала съемку марсианского пейзажа. При помощи манипулятора она спустила на грунт ПрОП-М, который неспешно двинулся по планете. К сожалению, по невыясненным причинам через пятнадцать секунд сигнал «Марс‐3» пропал, и больше ни станция, ни марсоход на связь не вышли…
А вот орбитальная станция, которая доставила к Марсу спускаемый модуль, продолжила летать на околомарсианской орбите и в течение восьми месяцев передавала на Землю результаты исследований.
Так уж повелось, что все неудачные космические эксперименты старались как можно скорее позабыть. Интерес к пропавшим марсоходам надолго был потерян. Да и что могло дать определение места его падения? Современная космонавтика давно превзошла уровень развития техники полувековой давности. Автономные аппараты, имеющие не только совершенную энергетическую установку, но и модули связи и лабораторное оборудование, проверенное на околоземной орбите, снабжаются искусственным интеллектом, что делает их качественно иными.
Но не будем забывать о пионерах освоения космоса! Вспомним замечательный советский мультик «Тайна третьей планеты», где идет речь о старом космолете, пропавшем в беспредельном космосе…
В 2012 году один из российских блогеров Виталий Егоров, увлекающийся космонавтикой, принялся детально изучать снимки высокого разрешения, которые сделаны американской межпланетной станцией и выложены в свободный доступ. На дне марсианского кратера Птолемей Виталию удалось не только распознать посадочный модуль, но и парашют, двигатель мягкой посадки и аэродинамический тормозной экран. Может быть, будущие поколения, прибывшие на Марс, смогут исполнить мечту, звучащую в песне:
«Утверждают космонавты и мечтатели,
Что на Марсе будут яблони цвести».
Это время, может быть, не столь далеко от наших дней. Как знать, вдруг один из современных мальчишек, увлекающийся исследованием космоса, спроектирует не только корабль для дальних перелетов, но и марсианские оранжереи, в которых будет настоящий земной сад!
Глава 9
По щучьему велению, ступайте, сани…
Однако мы размечтались! Самое время спуститься на нашу грешную землю, тем более что в последние годы на ней происходят прямо‐таки чудесные чудеса! Сказка «По щучьему велению» не только своевременно появилась на больших киноэкранах, чтобы вызвать дополнительный интерес к робототехнике, но и реализовалась в технических проектах, к которым мы уже привыкаем.
Говоря о самых разных роботах, мы коснулись промышленных автоматических аппаратов. Они без устали трудятся на машиностроительных заводах, в стерильных цехах по сборке электроники, даже доставляют клиенту важные документы или горячую пиццу, как было рассказано выше. Роботизированные умные колонки могут выполнять наши пожелания. Если такая система встроена в технологию «умный дом», то автоматика может оперировать освещением, обогревом и вентиляцией. Может управлять кухонными машинами и готовить ужин. Запускает робота-пылесоса, который к вашему приходу приберется в квартире. Кстати, одним из первых роботов-пылесосов стал знаменитый «Трилобит» («Trilobite»), придуманный известным британским инженером и конструктором Джеймсом Дайсоном. А название детищу Дайсон дал из-за сходства автономного пылесоса с ископаемым морским животным. Окаменелые останки трилобитов в большом количестве находили на морском дне. Сначала робот-пылесос управлялся с пульта дистанционного управления, а затем у бытовой техники появились мозги и сенсоры, которые позволили роботу выполнять работу, объезжая мебель. В самых последних моделях пылесосы получили более совершенную систему, которая программируется, исходя из размеров квартиры и расположения комнат. Прогресс, однако! При этом робот-пылесос научился не только «подметать» лапками-щеточками, пол, но и проводить влажную уборку, а некоторые модели даже снабжены приборами для дезинфекции и обеззараживания воздуха.
Но есть роботы, которые подобны знаменитой печке Емели. Они работают в транспортном секторе. Недавно по телевизору показали колонну грузовиков КАМАЗ, которые выехали из Санкт-Петербурга в Москву. Казалось, что в этом необычного? Но изюминка заключалась в том, что тяжелые машины ехали без водителей. Правда, шофер в кабине присутствовал, но лишь на самый крайний случай. А управляла техникой электронная система беспилотного вождения.
Этот эксперимент не был единичным случаем. Помимо грузовых автомобилей, компания «Cognitive Pilot» установила соответствующую аппаратуру на сельскохозяйственные машины. Роботы-тракторы и комбайны выехали на поля Татарстана и выполняли все положенные работы по посеву и уборке урожая.
А их маленькие собратья собирают урожай помидоров в одном из крупных тепличных хозяйств в Краснодарском крае. Робот, оснащенный рукой-манипулятором и техническим зрением, выбирает спелые томаты, бережно срывает их и складывает в ящики. Тот, кому доводилось проделывать это, знает, насколько это монотонный и утомительный труд. А роботу ничто не мешает хоть круглые сутки сновать по теплице и собирать урожай. Кстати, работу этого робота показали президенту Путину, а работники тепличного хозяйства угостили Владимира Владимировича свежими помидорами.
Многим робототехническим системам, особенно связанным с перемещением в пространстве, необходимы устройства, которые подобны человеческому глазу. Они нужны в первую очередь беспилотному транспорту. У нас в стране сразу несколько компаний занимаются роботизированными системами для автомобильного и железнодорожного транспорта. Несколько лет назад, сначала на полигоне Экспериментального кольца Всероссийского научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (ВНИИЖТ), а затем на Московском центральном кольце состоялись пробные поездки электропоезда «Ласточка», оборудованного системой беспилотного движения.
Рельсы служат надежной колеей для поезда. Состав не свернет в другую улочку, это не автомобиль. Но чтобы подъехать и точно остановиться на пассажирской платформе, нужно зрение. К тому же локомотивная бригада в пути следования смотрит за состоянием пути: нет ли посторонних предметов на рельсах, способных привести к крушению поезда. Опасно и внезапное появление людей или животных на пути следования.
Для того чтобы обезопасить движение беспилотного поезда, разработали целую систему технического зрения. Она включает несколько камер, лазерные дальномеры, лидары, при помощи которых
