Читаем Юный техник, 2013 № 07 онлайн бесплатно
Юный техник, 2013 № 07
Популярный детский и юношеский журнал.
Прочее / Технические науки / Газеты и журналы / Образование и наукаПопулярный детский и юношеский журнал.
Выходит один раз в месяц.
Издается с сентября 1956 года.
Недавно в Москве состоялся фестиваль образования для детей СТАРТ АП 2013, позволивший каждому его участнику найти себе занятие по интересам и проявить свои способности. Нашего специального корреспондента Илью ЗВЕРЕВА особенно заинтересовал «фестиваль в фестивале» под названием «РобоМИР», центральным событием которого стал всероссийский этап международных соревнований по робототехнике.
В огромном зале Центрального дома художника было где разгуляться! И хотя часть этого зала была занята столами, за которыми участники соревнований вели монтаж и регулировку своих роботов, на свободном пространстве нашлось место и для экспонатов музея «Экспериментариум», и для выставки роботов, и просто для игр…
Все участники соревнований, приехавшие в столицу с разных концов нашей огромной страны, делились как по возрасту, так и по категориям.
В свободной категории ребята готовили своих подопечных для состязаний в борьбе сумо, когда роботы стараются вытолкнуть друг друга за пределы ринга, и для «Лабиринта», где робот должен был как можно быстрее пробраться от старта до финиша по замысловатому маршруту, и для «Траектории-пазл» — такое несколько странное название имеет состязание, участники которого должны подготовить своего робота к автономному путешествию с преодолением препятствий.
В основной категории ребятам младшей группы предстояло научить робота раскрашивать ткань по технологии «батик». Более старшие участники должны были показать, как можно с помощью робототехники отреставрировать буддийский храмовый комплекс «Боробудур» расположенный в Индонезии, а также научить роботов собирать яйца «драконов» — гигантских ящериц-варанов, живущих на острове Комодо, и составить команды роботов для игры в футбол.
— У нас все, как в жизни, — рассказал мне приехавший из Ростова-на-Дону 6-классник Саша Николаев. — Четыре робота составляют две команды, которые играют одним мячом. Причем делают они это самостоятельно, мы не имеем права вмешиваться в ход игры.
— Чтобы роботы не теряли контроль над мячом, в него вставлены светодиоды, — показал напарник Саши — 7-классник Дима Патюченко. — Сами же роботы имеют сенсоры, позволяющие им следить за движением мяча и друг друга.
Кстати, ребята — уже опытные участники подобных соревнований. В прошлом году они даже участвовали в международном, финальном этапе, проводившемся в Малайзии.
А вот Костя — младший брат Саши — пока что делает в подобных соревнованиях свои первые шаги. И уже добрался до всероссийского этапа. Наверное, здесь не обошлось и без помощи папы — Андрея Анатольевича Патюченко, программиста по образованию. Кстати, все семейство — давние читатели нашего журнала.
Наиболее интересной мне показалась творческая категория, в рамках которой ребята представляли свои проекты по защите всемирного наследия человечества, рассказывали, каким образом роботы могут помочь в научных исследованиях.
— Мы привезли в Москву проект защиты памятников исторического наследия ЮНЕСКО, — рассказали мне 5-классники из г. Красноярска Константин Пивень и Егор Прыгун. — Взгляните, например, что сделали ветра за прошедшие тысячелетия хотя бы со знаменитыми египетскими пирамидами. Если так пойдет и дальше, то нашим потомкам и посмотреть будет не на что…
Суть проекта ребят заключается в том, что надо прикрывать наиболее ценные памятники нашей цивилизации особыми стенами и покрытиями. Причем ребята даже подвели под свой проект своеобразную философию.
Так, например, в свое время Великая Китайская стена защищала империю от набегов кочевников, а теперь она и сама нуждается в защите от времени. Конечно, ее время от времени реставрируют, но со временем кислотные дожди и беспощадные ветра приведут к тому, что, по крайней мере, часть этого гигантского, тысячекилометрового сооружения придется прятать под крышку.
По словам ребят, люди издавна ведут борьбу с вредными проявлениями природы. Например, для борьбы с ветровой эрозией на полях во многих регионах нашей страны еще в середине прошлого века начали высаживать лесополосы. Есть также проекты создания надувных стен для перенаправления ветровых потоков. Некоторые архитекторы и дизайнеры предлагают накрывать особыми куполами даже целые города. А недавно специалисты задумались и над тем, как прикрыть особым куполом даже всю нашу планету от астероидных атак. «Но при чем здесь роботы?» — наверное, спросите вы. Да при том, что многие работы, особенно в космосе, людям вряд ли удастся выполнить без помощи автоматов.
Жители Читы Андрей Жилин и Ярослав Столбовский рассказали и показали мне, как монтируются и программируются роботы. Обычно в основе конструкции используется набор деталей и узлов фирмы LEGO. Причем знающий школьник может смонтировать и запустить робота всего за 45 минут — продолжительность одного урока.
Ныне уже появилось третье поколение роботов
Но теперь LEGO уже не является монополистом в нашей стране. В соседнем зале демонстрировали возможности своих наборов для сборки роботов еще две фирмы — ООО «Вертер Технолоджи» и ООО «Амперка».
Как рассказал мне руководитель проектов из ООО «Вертер Технолоджи» Константин Ермишин, образовательные робототехнические модули их фирмы рассчитаны на ребят от 5 до 15 лет и старше. По мере взросления и приобретения опыта ребята последовательно проходят предварительный, начальный, базовый, профессиональный и исследовательский уровни, монтируя и программируя все более сложные конструкции. Так, скажем, на исследовательском уровне базовый набор позволяет создать не менее 24 подвижных конструкций со своими программами и, соответственно, возможностями.
Ну, а мне лично больше всего понравился набор от «Амперки». Не только из-за симпатичного названия, но также из-за своей компактности и относительно невысокой цены. Он стоит меньше, чем многие мобильники. При этом покупатель получает в свое полное распоряжение не только набор узлов и деталей на базе платформы
ОСТАНКИ ЮЖНОГО МАМОНТА обнаружили вблизи селения Верхний Курп в Терском районе Кабардино-Балкарии краеведы-исследователи из Нальчика Мария и Виктор Котл яровы.
«С большой степенью вероятности можно говорить не об отдельном скелете, а о целом кладбище доисторических животных», — считает Виктор, указывая, что местные жители неоднократно находили здесь огромные кости, в том числе ребра, клыки, позвонки.
«Позвонки некоторые селяне использовали в домах как табуретки», — уточнил краевед. Он считает, что палеонтологические раскопки в этих местах могут рассказать немало нового о прошлом Кавказа.
ЕВРОПЕЙСКИЙ ГРАНТ в 7 млн. евро выделен российскому изобретателю из города Магнитогорска В. Третьякову для создания вертолета-беспилотника с четырьмя винтами — квадрокоптера.
Такие летательные аппараты прежде всего необходимы полицейским, чтобы осуществлять патрулирование улиц. Беспилотники могут с высоты отслеживать подозреваемых, осуществлять поиски пропавших без вести, наблюдать за движением транспорта в сложных дорожных условиях. Кроме того, квадрокоптеры используют для высотных съемок в чрезвычайных ситуациях, для опыления сельхозугодий, поисков утечек нефти в трубопроводах… И, конечно же, сферой их деятельности являются аварии на атомных станциях, где с помощью дронов можно внимательно рассматривать зону реактора и проводить замеры радиационного фона.
Созданный изобретателем Третьяковым аппарат имеет массу 3 кг, длительность полета составляет 10 минут с лазером-сканером и 20 минут без него. Прототип аппарата способен передавать изображение на диспетчерский пункт в видимом, инфракрасном и тепловом видах. Кроме этого, дрон «обучен» автономной навигации по GPS-координатам.
НАБЛЮДАТЕЛЬНАЯ КАМЕРА, которая будет сама обращать внимание на подозрительных людей и вещи, создается в Иркутском техническом университете. По словам руководителя проекта Дениса Сидорова, для «умной камеры» уже создана соответствующая программа. Теперь дело за технической начинкой, в создании которой иркутянам помогают коллеги из Англии и Сингапура.
С ее помощью «умная камера» сможет выделить человека из толпы, по мимике определить его эмоции и дать сигнал о возможной опасности. Такую систему безопасности можно будет использовать в торговых центрах, аэропортах, на вокзалах.
ЛАЗЕРНОЕ ЗАЖИГАНИЕ позволяет завести автомобиль даже при 50-градусном морозе, утверждает группа преподавателей и студентов двух нижегородских университетов.
Ими создан прототип устройства, которое поджигает топливную смесь световыми импульсами. При этом импульс можно сосредоточить в центре камеры, что обеспечивает полное сгорание смеси, повышает экономичность двигателя и сокращает выброс С02.
По словам заведующего кафедрой энергетических установок и тепловых двигателей Нижегородского политехнического университета профессора Владимира Химича, первая партия керамических лазерных свечей ожидается к концу года.
Мы уже рассказывали о проекте строительства заполярного порта Саббета (см. «ЮТ» № 4 за 2013 г.). Оказывается, он, этот порт, может пригодиться еще и вот по какой причине. К середине XXI века транспортникам, вероятно, выгоднее будет перевозить грузы по Арктике прямо через полюс, по Северному Ледовитому океану, который растает из-за потепления.
Идея транспортировки грузов по Северному морскому пути кажется привлекательной людям не первое столетие, пишет еженедельник
Впервые полностью маршрут был пройден с одной зимовкой в 1878–1879 годах экспедицией шведа Нильса Норденшельда на паровом барке «Вега». За одну навигацию этот же путь впервые одолела экспедиция Отто Шмидта в 1932 году на ледокольном пароходе «Александр Сибиряков». А еще три года спустя состоялось сквозное грузовое плавание лесовозов «Ванцетти» и «Искра» из Ленинграда во Владивосток (им удалось уложиться в промежуток с 8 июля по 9 октября 1935 года).
Транспортировка грузов по маршрутам, проходящим через Суэцкий или Панамский каналы, гораздо длиннее и, соответственно, дороже. Так, расстояние, проходимое судами из Мурманска в Иокогаму через Суэцкий канал, составляет 12 840 морских миль, а Северным морским путем — 5770 морских миль.
Однако необходимость колоть лед и суровые условия приполярных областей пока делают короткий путь менее востребованным. Но эту проблему, возможно, решит изменение климата, полагают американские географы из Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе. Беспрецедентное таяние льдов (оно наблюдалось прошлым летом) значительно повышает доступность Северного морского пути и даже Северного полюса.
В качестве исходных данных ученые использовали независимые предсказания климата на 2040–2059 годы и предположили, что к середине века любой корабль сможет пройти по караванным путям Северного Ледовитого океана без помощи ледоколов. Более того, ледовый щит Арктики станет настолько тонким, что ледоколы смогут пройти между Атлантикой и Тихим океаном кратчайшим путем — прямо через Северный полюс, что на 20 % короче нынешнего Северного морского пути.
«Никто никогда даже и не говорил о плавании через Северный полюс. Это совершенно неожиданная возможность», — отметил один из авторов работы, профессор географии Лоуренс Смит.
Даже легендарный и предательски опасный Северо-западный проход — морской путь вдоль северного побережья Канады и Аляски — станет проходимым для судов повышенной прочности и, возможно, даже для обычных торговых морских судов. Для сравнения: сегодня Северо-западный проход преодолеваем только раз в семь лет, что неудобно для коммерческого использования. Но к середине века он будет доступен каждый второй год. Предсказания, впрочем, не идут дальше возможной навигации в конце лета.
«Этот маршрут никогда не будет круглогодичным», — отмечает Смит. Но все равно мореходные компании будут заинтересованы в таком развитии событий.
Исследователи отмечают, что Арктика станет доступнее практически при любом вероятном сценарии изменения климата. Они воспользовались двумя разными прогнозами: один из них предполагает 25 %-ный рост выброса парниковых газов (рост температуры ниже среднего), а второй — 35 %-ный рост выбросов (заметный рост температуры). Однако, к удивлению ученых, рост доступности вод Арктики будет заметным в обоих случаях. Согласно расчетам, неважно, какой сценарий роста выбросов мы примем: к середине века мы все равно пройдем веху достаточного истончения ледяного покрова, которое позволит даже слабым ледоколам пройти там, где им нужно, заключил Л. Смит.
