О ДЕМОНЕ МАКСВЕЛЛА,
РОБОТАХ И ГОЛОГРАММАХ
В рамках Дней науки в Институте автоматики и электрометрии СО РАН школьники из гимназии «Горностай» ознакомились с нюансами работы шести лабораторий института.
Е. Садыкова, «НВС»
Самым, пожалуй, ярким стало знакомство с роботом-квадрокоптером, возможности которого продемонстрировали сотрудники лаборатории нечётких технологий к.т.н. Константин Котов и м.н.с. Максим Соболев. Экскурсанты с некоторой опаской уклонялись от летящей на них жужжащей штуки, молодые учёные советовали: «Если он полетит на вас, хлопните его легонько, чтобы упал на пол». Эмоции зашкаливали. Квадрокоптер, по словам сотрудников лаборатории, создан французской фирмой «Parrot» как высокоинтеллектуальная игрушка с набором всевозможных датчиков. На этом роботе в институте испытывают различные методы управления движением. Школьникам продемонстрировали автономное движение квадрокоптера по квадрату. Летательные аппараты квадрокоптерного типа применяют в исследовании труднодоступных или опасных для человека мест. Так, подобных роботов использовали после аварии на Фукусиме.
В лаборатории программных систем машинной графики ведущий инженер-программист Игорь Геннадьевич Таранцев рассказал, как делается «фон для телевидения», то есть всё то, что стало для нас за последние годы привычным при просмотре ТВ, а порой и раздражающим: бегущая строка, титры, тексты, картинки, логотипы и т.д. Были продемонстрированы различные фокусы с 2-D графикой: повторы кадра, смешивание различного видео и т.д.
Кроме того, в лаборатории занимаются «железом» и софтом. По словам И. Г. Таранцева, компаний, которые разрабатывают платы для компьютера, очень мало, а хороших программистов в мире можно буквально перечесть по пальцам. У них же в институте, в лаборатории занимаются тем и другим, поэтому лучшей работы после НГУ не найти. Тем более, что в НГУ дается самое широкое образование, позволяющее нашим специалистам писать более тонкие и умные программы, чем иностранным конкурентам. За нами, по словам Игоря Геннадьевича, даже индусам не угнаться. Кроме того, много интересных исследований в Академгородке проводится на стыке наук, поэтому И. Г. Таранцев посоветовал школьникам не лениться и получать по максимуму знаний, они обязательно пригодятся.
В лаборатории волоконной оптики Илья Ватник (инженер-программист, аспирант) и Екатерина Донцова (инженер-программист, аспирант) показали оптоволоконные лазеры, продемонстрировали их возможности, рассказали о том, как построена оптоволоконная связь, показали на опытах эффект полного внутреннего отражения света, использующийся в волокнах.
О том, что такое голография и как она создается, посетители узнали от Евгения Федоровича Пена (к.т.н, старший научный сотрудник) в лаборатории оптических информационных систем. И даже подержали в руках отдельные образцы голограмм.
— Вы проходили или, может быть, будете проходить явления дифракции и интерференции света. В школе это изучать скучно, но, оказывается, эти физические явления используются при создании такой завораживающей вещи как голограмма. Голограммы, которые вы видите, были сделаны больше 20 лет назад, но до сих пор восхищают. Тем не менее, их не всегда хорошо видно — требуется затемнение помещения. Мы работаем над новыми материалами для голограмм. В частности, это сухой полимерный материал, который не нужно держать в проявителе. Но для этой технологии нужен мощный импульсный лазер.
Мы знаем, что существуют стереооткрытки. Казалось бы, в них используется тоже объёмный эффект. Но если в голограмме показан настоящий объём изображения, то в открытках формируются два плоских изображения, одно из которых видится правым глазом, другое — левым. Возникает вопрос, можно ли использовать простоту этого метода и достоинства голографии, чтобы объединить их? Оказывается, можно. Голограммы нового поколения — голографические стереограммы, где объёмное изображение синтезировано на основе многих плоских снимков. Чтобы сделать голограмму по обычной технологии лазером, нужно взять, допустим, живой цветок и за очень короткую вспышку осветить его целиком. В голографической стереограмме использовали видеокамеру, обошли цветок с разных сторон, а потом каждый кадр видеофайла загрузили в специальную аппаратуру, которая и выполнила синтез отдельных маленьких голограмм в одну. Но кроме изобразительной голографии есть и более серьёзные области применения. Например, голографические прицелы для оружия.
Ещё одно применение — запись огромного количества информации, новый вид памяти. Но для этого нужны новые устройства и новые материалы.
В лаборатории физики лазеров Сергей Львович Микерин (научный сотрудник, к.ф-м.н.) рассказал о роли света в космосе, светоиндуцированном дрейфе газов, который, как оказалось, влияет на многие явления, в том числе на наличие воды на планетах. Например, известно, что близкие к Солнцу планеты почти обезвожены, а тот же Титан частично состоит изо льда. Чем дальше от Солнца, тем больше встречается воды в виде льда. И что самое интересное, явление светоиндуцированного дрейфа является, по словам учёного, первой экспериментальной реализацией загадочного демона Максвелла.
В лаборатории лазерной графики Евгений Булушев (инженер-программист, аспирант) и Евгений Лоншаков (инженер-программист, аспирант) рассказали о лазерной графике и её возможностях.
— Лазер — это источник оптического излучения, обладающего высокой интенсивностью и целым списком определенных качественных характеристик, которые позволяют получать множество интересных эффектов. Например, при помощи лазера можно вырезать, рисовать, получать изображения. Мы можем собирать такие установки, позволяющие получать сверхточные изображения в размерах 1×1 мм, которые можно использовать для защиты документов. Точно также мы можем формировать элементы для микроэлектроники, оптики.
Но этим спектр интересов и задач учёных не ограничивается, и самое интересное рождается, как правило, на стыке наук. В частности, в данный момент совместно с биологами ребята работают над прототипом установки по окончательной расшифровке генома человека.
Ну и, конечно же, состоялся разговор о том, что представляет из себя учёный. По мнению молодых специалистов, ученый — человек Мира. Учёные с младых ногтей разъезжают по свету, участвуют в различных научных мероприятиях, международных проектах. Настоящий учёный востребован всегда и везде. Но учёный, обладая огромной свободой, должен иметь широкий кругозор и осознавать свою ответственность. И ответственность перед человечеством — это, пожалуй, одна из важнейших характеристик. Ведь прогресс может обернуться катастрофой, и ядерную бомбу изобрели именно учёные. Так экскурсия по институту закончилась, оставив богатейшую пищу для юных умов.
стр. 7
|
