Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2013 № 11

На пути к арке ему довелось дважды поскользнуться и угодить в лаву (к счастью, не прожегшую скафандр), несколько раз отбиваться от агрессивных птеродактилей, разгребать заваливший его чуть ли не с головой вулканический пепел. И все-таки он победил!

Когда мир планеты катастроф вновь сжался до серебристого кубика, Андрис подошел к расстроенному мальчику и приятельски потрепал его по плечу:

— Ничего, ты тоже здорово играл. Просто замечательно!

Мальчик поднял на него глаза и недоверчиво шмыгнул носом.

— Правда?

— Правда-правда, так и скажу твоим родителям. Кстати, по-моему, нам пора познакомиться. Меня зовут Андрис, а тебя?..

В этом выпуске ПБ мы поговорим о том, кому нужен робот-няня, как вырабатывать энергию за счет гравитации, где можно использовать искусственный корень и для чего пригодится солнечная розетка.

Для изготовления столь ценного для многих семейств устройства ученик 9-го класса из г. Сосновый Бор Ленинградской области Алексей Рябов по совету преподавателя С.Л. Елькиной использовал конструктор Lego.

Созданный им робот-нянька предназначен для контроля сна маленьких детей. Устройство ставится неподалеку от кроватки ребенка. На процессорном блоке запускается программа, которая собирает данные об окружающей среде (звук, свет) и передает их по радиоканалу на удаленный компьютер. Программа компьютера анализирует полученные данные, и если измеренные параметры превышают критическую отметку, то компьютер сообщает родителям о нарушении покоя ребенка.

Кроме того, на роботе установлены два датчика расстояния. Если кто-то подойдет к кроватке, то компьютерная программа также оповестит об этом пользователя. Причем все сообщения могут как выводиться на монитор компьютера, так и передаваться в виде SMS-сообщений на указанный пользователем телефонный номер или через популярную сетевую программу скайп.

Согласитесь, Алексей придумал очень полезное устройство.

Хотелось бы, чтобы наша промышленность подумала о серийном производстве подобных.

Ведь за рубежом они уже выпускаются. Вот только необходимо внести в их конструкцию некоторые дополнения.

Дело в том, что в США недавно произошел такой случай. Вместо того, чтобы охранять покой малышки Эллисон, робот-няня мало того что разбудил ее громким возгласом, он еще, по словам отца девочки Марка Гилберта из города Хьюстона (штат Техас), стал вдруг браниться. Расследование показало, что в систему управления киберняней проник хакер и стал безобразничать.

Мы надеемся, что защита разработки Алексея Рябова окажется более надежной.

ИСКУССТВЕННЫЕ КОРНИ

«Прошедшим летом одни районы нашей страны заливало дождями, в то время как другие жаловались на засуху. Конечно, распределять небесную влагу по своему усмотрению люди пока не научились, но вот с засухой они успешно борются уже многие тысячелетия с помощью ирригационных систем. Только вот беда: ныне уж не осталось специалистов, которые бы ходили по полям и выборочно открывали и закрывали арыки, регулируя полив. Теперь эту работу поручают дождевальным машинам, а они льют воду почем зря, что довольно часто приводит не только к перерасходу влаги, но и к засаливанию почв.

Вот я и предлагаю: надо поставить датчики у корневой системы хотя бы некоторых растений. Пусть они сигнализируют поливальщикам, достаточно ли влаги растениям, когда необходимо провести полив и в какой мере».

Такова суть предложения Оксаны Нечипоренко из г. Невинномысска Ставропольского края. Оксана затронула весьма важную проблему и подсказала один из путей ее решения. Видимо, она хорошо знает, как ведется ирригация на наших отечественных полях. Между тем существуют и иные, более совершенные способы полива. Например, в Израиле уже не один десяток лет используется так называемый капельный полив. Суть его такова. На поле прокладывается система пластиковых подземных трубопроводов, по которым может подаваться вода, скажем, индивидуально каждому плодовому дереву. Командует этой системой компьютер, который получает данные от сенсоров влажности, помещаемых у корней каждого дерева.

А недавно интересное усовершенствование таких датчиков сделали инженеры из Итальянского технологического института. Проект Plantoid (можно перевести как «растеноид», то есть «подобный растению») предполагает установку в почву искусственных корней, которые способны расти почти как настоящие. Они оснащены датчиками, измеряющими температуру, влажность, водородный показатель, а также уровень нитратов и фосфатов в почве.

«Создание искусственных корней, способных самостоятельно расти, — непростая задача. Созданные нами прототипы имитируют лишь некоторые природные функции настоящих растений, — рассказала ведущий разработчик Барбара Маццолаи. — Но зато теперь можно не беспокоиться, что со временем наши датчики окажутся выше, чем растущая вглубь корневая система, и начнут давать неверные показания»…

Хорошо бы, конечно, внедрить подобные системы и на российских полях.

ДАВЛЕНИЕ ДАЕТ СВЕТ

Четырнадцатилетний Матвей Гревцов из г. Челябинска задумался о возможности вырабатывать энергию за счет силы давления. «Я спросил себя: неужели человек не может вырабатывать электроэнергию за… счет силы давления? Ведь гравитация распространена на нашей планете повсюду. Необходимую силу давления могут, к примеру, обеспечить трамваи, вес которых составляет 40 т и которые двигаются всегда по определенной трассе. Если разместить между шпалами пьезоэлементы, которые при сжимании вырабатывают положительную энергию, а при возврате — отрицательную, можно существенно сэкономить на освещении улиц», — сообщил Матвей.

Принципиальная схема действия пьезокристаллов.

Правильность идеи была подтверждена экспериментально с помощью действующей модели. В дальнейшем Матвей планирует усовершенствовать разработанную технологию, используя более мощные пьезокерамические элементы, энергии которых хватит на освещение целого города.

Идея, конечно, заманчивая. Однако не очень новая — пьезокристаллы применяются в технике с XIX века. И мы уже писали, например, о тротуарах, шагая по которым пешеходы вырабатывают энергию для уличного освещения. Только вот Матвей ничего не пишет о том, как он собирается защитить пьезоэлементы от превратностей российской погоды и чересчур сильного давления. А ведь известно, что пьезокристаллы довольно хрупки. И сколько таких кристаллов необходимо, чтобы осветить целый город? Какова будет их стоимость?..