Новые машины превратят наши дома в мини-фабрики
Доктор Адриан Бовьер перед прототипом быстродействующего репликатора. Фото с сайта www.bath.ac.uk
Суперпринтеры-репликаторы, которые способны "напечатать" самые разнообразные применяемые в повседневном быту вещи - от чашки до кларнета, - причем очень быстро и дешево, могут появиться едва ли не в каждом нашем доме в самые ближайшие годы. Исследования вроде тех, что проводятся британскими инженерами из Университета города Бат (University of Bath), способны коренным образом преобразовать весь наш быт. Изготовление многих нужных (и не очень нужных) вещей в домашних условиях позволило бы уменьшить их стоимость до нескольких фунтов, при этом можно было бы забыть про огромные фабрики и многочисленные магазины.
Новая система основана на достаточно быстро работающих устройствах, которые уже теперь используются в промышленности для производства пластмассовых компонентов - например, автомобильных деталей. В основе метода лежит "выращивание" определенного типа пластмассы в соответствии с трехмерными моделями, хранящимися в компьютерной памяти.
Однако имеющиеся на сегодняшний день прототипы стоят в районе 25 тысяч фунтов стерлингов и вряд ли привлекут внимание домашних хозяек. Доктору Адриану Бовьеру (Adrian Bowyer) из Университетского центра биомиметики (Centre for Biomimetics, биомиметика - это наука, позволяющая заимствовать у природных объектов ценные свойства и качества, она сродни всем известной бионике) в голову пришла свежая идея: новые машины для начала можно научить производить копии самих себя. Эти копии будут использоваться для дальнейшего создания копий - и так далее, что автоматически удешевит все производство и позволит новым механизмам заполнить наши дома (цена упадет от 25 000 до нескольких сотен фунтов).
Бовьеру эта его идея кажется настолько свежей и ценной, что он даже задумывается о том, чтобы ее запатентовать, но пока дарит ее просто так - для пользы всего человечества. Неясно, огорчится ли добрый доктор, если узнает, что мысль о репликации репликаторов фантастам в голову пришла еще тогда, когда никаких репликаторов и в помине не было - ей уже по меньшей мере несколько десятков лет.
Машины для копирования любых предметов в фантастике называли по-разному. Например, дубликаторами, репликаторами, синтезаторами (братья Стругацкие) или Конфигуратором (Шекли). Машины, собирающие себе подобных, фигурируют в произведениях Кира Булычева, Анатолия Днепрова, Игоря Росоховатского, Владимира Михановского и пр. Так, у Роберта Шекли в рассказе "Необходимая вещь" (из цикла про Ричарда Грегора, Фрэнка Арнольда и их фирму "ААА") героям, оказавшимся в непростой ситуации (капризный Конфигуратор-эстет отказывался повторно дублировать одну и ту же вещь, а необходимо было получить сразу несколько одинаковых деталей для ремонта), пришла в голову счастливая мысль - создавать сначала копии самого Конфигуратора (подобная идея, кстати, давным-давно пришла в голову и изобретателям наноботов - пророкам грядущей эры нанотехнологии). Согласно Стругацким (по крайней мере, если верить их "Парню из преисподней" и др.), в будущем подобные устройства займут свое место в каждом доме где-то по соседству с обеденным столом.
В отличие от задумок фантастов, современные "конфигураторы" пока не могут создавать предметы, имеющие произвольный химический состав. Нынешние устройства способны, например, вырабатывать основы для печатных плат, блюдца и прочие формочки из пластмассы разных цветов произвольного дизайна. При этом информация о нужной форме может загружаться потребителем, например, посредством Интернета (можно придумать сюжет о каких-нибудь кошмарных "пластиковых вирусах", пожирающих неосторожных сетян... впрочем, и это уже в сущности не ново - любой эрудит с ходу перечислит книги и фильмы, где инопланетяне ринулись на завоевание Земли, предварительно передав самих себя по радио доверчивым контактерам). Можно также получать металлические предметы из специального сплава, который плавится при низких температурах, производя таким образом законченные печатные платы для различной бытовой электроники.
Нынешние машины не способны создавать стеклянные элементы или микрочипы сложного химического состава. К тому же изделия, выходящие из их чрева, не должны подвергаться воздействию высоких температур - то есть тостер таким образом не "вырастишь". А вот какая-нибудь навороченная цифровая камера последней модели теоретически может быть "реплицирована" (за все те же "чисто символические" несколько фунтов), в крайнем случае линзы и компьютерные чипы можно будет прикупить отдельно и добавить позже. "Rapid prototype machines" могли бы быть полезны для того, чтобы быстро воспроизвести элементы, которые ныне считаются дорогими - вроде небольших музыкальных инструментов (заметим в скобках, что в хороших музыкальных инструментах важен еще и материал - вряд ли из пластмассы можно будет сваять хорошо работающую копию скрипки Страдивари). Наверно, еще полезнее такие устройства будут в небольших мастерских, где нужно оперативно получить копию той или иной поломавшейся редкой детальки.
Произведенные элементы могут иметь размеры от нескольких миллиметров до трети метра в длину, ширину и высоту (впрочем, из отдельных небольших частей можно собрать, скажем, и холодильник). Все, что необходимо для владельца такой машины, - это периодические закупки пластмасс и низкотемпературного сплава на несколько фунтов, а время, затраченное на производство, измеряется несколькими минутами или часами - в зависимости от нужных размеров. Соответствующие проекты изделий могут быть либо куплены (на каких-нибудь носителях ПО), либо загружены из Сети совершенно свободно - как теперь загружают программы, музыку или фильмы. В качестве альтернативы владельцам будет предложено поработать своей головой и создать то, что им конкретно нужно, на собственном PC (интересно, скоро ли дойдет таким образом дело и до одежды? вот когда модельные агентства взвоют и начнут прогорать подобно нынешним студиям звукозаписи).
Доктор Бовьер поясняет, что новые машины являются формой так называемого Универсального Конструктора, первоначально теоретически описанного математиком Джоном фон Нейманом в 50-х годах прошлого века. Бовьер также считает, что дальнейший прогресс этих устройств уподобится природной эволюции - самокопирующиеся машины будут постепенно меняться в соответствии с новыми запросами пользователей, чтобы таким образом удовлетворять возникшие новые потребности, т.е. некоторые из них смогут производить более крупные предметы, а другие наоборот - увеличат точность сборки или повысят скорость своей работы.
Появление дешевых "конфигураторов" грозит переворотом в промышленности, в экономике и в общественном устройстве. Ведь когда люди сами - не завися ни от кого - смогут производить предметы первой необходимости и сложную электронику, классическое производство и экономика могут получить очень серьезный удар, от которого они могут и не оправиться. Придется перестраиваться на другой манер - ценность будут иметь в первую очередь не сами предметы, а новые разработки, инженерная и дизайнерская мысль. Осознание того, что вещи вокруг нас представляют собой прежде всего результат работы какой-то программы, придет довольно скоро, и весь мир станет еще более виртуальным (пусть и не так, как в "Матрице", но все же...)
Неясно, правда, поможет ли все это - в глобальном масштабе - делу сохранения природной среды и экономии топливных ресурсов. Ведь множество "индивидуалов", совершенно бесконтрольно и совсем задешево производящих массу какого-то непонятного барахла, вполне способно загадить планету почище иных крупных предприятий. А уже вполне знакомое нам по рынку компьютерных программ пиратство в таких условиях может так расцвести, что истребит последние остатки профессиональной элиты (ну а подобие нынешней корпорации Microsoft, царящей уже на грядущем "супервещевом рынке", тоже, конечно, никто не отменял... но суперглюки будущих выращенных автомобилей и пылесосов - это уже отдельная тема...).
Источник:
New machines could turn homes into small factories - University of Bath News
Ссылки:
Природные волокна для будущего - "Природа"
Роберт Шекли. Необходимая вещь - перевод В.Вебер
Роберт Шекли. Необходимая вещь - перевод А.Ежкова
Синтезатор - химическая скатерть-самобранка или машина на все времена
Обсудить
Дословно
Аркадий и Борис Стругацкие
Хрустя каблуками по битому стеклу, Румата пробрался в дальний угол и включил электрический фонарик. Там под грудой хлама стоял в прочном силикетовом сейфе малогабаритный полевой синтезатор "Мидас". Румата разбросал хлам, набрал на диске комбинацию цифр и поднял крышку сейфа. Даже в белом электрическом свете синтезатор выглядел странно среди развороченного мусора. Румата бросил в приемную воронку несколько лопат опилок, и синтезатор тихонько запел, автоматически включив индикаторную панель. Румата носком ботфорта придвинул к выходному желобу ржавое ведро. И сейчас же - дзинь, дзинь, дзинь! - посыпались на мятое жестяное дно золотые кружочки с аристократическим профилем Пица Шестого, короля Арканарского.
(Собр.соч. в 12 тт., "Сталкер", "Terra Fantastica", 2001, т.3, с.272)
Статьи по теме
Новые машины превратят наши дома в мини-фабрики
Суперпринтеры- репликаторы, которые способны "напечатать" самые разнообразные применяемые в повседневном быту вещи - от чашки до кларнета, - причем очень быстро и дешево, могут появиться едва ли не в каждом нашем доме в самые ближайшие годы. Изготовление многих нужных вещей в домашних условиях позволило бы уменьшить их стоимость до нескольких фунтов, при этом можно было бы забыть про огромные фабрики и многочисленные магазины.
Ротшильд зовет на Марс
Марсоходы и марсианские орбитальные станции продолжают обыскивать Марс в поисках все новых и новых признаков присутствия воды и подходящих условий для внеземной жизни. По мере продолжения этих исследований среди самых широких кругов научной общественности зреет желание совершить наконец и первую пилотируемую экспедицию на Красную планету.
Наука-2004: марсоходы, хоббиты, пульсары, конденсат из фермионов...
Традиционный перечень журнала Science включает десятку наиболее ярких достижений науки уходящего года. Первое место в новом рейтинге заняли итоги исследования марсианской поверхности с помощью бортовой аппаратуры американских марсоходов-роверов Spirit и Opportunity, а также европейской орбитальной станции Mars Express.
Спутники уподобятся рыбешкам
Для того, чтобы ловить и забрасывать на более высокие орбиты спутники, американские инженеры планируют применять "рыболовный линь" длиной 100 километров. Эта привязь, которой вначале предстоит пройти ряд наземных испытаний, в будущем поможет значительно снизить расход ракетного топлива, используя в своих целях всего лишь солнечную энергию и геомагнитное поле.
Спутники будут сажать на привязь
Хозяйственная деятельность человека в космосе развернулась уже столь масштабно, что самое время научиться убирать за собой мусор, чтобы не превращать все околоземное пространство в подобие привокзального общественного туалета. Американская фирма разработала небольшое устройство, использующее для сведения старых спутников с орбиты электродинамический эффект.
Королевский астроном, известный фантаст и принц пугают нас приближающимся апокалипсисом
Выдающийся британский ученый считает, что в настоящее время шансы близкого всемирного апокалипсиса стремительно возросли и составляют примерно 50 на 50. Впрочем, как-то сомнительно, что этот довольно пессимистический взгляд на окружающую нас действительность станет основой для букмекерских ставок.
NASA ударилось в фантастику (12 проектов)
Институт передовых концепций NASA объявил о начале первой фазы отбора предложений по развитию исследований космоса. Выступая посредником между космическим агентством и людьми, готовыми предложить революционные концепции, которые могли бы кардинальным образом изменить подход NASA к космическим исследованиям, сотрудники института выбрали 12 проектов, претендующих на то, чтобы значительно расширить границы изученного космоса.
Американцы случайно узнали, что первыми "роверами" были советские "Луноходы"
Благодаря ажиотажу в американских средствах массовой информации, связанному с успешной реализацией программы "роверов"-марсоходов, и громким патриотическим заявлениям президента Буша, обещавшего "вернуться на Луну" и послать пилотируемую экспедицию на Марс, у некоторых американцев (особенно у тех, кто имеет техническое образование) проснулся искренний интерес к истории космических исследований середины двадцатого века. Подчас они открывают для себя такие неведомые страницы, что не могут скрыть изумления.
В космос отправятся пряничные корабли
Кремниевый микроробот величиной в половину диаметра человеческого волоса, снабженный "ножками" из живой сердечной мышцы, начал ползать по лаборатории Лос-Анджелеса. Это первый случай, когда удалось использовать мускульные усилия для движения микромеханического устройства. Теперь предполагается спроектировать работающий на мускульной энергии микромеханизм, который сможет искать и латать пробоины от микрометеоритов на космических кораблях.
Шагающий наноробот
Двое химиков из Нью-Йоркского университета впервые в мире создали прямоходящего двуногого наноробота. В качестве исходного материала Надриан Симан и Уильям Шерман воспользовались мелкими фрагментами двухцепочечных и одноцепочечных молекул ДНК.
Дыра в иллюминаторе (Космос и массовое сознание)
Пилотируемая космонавтика (в отличие даже от непилотируемой) относится к самому странному виду человеческой деятельности, связанному с наукой и техникой. По-настоящему, науки от нее никакой особой и не ждут, всем и во все времена нужны были от нее в первую голову Достижения. А последние события все больше делают космонавтику источником обыкновенной человеческой истерии.
Представители Boeing рассказали об альтернативах программы Space Shuttle
Boeing продолжает работу над космическим аппаратом X-37. Это небольшой беспилотный космический робот. Скорость его полета будет в 25 раз превышать скорость звука, длина его составит 8,3 м, размах крыльев - 4,5 м, вес - 6 т. Первый экспериментальный воздушный полет, как ожидается, состоится в апреле 2004 года на борту B-52, а путешествие в космос на Delta II - в июле 2006 года.
Один маленький шаг для человека
Ровно тридцать пять лет назад свыше миллиарда людей на всем земном шаре с замиранием сердца следило за посадкой "Аполлона-11" на Луну и за тем, как астронавт Нил Армстронг первым из землян ступил на лунную поверхность. Это достижение остается вершиной земного технического прогресса, его по праву называют самым ярким моментом человеческой истории XX столетия.
Физики научились манипулировать отдельными электронами в атомах
Найден способ снимать отдельные электроны с одиночных атомов золота, а потом заново преобразовывать такие рукотворные ионы в нейтральные атомы. Результаты этого эксперимента могут стать первым шагом на пути к созданию запоминающих устройств, в которых носителями информации будут служить отдельные атомы.
Открыт эффект, который позволит изготавливать наномашины
Американские ученые превратили одиночные углеродные нанотрубки в идеально действующий конвейер, способный переносить отдельные атомы. Вероятно, подобные устройства найдут широкое применение в технологиях изготовления наномашин, которые сейчас усиленно разрабатываются во многих странах.
Безделушки из наночастиц предвещают технологический переворот
Физики из Китая, Японии и США научились создавать внутри стеклянных пластинок объемные структуры, составленные из золотых наночастиц.
Американские физики научились создавать электронные приборы из отдельных молекул
Американские физики провели серию экспериментов, которые впервые позволили наносить по одному атому на единственную многоатомную молекулу. Дальнейшие исследования в этой области обещают значительно расширить возможности электронных технологий близкого будущего. Стандартными строительными блоками следующих поколений электронных приборов, по всей вероятности, станут отдельные крупные молекулы, а их придется легировать с помощью абсолютно новых технологий.
Самые выдающиеся открытия 2003 года: темная энергия, пентакварки, бозе-конденсаты, квантовые компьютеры и др.
Многие западные издания выстраивают своеобразные хит-парады научных достижений уходящего 2003 года. Мы публикуем один из таких списков, составленный редакцией издания PhysicsWeb.
Когда сказка станет пылью... (Нанотехнологии: революция начинается)
В самые ближайшие годы произойдет технологическая революция, в результате которой мы обзаведемся портативными мощными хранилищами памяти, всевидящими глазами и всеслышащими ушами, невидимыми помощниками, готовыми исполнить любую прихоть, и к тому же станем практически бессмертными.
Наномандала принесет в мир нанотехнологий буддистское счастье
Организованное взаимодействие отдельных атомов в нанотехнологии имеет некоторое сходство с картинами, возникающими под руками трудолюбивых буддистских монахов, создающих из цветного песка в ходе специальных таинств так называемые песочные мандалы. Цели и методы создания такой мандалы в восточных и западных культурах, конечно, довольно сильно различаются.
В Sandia Labs разработана "машина познания"
Новый тип "разумной" машины, которая может в самое ближайшее время существенно изменить процесс общения людей с компьютерами, разработан в национальной лаборатории Министерства энергетики США Sandia Labs. Речь идет ни много ни мало как о создании "синтетического человека", то есть пресловутого искусственного интеллекта.
И никакого распознавания речи
Технологии, довольно похрюкивая, топают вперед семимильными шагами (меня никогда не возьмут писать пресс-релизы - я думаю, это скорее хорошо), а мы - вприпрыжку за ними - за технологиями, я хочу сказать, и только головой лихорадочно вертим, потому что топают они в какую-то подозрительную сторону, мы тут еще не были, и вот эта тьма за углом мне, например, категорически не нравится.
Мозговые волны управляют видеоигрой
Видеоигра, в которой управление осуществляется непосредственно человеческим мозгом, и при этом нет никакой потребности в проводах, мышках и клавиатурах, была продемонстрирована в лаборатории MIT Media Lab Europe в Дублине. "Геймплэй" этой игры, правда, пока весьма незамысловат, однако новинка может оказать неоценимую помощь при разработке интерфейсов, связывающих мозг человека прямо с компьютером. Возможно со временем геймеры так обленятся и ослабеют, что не смогут даже кнопки нажимать.
Достоевский, фантастика и мертвецы: Записки из русской "Матрицы" (окончание)
Жизнь реальную уже не отличишь от надрывающей сердце и душу фантасмагории. Но для того, чтобы узнать о существовании Матрицы, нужно ее покинуть. Несколько вольно распоряжаясь наследием великого классика, Максим Борисов проводит некоторые параллели между романами Достоевского, компьютерным моделированием, кинематографом и современной фантастикой. Мы публикуем окончание этих заметок.
Достоевский, фантастика и мертвецы: Записки из русской "Матрицы"
"Прямо какая-то достоевщина", - говорят о жизненной коллизии, которую добрым словом-то никогда не назовут. Теперь у нас Достоевский бодро ковыляет по стране и миру, поглядывая на нас с экранов кинотеатров и со сводок новостей. Жизнь реальную уже не отличишь от надрывающей сердце и душу фантасмагории. Несколько вольно распоряжаясь наследием великого классика, Максим Борисов проводит некоторые параллели между "Записками из подполья", компьютерным моделированием и современной фантастикой.
Ученые NASA начали компьютеризировать человека и создали первых телепатов
Специалисты NASA разработали компьютерную программу, которая может угадывать слова еще до того, как их произнесут, - по нервным импульсам в гортани и речевом аппарате. Результаты предварительных исследований показывают, что сенсорные датчики размером с пуговицу, подсоединенные по обеим сторонам кадыка, улавливая сигналы, исходящие от языка, горла и голосовых связок, действительно могут применяться как устройства для чтения мыслей. Ими снабдят астронавтов, отправляющихся к Марсу.
Присоединяйтесь к Матрице, мистер Курц
Компьютерные вирусы мутируют. Теперь они самодостаточны и почти не требуют человеческого участия. Их авторы смирили гордыню. Мы переходим из мира, где бедствия прорастали из идиотизма "личности в истории", в мир иной, где любая катастрофа записана в графе "методические указания" чьего-то бизнес-плана. Каждый вирус - эксперимент на миллионах. Цель игры - создание зомбированной армии. Жертва игры - Сеть как таковая.
Новости по теме
