НТИ июль-август 2012 Ч.3 Транспорт, Информация

Часть 1.   

Часть 2.

Часть 3.

Раздел ТРАНСПОРТ в основном посвящен летательным аппаратам. Но начнем с автомобильных фар.

«Проекторы превратили в противодождевые фары», пишет 5 июля www.nanonewsnet.ru. «Инженеры создали на основе проекторов автомобильные фары, которые позволят водителям во время дождя или снега не видеть бликов от осадков. Работа опубликована в журнале Proceedings of IEEE Conference on Computational Photography, ее описание можно прочитать на сайте института Карнеги Меллон.

Система состоит из компьютера, цифрового проектора, камеры и полупрозрачного зеркала, которое позволяет камере записывать движение частиц в нужной перспективе. Компьютерный алгоритм анализирует верхнюю часть получаемого камерой изображения и предсказывает траектории движения капель. Это позволяет передать на проектор картинку (белое поле с черными прямоугольниками, соответствующими положению капель), освещающую пространство только между частицами осадков. Это немного снижает общую освещенность дороги, зато позволяет избавится от бликов и видеть как бы «сквозь» дождь. Инженеры провели симуляцию на компьютерной модели и показали, что при задержке обработки сигнала в полторы миллисекунды и движении автомобиля со скоростью 30 километров в час, система может удалить из поля зрения водителя 96,8 процента капель. При этом общая освещенность дороги падает всего на одну десятую от максимального значения. (В работе дана очередная версия снятия противоречия, возникающего при освещении предмета, перед  которым пространство заполнено капельками или туманом. Решение оригинальное, еще лет десять тому назад выглядевшее как чистая, незамутненная разумом фантастика. И это еще одно свидетельство того, что привычные средства решения задач нуждаются в значительном обновлении. Редактор)

Прототип, сделанный авторами из коммерчески доступных компонентов, пока обладает существенно большим временем задержки, поэтому удаляет на той же скорости лишь 70 процентов капель в поле видимости. В обоих случаях речь идет о «критически важных» первых четырех метрах дороги перед автомобилем».

«Легкий тяжеловес: полет дирижабля», называется заметка от 22 августа на www.popmech.ru. «Военный дирижабль будущего успешно выдержал первые летные испытания. Некоторое время назад американские ВВС отказались финансировать дальнейшие работы по созданию гибридного летательного аппарата для сверхдлительных миссий и наблюдения Blue Devil. Однако эстафету подхватила армия, и при ее поддержке разработчики Northrop Grumman в начале августа провели долгожданные летные испытания аппарата LEMV. Уникальный летательный аппарат длиной почти 10 м (пока что в пилотируемой версии) поднялся в воздух и продолжал полет более полутора часов. «Первой задачей испытания была проверка безопасного взлета и посадки, второй - системы контроля за полетом, - заявил представитель Пентагона, - Все эти задачи были выполнены». Необычный гибридный аппарат - ультрасовременный потомок старинных дирижаблей, который будет способен на протяжении 21 дня оставаться на большой высоте (около 6 км) и вести непрерывные наблюдения над обширной территорией внизу с помощью более чем тонны датчиков и инструментов, которые он способен брать на борт. Стоит сказать, что разработка идет, видимо, не слишком удачно: еще летом 2010 г. Northrop Grumman получила 154-миллионный контракт с тем, чтобы провести первый полет уже через 12-13 месяцев, а весь цикл создания аппарата занял бы около 18 месяцев, после чего LEMV должен был отправиться в Афганистан. Впрочем, рано или поздно дело будет сделано, ведь первый полет, несмотря ни на что, уже состоялся».

( К сожалению, из заметки непонятно, что уникального в этом самом аппарате. - Ред)

«Дешевый БПЛА получит сверхзвуковой двигатель», сообщает 9 июля www.nanonewsnet.ru. «Исследователи из Университета Колорадо испытывают самый компактный в мире сверхзвуковой реактивный двигатель и планируют установить его на беспилотный летательный аппарат весом до 50 кг. Эта работа является продолжением проекта Университета Колорадо и компании Starcor, который был презентован в марте 2012 года.

Сверхзвуковой реактивный мини-БПЛА будет разработан за рекордно небольшую сумму в 100 млн долл. (здесь видимо ошибка – Ред) Более того, модификации беспилотника будут стоить всего 50–100 тыс. долл. Это меньше стоимости современной управляемой ракеты, а значит – даже потеря минибеспилотника не станет для военных финансовой катастрофой. Первоначально беспилотник под названием GOJETT будет изготовлен в версии, достигающей скорости 1,4 М. Конечной целью является БПЛА со скоростью 1,6–1,7 М, с длиной 1,76 м и размахом треугольного крыла 1,27 м. Управляться беспилотник будет с помощью элевонов и изменяемого вектора тяги. В настоящее время специалисты Starcor в сотрудничестве с инженерами из Университета Колорадо испытывают прототип реактивного двигателя L-FX00. По замыслу разработчиков, данный турбореактивный двигатель будет работать без смазки, иметь небольшой вес, более высокую топливную эффективность и большую наработку до капитального ремонта. Модификации L-FX00 включают управляемый вектор тяги и форсажную камеру.

В случае успеха проекта GOJETT, на рынке впервые появится дешевый скоростной реактивный беспилотник, который прежде всего пригодится военным. Современные БПЛА, даже такие дорогие и совершенные как X-47B, летают на дозвуковых скоростях. Они полагаются только на технологии стелс, поскольку не обладают достаточной скоростью, чтобы уходить от зенитных ракет, истребителей или быстро продвигаться вглубь зоны ПВО противника. Компактным сверхзвуковым БПЛА, возможно оснащенным небольшой боевой частью, будет проще действовать в зоне насыщенной средствами ПВО и оперативно уничтожать важные цели».

«Американцы испытали "лазерный" беспилотник», информирует 16 июля www.nanonewsnet.ru. «Американские компании Lockheed Martin и LaserMotive провели испытания беспилотного летательного аппарата Stalker с питанием от лазерного луча, сообщает Defense Aerospace. В ходе испытаний беспилотник провел в воздухе 48 часов, что в 24 раза больше обычной продолжительности полета Stalker. Такой малый беспилотный аппарат, правда не оборудованный системой лазерного питания, используется силами специальных операций США с 2006 года.

Перед испытаниями конструкция Stalker была изменена таким образом, чтобы его возможно было запускать в помещении. На время испытаний аппарат был помещен в аэродинамическую трубу, причем заряд его батарей был минимальным. По окончании 48-часового полета батареи Stalker, оборудованного лазерной системой зарядки, были практически полностью заряжены и аппарат мог бы продолжать полет, который испытатели прервали намеренно, поскольку все тесты были пройдены.

После того, как будут подведены все итоги проведенных испытаний, Lockheed Martin и LaserMotive намерены приступить к полетам аппарата на открытых пространствах. О намерении создать «вечный» беспилотник компания LaserMotive впервые объявила в мае 2010 года. Технология подзарядки аппарата основана на использовании лазерной установки, которая ведет «подсветку» разрядившегося в воздухе аппарата. На самом беспилотнике установлены модифицированные фотоэлементы, преобразующие лазерную энергию в электрическую и подзаряжающие бортовые элементы питания. Малый беспилотник Stalker был разработан подразделением Skunk Works компании Lockheed Martin в 2006 году. Аппарат использует аккумуляторные батареи и электродвигатели для осуществления полета.

Без системы лазерной зарядки беспилотник способен находиться в воздухе около двух часов, а дальность его действия составляет 20 километров. При оснащении пропановым топливным элементом продолжительность полета Stalker можно увеличить до восьми часов».

«В Великобритании создали самый маленький беспилотник», пишет 8 августа www.nanonewsnet.ru. «Британские изобретатели представили самый маленький в мире беспилотный летательный аппарат /БЛА/, который весит всего 198 грамм и легко может поместиться на ладони человека. Предполагается, что устройство, названное «SQ-4 Recon», в скором времени поступит на вооружение американской армии. По утверждению разработчиков, аппарат направлен на борьбу с терроризмом и, в частности, будет практически незаменим для американских военнослужащих в Афганистане. «Это устройство даст военнослужащим возможность осуществлять разведку», – заявил Эндрю Хоуэлл, исполнительный директор компании- производителя «SQ-4 Recon». –

Видеосъёмка с помощью такого дрона позволит получить информацию о том, где находится противник, о его численности и какое у него оружие", – добавил Хоуэлл. БЛА оборудован двумя камерами, которые производят съемку, как в дневное, так и в ночное время суток. Кроме того, устройство оснащено высокочувствительным микрофоном и функцией автоматического возвращения на место дислокации войск, в случае низкого заряда батареи. Продолжительность полета аппарата составляет 30 минут, но в статичном положении дрон может вести беспрерывное наблюдение в течение 8 часов. Как сообщает британская газета «Дейли мейл», стоимость одного такого «нанодрона» составит 20 тыс. фунтов /31 тыс. долларов/. Дизайн устройства чем-то напоминает миниатюрную версию «Малютки Нелли» – летательного аппарата Джеймса Бонда в фильме «Живёшь только дважды».

 

Раздел ИНФОРМАЦИЯ посвящен системам передачи и хранения данных. «Достигнута скорость оптической передачи информации 2,56 терабит в секунду», информирует 2 июля www.nanonewsnet.ru. «Объединённая группа исследователей из Пакистана, Китая и Израиля, под общим руководством университета Калифорнии (США), разработала новый способ оптической передачи данных. Применение фазовых голограмм, созданных за счёт «скручивания» лучей света в структуру, подобную ДНК, позволило добиться исключительно высокой скорости передачи информации.

Специальное оборудование позволяет осуществлять передачу пакетов со скоростью 2,56 терабит в секунду(!), что примерно в 85 000 раз быстрее, чем современное широкополосное соединение. Финансирование проекта ведётся агентством передовых оборонных исследований США (DARPA) и ориентирован он, в первую очередь, для организации межспутниковой связи в открытом космосе. При этом, разработка применима и для обычного, повсеместно используемого оптоволокна, и её применение даже не потребует реорганизации структуры сети. Осталось только доработать технологию и наладить выпуск необходимого оборудования. Напоследок добавим, что сама идея не является новой: явление оптических вихрей изучалось физиками с середины 70-х годов».

«Драгоценные воспоминания: ювелирное предложение» описаны 25 июля на www.popmech.ru. «Рано или поздно любой носитель информации старится и становится бесполезен. Как же оставить послание для далеких поколений – лет, скажем, на миллион вперед? Решение такой задачи такая имеет вполне практическую необходимость – например, возводя и эксплуатируя крупные хранилища ядерных отходов, которые должны проработать неопределенно долго, желательно надежно сохранить и передать подробную информацию о том, что в них укрыто и каким именно образом.

С ювелирной идеей на этот счет выступил недавно работающий во французском агентстве ANDRA Патрик Шарто (Patrick Charton): в качестве «вечного» носителя информации он предлагает использовать диски из сапфира. Легко понять, что прототип, продемонстрированный инженером, обошелся более чем в 25 тыс. евро - зато он может храниться не менее миллиона лет. «Моя задача, - говорит Шарто, - сохранить знания для будущих археологов», - хотя сам признается, что не имеет представления о том, на каком языке и в каком виде эти знания можно записать.

Впрочем, для записи данных в хранилищах радиоактивных отходов язык можно использовать вполне обычный. В скандинавских странах, например, лишь недавно после многолетних поисков удалось разведать глубоко запрятанные в скалах места, идеально подходящие для возведения подобных сооружений и безопасные настолько, что даже местные жители согласились с их строительством. Так, шведская перерабатывающая компания SKB потратила 30 лет на разведку и сейчас ожидает лишь последних одобрений правительства, чтобы начать работы. По расчетам, хранилище будет заполняться следующие 50 лет, и сможет оставаться надежно запечатанным минимум десятки тысяч лет.

В связи с этим главную опасность разгерметизации строители видят не в природных факторах, а в случайном вмешательстве человека – например, тех же археологов будущего, которые, ведя раскопки на месте давно заброшенного сооружения, могут запросто высвободить «древнее проклятие» радиоактивных отходов. Именно это и заставило агентство ANDRA начать финансирование проекта по созданию «вечных» носителей данных, более длительных, нежели даже обычный камень. Окончательно выбор вариантов будет сделан в 2014-15 гг., и сапфировые диски – лишь один из них. По задумке, такой носитель будет представлять собой два спаренных тонких диска диаметром 20 см, выполненных из искусственного сапфира. На одной стороне каждого из них можно вытравить до 40 тыс. страниц в виде миниатюрных копий, после чего диски надежно спаиваются друг с другом, соединяясь намертво. Авторы испытывали такой носитель в лаборатории, искусственно имитируя агрессивное воздействие среды – погружая его в кислоту – и показали, что он способен преспокойно сохраняться не менее 10 млн лет. Лишь бы спустя этот срок их нашлось, кому прочесть».

«Кто воду мутит: поиски виновных» ведет 15 августа www.popmech.ru. «Составлен алгоритм, позволяющий находить источники распространения «информационных эпидемий» в социальных сетях, чем бы они ни были, от преступных планов до инакомыслия. Конечно, цель ученые преследовали вполне благородную: найти возможность проследить источники незаконных действий, которые оставили следы в Интернет-пространстве.

Раньше все было вполне просто и иерархически: от «мозгового центра» какой-нибудь банды через «менеджеров» и до исполнителей. Однако в наши дни структура преступных сообществ меняется, яркой иллюстрацией чему служат распределенные сети террористических ячеек и групп, координирующие свою деятельность через Сеть. Именно для раскрытия таких сложных сетей и создали свой алгоритм разработчики из швейцарской Лаборатории аудиовизуальных коммуникаций. «Он позволяет найти источник любой информации, циркулирующей в сети, “прослушивая” ограниченное количество ее участников» - говорит глава группы исследователей Педро Пинто (Pedro Pinto).

Представьте, что вы внезапно обнаружили неприятный сюрприз, какую-нибудь нехорошую выдумку или сплетню о вас, которая распространяется кем-то в Facebook, и уже около 500 человек «перепостили» ее – не только прямые ваши друзья в сети, но и друзья этих друзей. Что делать – дело десятое, главное выяснить, кто виноват. И вместо того чтобы внимательно прочесть ленты всех 500 человек, пользуясь швейцарским алгоритмом, вы сможете ограничиться 15-20-ю. Учтя временной фактор, алгоритм найдет источник сплетни.

По словам авторов, подойдет он и в реальном мире, где позволит обнаруживать источники распространения не информационных, а вирусных эпидемий. Они уже провели пробный расчет, анализируя распространение эпидемии холеры в ЮАР, и провели его удачно. Подойдет он и для борьбы с террором. Авторы напоминают о теракте в Токио в 1995 г., когда в городском метро был распылен смертоносный газ, что привело к гибели 13 человек и повреждениям у более чем тысячи. По мнению Пинто и его группы, их метод позволил бы быстро найти источник распространения отравы и принять адекватные меры, не проводя тотальной эвакуации и очистки всей подземки.

Нельзя не отметить, что во всех этих случаях алгоритм позволяет реагировать апостериорно, то есть уже после того, как событие произошло. Однако можно использовать его и в качестве превентивной меры: для выявления источников всякого инакомыслия или центров распространения оппозиционных настроений и слухов, чтобы затем принять соответствующие меры. Если это, конечно, кому-нибудь поможет».

RSS-материал