Компьютерра - Журнал «Компьютерра» № 15 от 18 апреля 2006 года

Как отмечают твердо нацелившиеся на покорение 4164-метровой швейцарской вершины Брейторн «параальпинисты», ничего неосуществимого в их затее нет: как-никак, в свою компанию они берут поистине железного спутника. Свои высокие помыслы японцы связывают с роботизированным экзоскелетом HAL (hybrid assistive limb), разработанным профессором Ешиюки Санкаи (Yoshiyuki Sankai) из токийского университета Цукуба. Полуторапудовый робокостюм, формой повторяющий человеческий скелет, делает своего хозяина в профиль весьма похожим на легендарного Робокопа. Что ж, «положиться» на новинку можно в прямом смысле этого слова: с ее помощью спортивная форма пользователя улучшается прямо на глазах. Так, с трудом приседающий со 100-килограммовой штангой атлет, вооружившись «робокостюмом», легко добавит к своему личному рекорду 80 кило. Как с гордостью отмечает конструктор, потративший на разработку «умной одежды» полтора десятка лет, для эффективного управления агрегатом не требуется абсолютно никаких знаний из области робототехники: рассредоточенные по его поверхности сенсоры чутко реагируют на малейшие сокращения человеческих мышц, усиливая их при помощи разветвленной системы сервомоторов.

Свое эпохальное восхождение японцы наметили на конец нынешнего лета. Большую часть пути они проделают на фуникулере, высадившись за 280 метров до вершины (батарей HAL хватает лишь на пару часов работы). При этом Учида поедет пассажиром на спине «роботизированного» опытного альпиниста, а Иде, облачившись в робокостюм, попытается дойти сам.

Помимо живописных пейзажей, с вершины горного хребта проглядываются и другие перспективы. Как убеждены японцы, успех их предприятия позволит поверить в свои силы многочисленным собратьям по несчастью. Судя по всему, наполеоновские планы на горный старт возлагает и «отец» робота, пару лет назад основавший компанию Cyberdyne по его производству. Как знать, вдруг благодаря выдающимся достижениям HAL на альпинистском поприще уровень его продаж достигнет заоблачных высот? — Д.К.

Передовым краем современного инженерного искусства считаются нанотехнологии. За последние годы человечество изрядно продвинулось в этой области. У нас есть основания гордиться собственной изобретательностью, но не нужно забывать, что кроме нас инженерные решения на молекулярном уровне используют все биосистемы. Несмотря на все наши таланты, за считанные годы развития нанотехнологии мы не догнали даже самые простые из биологических систем. Изворотливости нашего ума противостоит опыт эволюции продолжительностью почти в четыре миллиарда лет. Ценой ошибки в этой игре всегда была смерть. Те, кто не мог решить поставленные перед ними задачи приспособления, уничтожались.

Жизнедеятельность клетки основана на отточенных взаимодействиях отдельных молекул. Химическое узнавание обеспечивается тончайшим соответствием формы и распределения зарядов на молекулярных поверхностях. Один из главных путей регуляции активности клеточных роботов — ферментов — основан на изменении их конформации (пространственного расположения частей). Цитоскелет, целесообразно достраиваясь из стандартных блоков, обеспечивает транспорт и взаимодействие молекул… До технологического уровня клетки как целого нам пока не подняться, а вот вирусы и другие молекулярно-генетические инфекционные системы уже представляют интерес для нанотехнологов. Фактически, вирус — это наноробот. Одни его функциональные блоки обеспечивают фиксацию на необходимых объектах, другие — управляют его синтезом и самосборкой. Заставить бы вирусы выполнять необходимые для нас нанотехнологические процессы!

Один из первых результатов такого рода получен в Массачусетском технологическом институте группой профессора Анжелы Белчер (Angela Belcher). Пока что вирусы удалось приспособить для создания высококачественных, но однородных по своим свойствам поверхностей — электродов для литий-полимерных аккумуляторов. Вирусы были генетически модифицированы, чтобы придать их поверхностным рецепторам сродство к необходимым молекулам (в частности, ионам кобальта). Такие вирусы высадили на пластины электролита и погрузили в раствор соли кобальта. В итоге «строители» сформировали рыхлый слой оксида кобальта с исключительно большой удельной поверхностью. Энергоемкость собранной на таких электродах батареи будет значительно выше стандартных значений.