Журнал Моделист-конструктор № 3 - Столяров Ю.С.
Скачать (прямая ссылка):
Весной 1774 года швейцарский часовщик Пьер Дро и его сын Ah-ри показали изумленным согражданам сделанного ими механического писца. Писец был точь-в-точь живой. Он с важным видом макап гусиное перо в стоящую перед ним чернильницу и ровным, красивым почерком писал целые фразы. При этом он двигал го-повой и любовно оглядывал написанное. Закончив свой нелегкий труд, писец посыпал бумагу песком, а затем стряхивал ее. Эффект был потрясающим.
Кроме писца, талантливые мастера сделали механического рисовальщика, с самым естественным видом воспроизводящего довольно сложные рисунки, и музыкантшу, великолепно исполнявшую на фисгармонии сложнейшие музыкальные произведения. Это были поистине шедевры своего времени. Однако неприятностей от создания первых роботов было больше, чем славы. Все непонятное опасно, решила святая инквизиция, и на всякий случай упрятала Анри Дро в тюрьму, когда он показывал своих механических людей в Мадриде.
Отец и сын Дро вскоре умерли, а их творения переходили из рук в руки. Лишь в 1906 году они были приведены в порядок и помещены в музей города Невшатепя (Швейцария), где до сих пор вызывают восторг посетителей.
Механические люди швейцарцев были не единственными созданиями такого рода. Легенды и воспоминания об андроидах (человекообразных!, а иногда и сами уникальные механизмы сохранились до наших дней. Мы называем их роботами. Это выразительное слово впарвые прозвучало в фантастической пьесе Карела Чапека «Рур» («Россум-ские универсальные роботы») и, по-видимому, навечно «припелилось» к человекоподобным механизмам.
Современные роботостроитепи располагают несравненно более могучими средствами, нежели их предшественники. Им на помощь пришла электроника и вычислительная техника.
А зачем, собственно, нужны роботы! Может быть, это просто забавные, искусно сделанные безделушки] Какая практическая польза от этих металп;>чэ-ских чудищ!
Скажем сразу — практическая польза роботов еще не соотватствует энергии, затрачиваемой на их создание. Они скорее своеобразный сплав инженерной мысли и искусства народных мастеров, наследников легендарного Леа-ши. Это игрушки, но далеко не безделки. Достаточно сказать, что во все времена при строительстве роботов
использовались самые передовые достижения современной техники, а роботы, сделанные настоящими мастерами, оказывались и произведениями большого искусства.
Конечно, степень совершенства произведения прямо зависит от мастерства создателя. Но есть и обратная связь, особенно важная для юных конструкторов: сама сложность решаемой задачи заставляет многому учиться, «влезать» в дебри электроники и автоматики, постигать тайны механики и кибернетики. Строительство даже самых простых роботов требует не только теоретических знаний, но и изобретательности. Очень нужны конструкторам и умелые руки.
Начинать лучше с самого простого. Скажем, «пёсик», предупреждающий о пожаре или с лаем двигающийся на свет, — это в какой-то степени робот. Такой «зверь» решает только одну задачу — предупреждает об опасности. Его электронная схема может быть совсем простой, если она реагирует на грубое раздражение — сильное повышение температуры воздуха, вызывающее нагрев термистора или болометра в модели. Гораздо сложнее сделать так, чтобы робот «замечал» пламя спички, да не в темноте, а при ярком солнечном свете! Вот здесь-то и пригодится теория. При создании такого робота придется испопьзоевть фотосопротивпения специального типа, а в усилительную схему ввести фильтр, настроенный на
частоту колебаний пламени, использовав его характерную особенность — колебаться с определенной частотой. Срабатывание этой схемы может вызвать включение другой, заставляющей «песика» лаять. Усложните конструкцию еще, машина начнет двигаться к источнику света — горящей спичке.
Создание современной сложной модели робота, кач и разработка сложных промышленных систем, становится не под силу одному человеку. Современный робот — результат деятельности коллектива, и, чтобы сделать его за 1,5—2 года, обязанности по разработке каждого узла следует распределить между 10—IS юными электрониками и механиками.
При этом очень важно избежать ремесленничества. Все элементы робота должны строиться на научной основе, и задача руководителя должна заключаться, в частности, в подборе каждому участнику соответствующей литературы. И не беда, если на первых порах это будет литература научно-популярная и лишь потом техническая. Юный конструктор должен сам составить нужную схему, рассчитать ее элементы и основные характеристики, сопоставить разные варианты возможных технических решений, сделав для этого несколько предварительных макетов. Параметры каждой разработанной схемы должны быть исследованы с применением современной измерительной техники (осципло-
графов, звуковых генераторов, электроизмерительных приборов и т. п.).
При создании робота коллективом интересно и полезно использовать новейшую методику разрвботки сложных систем, нвучную организацию труда — НОТ. Как нельзя лучше подходит для этой- цели сетевое планирование. На сетевой модели можно показать сроки изготовления отдельных узлов, их взви-мосввзь и фамилии рвзрвботчиков. Этот метод поможет четко организовать работу, повысит ответственность каждого исполнителя и сэкономит много времени.
