ПАТЕНТНОЕ БЮРО



В этом выпуске ПБ мы поговорим о том, как научить робота прыгать, что такое полифункциональные материалы, как сделать электростанцию из собственного тела, какой прок от газировки в энергетике и как получить пельмени из… пушки.


ПОЧЕТНЫЙ ДИПЛОМ

Есть идея!


НАУЧИМ РОБОТА ПРЫГАТЬ

«Двуногих человекоподобных роботов-андроидов уже научили ходить (в том числе и по лестницам), бегать, даже танцевать и носить на себе грузы в рюкзаке. По-моему, осталось научить их прыгать через препятствия. Ведь такие навыки всегда пригодятся, например, военным роботам или андроидам-спасателям. Причем в качестве учителей я бы взял не людей, а, например, обезьян, которые прыгают куда ловчее нас. А, скажем, лягушки или кузнечики умеют прыгать далеко и высоко. Если бы человек умел прыгать так же, как кузнечик, то мы бы, наверное, запросто перепрыгивали Эйфелеву башню и с одного берега Волги на другой. А вы как думаете?»

Такое вот письмо мы получили от Степана Колодяжного из Волгограда. Он совершенно прав — пора учить роботов прыгать. Во всяком случае, над этой проблемой уже размышляют японские, американские и британские специалисты. Причем, например, Малкольм Бэрроуз (Malcolm Burrows) из Кембриджского университета (Великобритания) и его коллега Грегори Саттон (Gregory Sutton) из Бристольского университета предлагают взять в качестве примера для подражания… богомола. «Эти насекомые умеют быстро двигаться, управлять положением тела во время прыжка таким образом, что очень редко промахиваются во время охоты», — рассказал М. Бэрроуз.

Они вместе с коллегой провели серию видеосъемок обычных богомолов (Stagmomantis theophila), засняв около 400 их прыжков, и выяснили, что насекомые в совершенстве владеют своим телом в полете.

Пока, правда, ученые не знают, как нервная система богомола может столь быстро реагировать на изменения в положении тела и корректировать курс, и планируют это изучить в ходе последующих экспериментов с участием нейрофизиологов. По мнению Бэрроуза и Саттона, данные, собранные в ходе таких экспериментов, помогут робототехникам воспользоваться тем опытом, который богомолы приобрели в ходе миллионов лет эволюции, для создания молниеносно прыгающих четвероногих и двуногих роботов.



Разберемся, не торопясь…

«Мне все чаще попадаются на глаза сообщения о том, что современные солнечные панели, дисплеи становятся все более гибкими и эластичными. Вот я и предлагаю: вместо того, чтобы вставлять солнечные батареи в клапаны туристского рюкзака, как предлагают некоторые, надо сделать такую батарею в виде ткани, которую можно расстелить на привале или просто набросить на плечи, подобно плащ-палатке. И ваш мобильник, радиоприемник, навигатор всегда будут обеспечены энергией».

Хорошую идею выдвинул Алексей Свиридов из г. Астрахани. Правда, он не указал технологию изготовления подобной ткани. Это сделали за него сотрудники «Отдела новых материалов» Томского госуниверситета (ТГУ). Совместно с коллегами из Российской академии наук они создают новый вид гибких солнечных батарей на основе ячеек Гретцеля.

«Такая ячейка представляет собой третье поколение фотоэлектрических технологий, — сообщает пресс-релиз университета. — Она изготавливается из дешевых материалов и не нуждается в сложном оборудовании. За это изобретение автор Михаэль Гретцель получил премию»…



Основой ячеек Гретцеля служат оксидные наноматериалы и их композиции. Растворы, из которых получают оксидные композиции, можно нанести на любой гибкий носитель — ткань, металлическую и полимерную пленку, тонкое стекло. После запекания на поверхности носителя появляется тончайшее композитное покрытие, обладающее способностью преобразовывать солнечный свет в электроэнергию.

«Применять нашу технологию можно в разных сферах: быту, сельском хозяйстве, оборонной промышленности и других, — пояснила руководитель лаборатории «Полифункциональные материалы» Людмила Борило.

— Например, гибкие солнечные батареи можно взять с собой в поход, использовать их для подзарядки ноутбука или мобильного телефона. Такой источник электроэнергии можно свернуть в рулон и положить в рюкзак. Другой перспективный вариант — создание ткани, обладающей способностью генерировать тепло из солнечного света. Одежда из нее будет легкой и при этом очень теплой. Это оптимальный вариант для людей, которые работают в Арктике либо на Севере в суровых климатических условиях».

Технически сложность создания такой ткани заключается только в одном: требуется разработать низкотемпературный метод получения наночастиц оксидов и их композиций, чтобы наночастицы при запекании надежно закрепились в структуре материала и не вымывались из нее при стирке и в процессе эксплуатации. И тогда из новых гибких солнечных батарей можно будет шить одежду, вырабатывающую электричество и тепло.


Еще о том же…

ВОЗВРАЩАЯСЬ К КОЛЕСУ



Колесо все продолжают и продолжают изобретать! Очередной вариант прислал нам по электронной почте Петр Щербаев (sherbapet@yandex.ru).

«Я предлагаю вариант колеса с выдвигающимися сегментами, которое, на мой взгляд, пригодится в роботизированных комплексах. В одном состоянии оно позволит двигаться по ровной твердой поверхности, а в другом — по бездорожью. При движении по лестнице эта схема обеспечит плавную, приближенную к линейной характеристику крутящего момента на валу, и не нужно вводить в трансмиссию специальных понижающих передач.

Система привода для выдвижения сегментов может быть различной. В моем варианте они приводятся обычной шестерней, вал которой при движении по асфальту заблокирован и вращается вместе с основным. При необходимости улучшить проходимость он разблокируется относительно основного вала и зафиксируется неподвижно. По окончании выдвижения сегментов он снова блокируется относительно основного вала, и движение продолжается. Еще проще организовать этот процесс можно будет, встроив мотор прямо в колесо»…

Такое вот предложение. Ну, а вы, интересно, что скажете?


То ли в шутку, то ли всерьез…

ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ НА ГАЗИРОВКЕ



«Уж каких только способов получения энергии не придумывали изобретатели! Даже энергию дождя и уличного шума предлагали использовать, — пишет нам Евгений Колупаев из г. Севастополя. — Похоже, осталось найти применение процессу кавитации, который заключается в том, что при взбаламучивании воды, например, гребными винтами корабля, возникают и схлопываются газовые пузырьки, которые обладают довольно большой силой. Первые попытки приручить их, насколько мне известно, предпринимаются при создании пузырьковых стиральных машин.

Ну, еще можно побаловаться, если взбаламутить какую-нибудь газировку в бутылке, а потом чуть приоткрыть отверстие в горлышке. Пенная струя бьет на несколько метров. Но ведь, наверное, этому эффекту можно найти и более серьезное применение? Что вы скажете по этому поводу?»

Женя, возможно сам того не подозревая, затронул довольно серьезную и важную проблему. Недавно японские ученые, как бы шутя, начали исследовать механизм образования пузырьков в газировке и шампанском. И пришли к довольно интересным выводам. Оказывается, так называемое оствальдовское созревание пузырьков подчиняется теории Лифшица-Слезова.

Оствальдовское созревание, например, в процессе открывания бутылки шампанского выглядит так. Как только пробка вылетает из бутылки, давление внутри нее падает. Маленькие пузырьки шампанского сначала распадаются на еще более мелкие, которые затем начинают притягиваться к самым крупным, в результате формируя большие пузыри.

Затем японские исследователи при помощи мощнейшего в стране компьютера смоделировали этот процесс и выяснили, что он подчиняется теории Лифшица-Слезова (советских физиков, давших математическое объяснение процессу переконденсации). Ранее считалось, что газовые пузырьки, образующиеся в жидкости, этой теории не подчиняются.

«Открытие может помочь в создании электростанций нового поколения, так как тот же самый принцип используется в работе паровых турбин, вырабатывающих энергию», — утверждают физики. Они полагают, что понимание глубинных механизмов процесса оствальдовского созревания может помочь в создании более эффективных электростанций.

О том, что это действительно так, косвенно свидетельствует и тот факт, что отчет о данном исследовании был опубликован в серьезном научном издании — Journal of Chemical Physics.


Ну и ну!

ПЕЛЬМЕНИ ИЗ… ПУШКИ?!



Всем известен рецепт приготовления пельменей. Вода закипит — надо бросать, всплывут — подождав немного, можно их вынимать. А вот японцы недавно продемонстрировали способ приготовления пельменей в стиле барона Мюнхгаузена. А именно — жареные пельмени были приготовлены за 2 секунды при помощи… пушки!

Технология здесь такая. В пневмопушку закладывается мясо. Оно выстреливается в висящий диск из раскатанного теста. Затем комок теста с мясом внутри пролетает сквозь горящий газовый факел и, уже поджаренный, попадает в ловушку.

Быстрота экспресс-кулинарии, таким образом, обеспечена. Только вот насколько вкусны эти пельмени-снаряды, мы пока не знаем. Наверное, многое здесь зависит от качества фарша.

Загрузка...