Олег Дрожжин - Разумные машины [Автоматы]

Другое интересное применение слышащий автомат находит на малолюдных улицах городов, служа для регулирования движения.

Такую опытную звуко-световую установку недавно осуществил на одной из улиц Балтиморы (США) сигнальный инженер Чарльз Адлер. Сущность устройства этого слышащего робота-полисмена заключается в следующем. На перекрестке улиц устанавливается обычный светофор. В направлении главной улицы на этом светофоре постоянно светит зеленый фонарь; на поперечную же улицу обращен красный фонарь.

Таким образом по главной улице движение все время открыто, а по поперечной закрыто.

Представим себе теперь, что автомобилю, выезжающему из поперечной улицы, необходимо пересечь главную. Как ему быть? Ведь красный фонарь запрещает движение.

На помощь приходит робот. Автомобилист, приближаясь к светофору, нажимает кнопку сигнала. Звуки рожка действуют на механическое ухо автомата-полисмена, который немедленно зажигает в направлении главной улицы красный фонарь, а в направлении поперечной — зеленый. Через пятнадцать секунд робот-полисмен самостоятельно возвращает светофор в прежнее состояние: снова открывает движение по главной улице и закрывает по поперечной.

Механический полисмен, регулирующий движение. Он имеет вид скворечни, укрепленной на невысоком столбике. Звук автомобильного рожка улавливается приемником, который переключает огни светофора.

Работа первого автоматического слышащего полисмена выполнялась настолько хорошо, что на окраинах Балтиморы поставили еще несколько таких роботов.

Сначала все шло гладко. Потом с роботами стало происходить что-то неладное.

Они, по-видимому, совершенно произвольно начали капризничать и в то время, когда на поперечной улице не было ни одного автомобиля, вдруг зажигали на главной улице красные огни; создавался затор в движении. Осмотр роботов никаких повреждений не обнаружил. Все было в полной исправности.

Эти таинственные явления продолжались около двух недель, пока живые полисмены не открыли истинную причину капризов робота.

Новинкой заинтересовались уличные шалуны. Их очень занимало то обстоятельство, что эти маленькие скворечни (такой внешний вид имели роботы) могут слышать звуки автомобиля и в ответ на них менять огни светофора. Ребята стали подражать звукам автомобильного рожка.

Сначала из этого ничего не выходило. Но потом один из мальчиков настолько искусно наловчился гудеть по-автомобильному, что робот-полисмен стал отвечать на эти «гудки».

Восторгу искусника не было конца. Скоро до такого же совершенства в подражании звукам автомобиля дошли и другие мальчики. Занятная забава быстро распространилась на все звукоулавливающие роботы.

Интересному изобретению грозил бесславный конец. Однако, инженер Адлер не сдался. Он решил усовершенствовать свой автомат настолько, чтобы тот мог безошибочно отличать автомобильный гудок от подделки. Это удалось сделать при помощи специального прибора — селектора, который был настроен точно на тон автомобильного сигнала, распространенного в Балтиморе.

С появлением этого селектора звукоподражателям уже не удавалось ввести в обман механического полисмена, снабженного «абсолютным слухом».

Раньше уже упоминалось, что в современных автоматах почти всегда применяются особые приборы, называемые реле. Эти приборы имеют целью улавливать ничтожные внешние воздействия и в ответ на них включают сильный электрический ток в цепь других приборов.

В механическом полисмене тоже имеется реле, которое в данном случае приспособлено для улавливания звуков.

Простейшее звуковое реле, которое можно назвать механическим ухом, было изобретено в 1913 г. французским инженером Ж. Русселем.

Механическое ухо — звуковое реле Русселя. Р — реле; О — отверстие, через которое внутрь реле проникают звуковые волны; М — мембрана; С — стерженек; П — пружина; В — винт; С, О — стойки; А — аккумулятор; Л — лампа; МР — магнитное реле.

Основною частью его прибора служит резонатор, имеющий форму лампового абажура; широкое отверстие абажура затянуто тонкой упругой перепонкой, которая называется мембраной. Другое отверстие резонатора открыто. Через него внутрь проникают звуковые волны. К центру мембраны прикреплен легкий тонкий стерженек, упирающийся другим концом в плоскую тонкую пружину. Один конец этой пружины прикреплен к стойке, другой свободен и располагается на расстоянии четверти миллиметра от конца винта, закрепленного на другой стойке. Обе стойки металлические. От них идут провода к аккумуляторной батарее. В один из этих проводов включен электромагнит. Так как между пружиной и винтом имеется воздушный промежуток, то цепь аккумулятора поэтому не замкнута.

Перед электромагнитом на расстоянии нескольких миллиметров висит на шарнире якорь в виде пластинки, которая, когда ее магнит притягивает, может прикасаться к особому контакту. В эти моменты замыкается цепь второй батареи аккумуляторов. Эта цепь составляется из самих аккумуляторов и проводов, из которых один присоединен к якорю, а другой к контакту. В эту цепь включена лампа.

При невозбужденном (спокойном) состоянии прибора лампа не горит, так как ее цепь разомкнута.

Предположим, что поблизости от прибора начали играть на флейте. Тогда под действием звуковых волн мембрана будет колебаться. Ее колебания через стержень передаются пружине, конец которой касается винта и замыкает электрический ток. Включенный в цепь электромагнит, притягивая якорную пластинку, замыкает вторую цепь. По ней тоже начинает проходить уже более сильный ток, который и зажигает лампу.

Любой резонатор отвечает не на все звуки, а только на некоторые, вполне для него определенные. Говорят, что резонатор настроен на тот или другой тон. Точно так же и резонатор русселевского реле отвечает только на некоторые звуки, например на тон до .

Поэтому лампа будет гореть не в течение всего времени игры на флейте, а лишь в те мгновения, когда флейта издает звук до .

Чтобы заставить лампу гореть в течение всего времени, пока продолжается игра на флейте, нужно было бы присоединить к ней столько различных реле, сколько флейта имеет различных тонов.

Звуковое реле Русселя не отличается большою чувствительностью. В настоящее время изобретены гораздо более чувствительные реле, которые могут улавливать очень тихие звуки, например писк комара или жужжание мухи. Такое реле можно соединить с лампой, со звонком, с электромотором, даже, если нужно, с шестнадцатидюймовой пушкой.