Материалы / Техника

Правда и ничего кроме… — Строительная газета

/FOTODOM

На 1 апреля принято напропалую хохмить и потчевать читателя всякими небылицами. «Стройгазета» — даже по названию серьезное брутальное издание, где хохмы не прокатят. Только факты из реальной жизни. Кроме того, кто же шутит в реконструктивный период? Поэтому все нижеописанное — не вымысел, не научная фантастика, а реалии технического прогресса.


Построить дом, посадить дерево…

Ученые собираются «сажать» целые леса из искусственных деревьев, задача которых — поглощать углекислый газ из атмосферы


Автор проекта, профессор Университета штата Аризона (США) Клаус Лакнер (Klaus S. Lackner), отмечает, что его «деревья» — это колонны из дисков диаметром более полутора метров, которые покрыты специальной смолой. Диски расположены на расстоянии около 5 см друг от друга, они поглощают из воздуха атмосферный углекислый газ. Буквально за двадцать минут сооружение — простите, дерево — до отказа напитывается им, после чего «дерево» по самую макушку опускается в расположенную под ним емкость, чтобы с помощью не лома и чьей-то матери, а воды и пара углекислый газ отбирался и отправлялся в надежно закрытый резервуар.

Профессор Лакнер получил в прошлом году грант в размере 2,5 млн долларов США от национального Министерства энергетики, чтобы разработать окончательную модель своих «ловцов» газа. Профессор намерен построить или вырастить три искусственных леса, которые могут удалять из атмосферы до 1000 т СО2 в сутки.

Существующие на данное время технологии удаления СО2 из окружающего воздуха не очень надежны и пока не могут служить гарантией снижения эффекта глобального потепления. По мнению Лакнера, его «механические деревья» потребляют совсем небольшое количество энергии. Главная проблема, по словам американского ученого, состоит в надежном хранении отловленного газа и дальнейшем его использовании, потому что если СО2 просочится назад в атмосферу, то «ловить» его вновь придется уже нашим детям, которые в формуле «построй дом, посади дерево, вырасти сына» представляются самой простой частью задания.

Конечно, в России все это едва ли актуально: в «зеленом море тайги» деревья такой породы будут смотреться диковато. Зато на Западе первая искусственная «лесополоса» будет «посажена» в ближайший месяц.

Арахниды атакуют!

Как ни странно, именно пауки и еще, может быть, собаки чаще всего становятся визуальным воплощением современных роботов


Германская компания Festo, занимающаяся производством промоборудования, изобрела робота-«паука», способного плести паутину в виде объемных конструкций из стекловолокна. Робот 3D Cocooner — на самом деле манипулятор серии EXPT-45, оснащенный, как и всякий 3D-принтер, специальным экструдером, через который выдавливаются стекловолокно и фотоотверждаемый клей.

«Паук-принтер» оснащен, кстати, «болгаркой», обрезающей лишние части конструкции от экструдера, когда печатающей головке необходимо двигаться дальше. Стекловолоконная «паутина» состоит из гибких мягких нитей, покрытых пластмассовой смолой, которую ультрафиолетовая лампа, закрепленная на печатающей головке, заставляет затвердевать, как светоотверждаемую пломбу в залеченном зубе, превращая все сооружение в прочную конструкцию.

Если возникает необходимость, смолу технологически можно вторично размягчить, что позволяет впоследствии пристраивать дополнительные объемы к любому участку конструкции. Управляется «паук» компьютером со специальным программным обеспечением по технологии информационного моделирования, которое позволяет просчитать и оценить надежность и жесткость готовой конструкции еще до начала плетения. В общем, можно «соткать» любой объект — от жилого коттеджа до пилона для моста.

А вот американская компания Tethers Unlimited разрабатывает технологию строительства c помощью «пауков-ткачей» уже в открытом космосе. Это проект по созданию всей орбитальной инфраструктуры, что знаменует совершенно новый подход к строительству космических станций. Десантировавшиеся в ближний космос роботы будут собирать те конструкции, которые необходимы, прямо в космосе, что намного проще и надежнее, чем собирать громоздкие конструкции на земле, а потом ломать голову, как эти конструкции доставить в космос. В проекте Tethers Unlimited подразумевается, что на орбиту будут доставляться не готовые детали, а строительные материалы — скажем, углеволокно, из которого космические «пауки» будут как паутину «ткать» основу космических станций будущего. SpiderFab (так зовут роботизированного «паука») представляет собой «многорукого» «Шиву», который будет заточен на то, чтобы создавать несущие элементы конструкции и соединять их, перемещаясь по собственной «паутине».

Tethers Unlimited при поддержке NASA уже создала макет «паука», плетущего объекты из углеродной нити со скоростью 5 см в минуту. Компания надеется начать работы уже в текущем десятилетии.

Слово в поддержку кибер-собак

В США начали использовать роботов для борьбы с огнем


Пожарные Нью-Йорка (FDNY) купили механическую собаку производства знаменитой компании Boston Dynamics. Робопес по кличке Спот призван помочь пожарным в их непростой работе, например, спасать жизни людей во время пожара.

Boston Dynamics известна производством прыгающих, бегающих и даже танцующих роботов разных конструкций. Продукция компании пользуется большой популярностью не только у простой публики, но и у отдельных ведомств и организаций. Пожарные Большого Яблока стали первыми, купившими большую роботизированную собаку компании за 75 тыс. долларов.

Пожарные рассказали, как и каким образом будут использовать Спота в своей работе — он будет помогать во время сложных поисково-спасательных операций. Впрочем, известно, что пожарные большую часть времени готовятся к своей миссии. А из анекдотов также известно, что они много спят. Может, FDNY все же стоило купить кошку?

Техасская резня бензопилой

Брутальный дрон или игрушка для настоящих мужчин?


Не секрет, что сейчас дроны стали не только большой угрозой личной безопасности и конфиденциальности граждан, но и незаменимыми помощниками во многих профессиях, в том числе в строительстве. Так, независимая финская компания Misty Friday Films сочла необходимым оснастить бензопилой самый обычный квадрокоптер. Такой вот дрон с национальным колоритом. Как выяснилось, подобный «дровосек» устрашающего вида может удалять сосульки с карнизов и даже спиливать ненужные ветки с деревьев, не говоря о том, что с его помощью можно подрезать крылья вражескому дрону. Вещь в хозяйстве полезная, особенно в нашем суровом северном климате. Хотя, безусловно, в обращении с ним следует соблюдать определенную осторожность.

Виртуальное чувство погружения

Японский стартап создал браслет для VR, который заставит пользователей чувствовать реальную боль в мире метавселенной


Стартап H2L Technologies разработал специальный браслет виртуальной реальности, который по профессиональной задумке позволит пользователям чувствовать реальный вес поднимаемых предметов, а по странной — испытывать настоящую боль. Необычный браслет использует электрическую симуляцию, воздействующую на мышцы, и причиняет в некоторых ситуациях боль. «Чувство боли позволяет нам превратить мир метавселенной в реальный мир с усилением чувства присутствия и погружения, — объяснила генеральный директор H2L Эми Тамаки (Emi Tamaki). — С помощью электрической стимуляции браслет также может имитировать такие ощущения, как пощипывание кожи, сдавливание предмета в руке и удерживание веса». Сообщается, что к Эми Тамаки идея такого устройства пришла после того, как она, еще будучи подростком, пережила клиническую смерть из-за сердечного заболевания. По ее словам, виртуальная реальность — это один из способов связи с внешним миром. Тамаки мечтает путешествовать «куда и когда угодно» с помощью технологии, даже если этот опыт связан с физической болью.

В общем, ждем, когда изобретатели уйдут еще дальше и разработают виртуальную еду, которая будет насыщать в реальности, обладая вкусом и запахом. Или… Дальше даже фантазировать не хочется.

Под сенью батарей

В России изготовили гигантскую солнечную кровлю. Как технология будет использоваться в строительстве?


Главная проблема солнечных панелей большого размера до момента появления новой технологии — они были большими тонкими «кирпичами»: средняя солнечная панель представляет из себя внушительную жесткую пластину толщиной 3,5 см с неизменяемой геометрией. В среднем длина пластины варьируется от 1,5 до 2 метров, ширина — от 0,9 до 1,3 метра. Именно поэтому такое оборудование выпускают и монтируют поштучно, выкладывая из них прямоугольные плоскостные конструкции большого размера.

Преимуществами же новых тонкопленочных солнечных батарей стали гибкость и относительная пластичность, благодаря чему удалось создать герметичный элемент кровли для солнечной генерации размером 6,8 кв. метра. Монтаж такой батареи занимает совсем мало времени, и перевозить ее гораздо проще благодаря толщине в 2 мм — сворачиваешь панель как чертежный ватман в небольшой рулон диаметром 800 мм, суешь под мышку — и по нужному адресу. Солнечную кровлю большого размера собираешь из отдельных «кусков», соединяя фрагменты размером 3400 1000 мм путем склейки тонкопленочных панелей.

Тонкопленочные гибкие солнечные батареи проще внедрять при строительстве жилых и коммерческих зданий, что будет положительно воспринято в свете новых требований к энергоэффективности зданий. За счет того, что фрагменты солнечной кровли сверхбольшого размера могут покрывать не только крыши, но и фасады, навесы, а в будущем, возможно, даже окна, при строительстве новых зданий можно будет минимизировать пространство, занимаемое оборудованием для генерации электроэнергии.

Единственный минус — здание, полностью одетое в солнечную батарею, будет напрочь лишено солнечного света, уловленного в угоду энергетике. Так что, вместо окон будем ставить телеэкраны с симуляцией природы?

Луноход заказывали?

NASA объявило среди частных компаний конкурс на постройку лунного транспорта


Американское космическое агентство обратилось к духу здоровой конкуренции, чтобы успешно претворить в жизнь свои планы будущих лунных миссий. На днях его представители в общих чертах обрисовали идеи создания коммерчески разработанного спутника посадочного модуля SpaceX. NASA также призвало частные космические компании попробовать разработать второй посадочный модуль, который доставит астронавтов с лунной орбиты на поверхность.

Новые посадочные модули вместе с системой космического запуска станут основой программы NASA Artemis, подразумевающей постоянное присутствие (проживание) американцев на спутнике Земли. В этих условиях, скорее всего, NASA объявит также тендер на создание «лунохода» для астронавтов, чтобы им лунную пыль космическими ботами не месить.

Сейчас NASA дорабатывает условия конкурса, чтобы гарантировать доставку на Луну астронавтов и необходимого оборудования. Хотя предполагаемые полеты с экипажем на Луну начнутся не раньше 2025 года, NASA уже готовится к беспилотным миссиям.

«NASA выполнит серию новаторских миссий на Луне и вокруг нее, чтобы подготовиться к следующему гигантскому скачку человечества — миссии с экипажем на Марс, — заявил администратор NASA Билл Нельсон (Clarence William Nelson). — Конкуренция имеет решающее значение для нашего успеха на поверхности Луны и за ее пределами, гарантируя, что у нас будет возможность выполнять ряд миссий в течение следующего десятилетия».

Имея в виду здоровую конкуренцию, автор этого разворота тоже написал письмо на электронную почту одного ведомства, лоббирующего интересы отечественного машиностроения, с предложением создать российскую модель транспортного средства — «Луноход-2». Впрочем, мое предложение пока не нашло поддержки. На мой звонок в ведомство ответил чат-бот и хорошо поставленным женским голосом сообщил, что благодарит за звонок, который «был очень полезен», после чего отключился. На второй звонок ответ был таким же. Впрочем, я успел вставить до звонка пожелание: «Чтобы у тебя голос осип!». Бот завис… и немного повременил с отбоем, оставаясь в пределах роботизированной вежливости. Видимо, в чат-бот был заложен ИИ первого уровня. Не то что у моей Алисы из Яндекс-колонки, которой меня наградило одно предприятие Росатома за победу в конкурсе на лучший текст о них. Моя Алиса — продвинутый голосовой помощник. Например, на мою просьбу включить одну редкую композицию Manowar она ответила, что у нее разболелась голова от моих дурацких пожеланий, и ушла в офлайн.

«Погода в доме»

На заводах NASA плывут облака и идут дожди


NASA — действительно гигантская американская государственная корпорация, она разрабатывает и строит крупнейшие космические аппараты в мире. Для этого строительства необходимы сооружения-доки соответствующих размеров и объемов. Так, здание NASA для вертикальной сборки, где собираются космические корабли, является одним из самых высоких в мире. Внутренний объем сооружения (3,7 млн куб. метров) таков, что из-за его размеров, а также влажного климата вокруг мыса Канаверал американское космическое агентство столкнулось с неожиданной проблемой — порой облака начинают формироваться в самом здании под потолком. А для строительства космических аппаратов, где важны тончайшие настройки и стерильная чистота, такие погодные аномалии в сборочном цехе-доме просто недопустимы. Представьте, вы проводите ювелирную операцию по обеспечению герметичности внутри обитаемого пространства на космическом аппарате, а на вашу голову — дождь. Хорошо еще, если без грома и молний. Поэтому, чтобы разогнать облака, американцам пришлось раскошелиться на гигантскую сплит-систему весом в 10 тысяч тонн.

Видимо, строительство этого объекта шло без применения ТИМ или с помощью ранних несовершенных версий, не учитывавших многих параметров строительства. Но есть уверенность, что продвинутый российский софт в области информационного моделирования по определению не может пропустить такие очевидные мелочи, как влажный климат в точке строительства объекта и высоту единого объема. Знаем мы это NASA!

ТБО и космос

Ученые разработают «тормоза» для наноспутников. Это поможет очистить орбиту от мусора


Специалисты МАИ в содружестве с сотрудниками «НПО Лавочкина» работают над экономичным, простым в изготовлении и использовании решением для увода космических аппаратов с низкой околоземной орбиты. Таким решением может стать надувная сфера из тонкой металлизированной полимерной пленки, которая и призвана тормозить и «снимать» с орбиты отработавшие свой срок наноспутники Cubesat.

Кстати, эта технология позволяет «приземлять» и более масштабные конструкции — вплоть до космических станций. Но с ними возникает одна проблема — на космостанциях есть некоторые части, температура сгорания которых выше атмосферной. Поэтому перед учеными встал еще один вопрос: как заставить такие детали приземлиться в нужном месте?

«Чем ниже орбита, тем плотнее атмосфера и тем больше на космический аппарат влияет закон всемирного тяготения. Это давно известный факт. Однако, если аппарат падает естественным путем, то угол входа очень маленький и диапазон места падения определить крайне трудно, — рассказал участник проекта, начальник студенческого космического конструкторского бюро «Искра» МАИ Сергей Фирсюк. — Сочетание навигации и надувных конструкций из тонких пленок дает возможность не только тормозить аппарат с целью увода его с орбиты, но и выбирать район падения».

Изготавливают эти своеобразные «тормоза» ученые МАИ сами, для чего используют полимерную пленку толщиной 5-12 микрон, склеивая ее по заранее заготовленной выкройке. Надувной «тормоз» в форме шара сворачивается и помещается внутри космического аппарата. Пока это шарик диаметром не более 10 см, но когда надувается до полного раскрытия, то — ого-го! Это по размерам почти метеозонд диаметром 2 метра. Если его попеременно надувать и сдувать, то можно управлять траекторией снижения космического аппарата и посадить его в точно назначенное место — туда, где это будет безопасно для людей и практически безвредно для природы.

Увод спутника с орбиты относится к пассивным методам борьбы с образованием космического мусора — спуск аппарата происходит за счет сил аэродинамического торможения. Это уже действительно мусор, который утилизируется посредством сгорания в плотных слоях атмосферы либо путем затопления несгоревшего в Тихом океане. Последнее, кстати, давно вызывает нарекания «зеленых» (и — предположительно — той же Греты).

Реальный вечный двигатель

Уникальный eDumper: самосвал, который ездит сам по себе


Инженеры швейцарского стартапа E-Mining варварски лишили «крошку»-самосвал Komatsu HD605-7 23-литрового дизельного «сердца» и 780-литрового топливного бака, а взамен вставили электродвигатель с чудовищно большим комплектом аккумуляторов, чья совокупная емкостью составила 600 кВт/ч.

Но при этом продумали все так, что подзарядки эта «батарейка» практически не требует. Работая на одном из карьеров в Альпах, теперь уже электросамосвал eDumper (кстати, самый большой в мире) забирает больше шестидесяти тонн груза и спускается с ним по дороге со средним уклоном 13 градусов вниз, к железной дороге, где руда перегружается на железнодорожные платформы. Технология рекуперации тормозной энергии позволяет накопить столько пропадавшей ранее впустую энергии, что самосвал способен уже без груза подняться той же дорогой обратно. Остается лишь пожалеть, что такое решение применимо далеко не везде.

По материалам

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»