Главное меню
Главная О нас Сайты/файлы Добавить Карта книг Карта сайта
Реклама
Книги Фантастики
fantbooks.com -> Книги на сайте -> Эзотерика -> Азимов А. -> "Путеводитель по науке. От египетских пирамид до космических станций" -> 341

Путеводитель по науке. От египетских пирамид до космических станций - Азимов А.

Предыдущая << 1 .. 335 336 337 338 339 340 < 341 > 342 343 344 345 346 347 .. 356 >> Следующая

Однако автоматизация производства не привела к тому, что численность рабочих на производстве значительно сократилась. Если и сократилась, то, во всяком случае, не больше, чем она снизилась с появлением паровых машин или электричества. С появлением паровых машин и электричества исчезла необходимость применения мускульной силы в производстве, человек перестал использоваться в качестве рабочей лошади. Введение автоматизации избавило человека от необходимости быть тупым придатком конвейера.
Механизм обратной связи и сервомеханизмы возбудили интерес не только среди инженеров, но и среди биологов: саморегу- лируемые устройства могли служить упрощенной моделью для изучения функционирования нервной системы.
В 40-х годах XX века чех Карел Чапек написал пьесу "R.U.R." ("Универсальные роботы Россела"). Пьеса не только пробуждала фантазию человека, но и вносила в его душу некоторое смятение. В те годы ученые начали проводить эксперименты по созданию различного рода роботов (иногда их еще называли автоматами) не как механизмов, способных заменить человека, а как инструмент для изучения природы живых организмов. Так, например, Л.Д. Хармон разработал транзисторную схему, которая при стимуляции генерировала электрический импульс подобно нейрону. Из таких схем можно было собрать устройства, которые воспроизводили некоторые возможности человеческого глаза и уха. Английский биолог У. Росс Эшби на основе таких схем собрал механизм, реакции которого на внешние воздействия были очень похожи на простые рефлексы. Он дал своему детищу название гомеостат, поскольку тот мог самостоятельно поддерживать себя в стабильном состоянии.
Британский невролог Уильям Грей Уолтер создал более сложное устройство, которое было способно исследовать окружающее и реагировать на него. Поскольку внешне это устройство было похоже на черепаху, автор так его и назвал. В устройство были вмонтированы фотоэлектрический элемент, который выполнял функцию глаза, чувствительный детектор, реагирующий на прикосновение, и два мотора: благодаря одному автомат мог двигаться вперед и назад, благодаря другому -¦ поворачиваться и изменять направление движения. В темноте "черепаха" едва двигалась по широкой дуге: если натыкалась на препятствие, отступала немного назад, слегка поворачивалась, после чего снова продолжала двигаться вперед, пока вновь не натыкалась на какой-либо предмет. Если ее фотоэлектрический "глаз" видел свет, то срабатывал поворачивающий мотор и "черепаха" начинала двигаться прямо на свет. Ее фототропизм также был контролируем: при достаточно близком приближении к источнику света сильная яркость заставляла "черепаху" поворачивать в сторону, так что она не делала роковой ошибки, свойственной ночным мотылькам. Правда, когда батарейки начинали садиться, "голодная" "черепаха" все же ползла к источнику света, рядом с которым находилось подзаряжающее устройство, и заряжалась. "Насытившись", она вновь становилась чувствительной к свету и уходила из зоны яркой освещенности.
Появление подобных роботов вселяло в ученых и конструкторов желание создать механизмы, которые бы полностью имитировали живые системы. Ведь если рассматривать творческую деятельность человека в историческом аспекте, то легко увидеть, что в природе существуют прообразы всех образцов его творчества. Нож есть не что иное, как острый бивень животного, рычаг - это, по сути, искусственная рука, образ колеса был позаимствован у ствола дерева и т. д. - примеров можно привести много.
Относительно недавно, менее 50 лет назад, появилось новое направление в науке, одной из основных задач которого явился тщательный анализ функционирования живых тканей и органов, или, другими словами, выяснение того, как работают системы, созданные природой, которые совершенствовались в процессе эволюции на протяжении миллиардов лет. Знания такого рода можно было бы применить при создании машин, копирующих деятельность живых организмов. Это направление получило свое название - бионика. Название придумал американский инженер Джек Стил в 1960 году, формально оно является сокращенным вариантом от "биологическая электроника", по сути же подразумевает гораздо более широкий спектр задач.
В качестве примера одной из них можно привести интерес к строению кожи дельфина. Если бы турбулентность воды вокруг дельфина при его движении в воде была бы такой, как и вокруг обычного судна такого же размера, то для развития скорости, с которой обычно плавает дельфин, ему бы понадобилось приложить мощность в 2,6 лошадиной силы. По некоторым причинам - скорее всего, из-за строения его кожи - при прохождении потоков воды вдоль тела дельфина турбулентности не возникает, поэтому животному нужно тратить совсем немного энергии, чтобы преодолеть сопротивление воды. Если бы человек при создании материалов для обшивки кораблей смог использовать особенности строения наружного слоя кожи дельфина, скорость океанских лайнеров намного бы возросла и одновременно сократился бы расход топлива.
Американский биофизик Джером Леттвин, введя платиновые электроды в зрительный нерв лягушки, детально изучил функционирование сетчатой оболочки глаза этого земноводного. Раньше полагали, что сетчатая оболочка посылает в мозг сигналы, соответствующие темным и светлым пятнам созерцаемого объекта, а мозг, проанализировав и суммировав эти сигналы, воссоздает зрительный образ предмета. Оказалось, что сетчатая оболочка у лягушки устроена гораздо сложнее: в ней есть пять различных типов клеток, каждый из которых предназначен для выполнения своей функции. Клетки первого типа реагируют на контуры предмета, или, другими словами, на резкое изменение окраски; с помощью этих клеток животное различает, например, ветви дерева на фоне неба. Клетки второго типа реагируют на темные объекты округлой формы (насекомые, которыми питается лягушка). Третьи клетки реагируют на быстро движущиеся объекты (опасность, которой лучше избежать). Четвертые - на тусклый свет, а пятые - на цвет воды в пруду. Короче говоря, сетчатая оболочка глаза лягушки, прежде чем послать сигналы в мозг, сама их достаточно глубоко анализирует. Если бы датчики, создаваемые человеком, обладали подобным "умением", они бы стали гораздо чувствительнее и многостороннее в функциональном аспекте.
Предыдущая << 1 .. 335 336 337 338 339 340 < 341 > 342 343 344 345 346 347 .. 356 >> Следующая
Rambler's Top100
Авторские права © 2010 FantBooks.
Все права защищены.
Книги
Древневосточная литература Игры Фантастика Философия Фэнтези Эзотерика
Новые книги
"" ()

Вороневич В. "Чакры" (Эзотерика)

Голицын В. "Окно на тот свет. Посланники потустороннего мира" (Эзотерика)

Стюарт М. "Принц и пилигрим: Фантастические романы" (Фантастика)

Стюарт М. "Принц и пилигрим: Фантастические романы" (Фантастика)