Nógrád, 1986. augusztus (42. évfolyam, 180-204. szám)
1986-08-06 / 184. szám
O Tudomáiiv-teclioiMa O Tutaányy-fechn&a O Vizsgáló robot Csillagok a planetárium Az ember érdeklődése a csillagok iránt valószínűleg egyidős magával az emberrel. Tárgyi bizonyítékok vannak arról, hogy kőkori őseink már 30—50 000 évvel ezelőtt is érdeklődtek bizonyos égi jelenségek, például a holdfázisok változása iránt. Igazi csillagászati megfigyeléseket azonban csak az úgynevezett nagy 'neolitforradalom, a földművelésre1 való áttérés idején kezdtek végezni; ez érthető, hiszen a növények életritmusa az évszakok, vagyis a napév ciklusa szerint folyik. Az első mechanikus szerkezeteket, amelyek a bolygók, a Nap és a Hold látszó mozgásait utánozták, a görögök alkották meg. Minthogy a bolygók keringési periódusai összemérhetetlen mennyiségek, irracionális számok, mozgásuk utánzása fogaskerekekkel csak közelítőleg oldható meg. A mechanikus planetáriumok virágkora a XVII. századdal kezdődött, és eleinte a ptolemaioszi geocentrikus, majd a kopernikuszi heliocentrikus világképnek megfelelően körmozgásokat végző golyókkal jelképezik a Nap, a Hold és az öt ismert bolygó látszó vagy valódi mozgásait. A mai planetáriumok másik őse az éggömb volt, amely ugyancsak az ókor szülötte. A csillagos égboltot és annak főköreit ábrázoló demonstrációs eszközök mérete idővel akkorára nőtt, hogy a rajta ábrázolt égitesteket belülről is lehetett szemlélni. Ezeket az óriási' gömböket kézi vagy vízi erővel forgatták, és a nézők e gömbök belsejében vízszintesen maradó padlózaton állva figyelhették a mesterséges égbolt lassú forgását a ráfestett csillag' -pekkel. Bizonyossá lett azonban, hogy e szerkezetek egyike sem képes megadni a csillagos égbolt valósághű benyomását. Az első világháború előtt vetődött fel olyan terv, hogy egy kupola belső falán csuklókból, húrokból és korongokból álló mechanikus szerkezet mozgasson izzólámpákból kialakított bolygókat. A Zeiss- cég akkori főmérnöke azonban kimutatta, hogy ilyen szerkezet létrehozása mechanikailag megoldhatatlan. Benne vetődött fel az az új gondolat, hogy a mozdulatlan kupola belső falára egy megfelelőén mozgatott vetítő- berendezés alakítson ki és mozgasson kisebb-nagyobb fényfoltokat, csillagokat, Napot, Holdat és bolygókat. 1923-ban megszületett az első projekciós (kivetítő) planetárium, és nem sokkal később elkészült az Universal műszer is, amely a déli csillagos égboltot is megjeleníthette a planetárium mesterséges egén. A projekciós planetárium azóta az egész világon elterjedt. A mai planetáriumi műszer 8900 csillagot vetít a planetárium kupolájának belső falára, többet, mint amennyit a közepesen látó szem a legkedvezőbb meteorológiai viszonyok között a derült égbolton láthat. A látványosság leglényegesebb része az égbolt' i megfigyelhető mozgások visz- szaadása, szinte tetszőleges mértékben felgyorsulva. Hazánkban Budapesten működik korszerű, nagy planetárium, egy kisebb pedig Pécsett. Képünkön: egy planetáriumi műszer. 29 000 darab részből szerelték össze, több mint 150 vetítője. 11 darab motorja van. Súlya 2500 kg, magassága 6 méter. intelligens fényképezőgépek „Ön megnyomja a gombot, a többi a gép dolga!” — így reklámozzák a mai modern fényképezőgépeket a fotóipar -reklámfőnökei. Hasonlóan kezdődött — csaknem száz éve — a Kodak gyár alapítójának a jelmondata is, de egészen másként fejeződött be: „Ön megnyomja a gombot, a többi a mi dolgunk!” Valóban, annak idején, aki az első gépekkel fényképezett, a kép kidolgozását a gyárra kellett bíznia. Magát a gombnyomást is kö. rülményes beállítások egész sora előzte meg. A fényképezés fejlődése során az 1950-es években valósult meg a fotósok régi álma, az azonnal kész képet előállító fényképezőgép. Ezt követően azonban csaknem két évtized telt el, amíg a távolságbeál. Irtást automatizálták, ami azt jelenti, hogy a fotokémia fejlődése évtizedekkel megelőzte a fotoelektronikáét. Ügy látszik azonban. hogy a foto- elektrondka ma már nemcsak behozta g lemaradást, hanem túl is szárnyalta a fotokémiát. Ezt az magyarázza, hogy az A robot kifejezés ma már általánosan használt fogalom, s az iparban is egyre gyakrabban találkozunk konkrét alkalmazásaival. Általában ezek a gépek előre meghatározott mozgássor ismételt megvalósítására képesek, de nem ellenőrzik beavatkozásuk helyes lefutását. A második generációs robotok már rendelkeznek észlelő eszközökkel, és egyszerű döntési képességgel. Kamerákkal és érzékelőkkel szerzik a szükséges információkat ahhoz, hogy tevékenységük helyes végrehajtásához módosításokat végezzenek, és kisebb mértékű környezeti változásokhoz alkalmazkodjanak. A harmadik generációs robotok az észlelés és a cselekvés között intelligens kölcsönhatást valósítanak meg, ami jelentős döntési önállóságot biztosít számukra, még nagymértékű környezetváltozás esetén is. A helyhez kötött robotok tökéletesen meghatározott, viszonylag leszűkített területen dolgoznak, míg a mozgó robotok kiterjedt, változó és fejlődő környezetben tevékenykednek. A mozgó robotoknak meg kell érteniük, fel kell fogniuk azt a teret, térelrendezést, felépítést, •'hol mozogniuk kell. Rendelkezniük kell tehát kommunikációs, érzékelő, észlelő eszközökkel (a helyváltoztatáshoz meg kell különböztetniük azt a szabad teret, ahol mozoghatnak stb-) döntési képességgel, (hogyan jelenítsék meg a környezetet, hogyan fogjanak meg egy tárgyat, merre menjenek stb.), mozgási és végrehajtási eszközökkel. A harmadik generációs 6 NÖGRÁD r 1^86. auguszus 6., szerda mozgó robotnak nagy meny- nyiségű rendszerint összetett információt kell begyűjtenie, feldolgoznia, modelleznie, és mindezt emberi beavatkozás nélkül! A harmadik generációs robottechnikának ez a sajátossága a mesterséges intelligencia bizonyos módszereit szintén alkalmazó területekhez képest eltérő. Így például a szakértői rendszerek a felhasználó ember segítségével avatkoznak be, annak gondolkodási képességére építve. A mozgó robotnak viszont önállóan kell tevékenykednie, ellenőriznie állandóan vezérelt fizikai folyamatait, ami magában foglalja a felállított modellek és a valódi tér ösz- szevetését, a modellek alapján kidolgozott cselekvési terv helyességének szüntelen vizsgálatát, a zavaró tényezők (például váratlan akadály) figyelembevételét. Mindezek a tényezők hiányoznak a klasz- szikus mesterséges intelligencia problémaköréből. A mozgó rabotok kifejlesztésének alapvető célja a mesterséges intelligenciakutatások folytatása, az egyes alkalmazási megoldások ezekre épülnek. Képünkön: kígyóként teke- redik a modell köré a japán Toshiba gyár nemrég kifejlesztett ellenőrző robotja, amely veszélyes munkaterületeken, például az atomerőművekben képes vizsgálatokat végezni- A nyolc részből álló, 225 cm hosszú karra letapogató érzékelőket, televíziós kamerát és egy „önközelítő” rendszerű ellenőrző berendezést szereltek. A táv- irányítású robot minden irányban automatikusan halad végig a kanyargó csatornákon, vagy csöveken, megkerüli a fizikai akadályokat, és így . ember számára elérhetetlen helyeken végzi el a Szükséges vizsgálatokat. űrkutatás melléktermékeként kifejlesztett integrált áramkörök parányi elemeit a fényképezőgépekbe is beépítették, és új fotóelektronikai megoldások születtek. Egyebek között erre alapozva fejlesztették k'i a megvilágítási idő önműködő szabályozásának új elvét. A legkorszerűbb készülékekben — a kvarcórákhoz hasonlóan — kvarcoszcillátorral vezérelt leósztórendszer működik, aminek a megvilágítási automatika hihetetlen pontossága és stabilitása az eredménye. Megvalósult a dinamikus mérés- vezérlés, a rendszer figyelembe veszi az exponálás közben létrejövő megvilágítási változásokat. Az autofókuszos gépek kétségtelen előnye, hogy mindig exponálásra kész állapotban vannak, ezért használójuk ritkán szalasztja el a témát. A számtalan fototrükkre képes, bonyolult, aránylag terjedelmes gépek inkább elriasztják, mintsem vásárlásra ösztönzik az átlag amatőrt. Erre a felismerésre jutva a gyárak a kis méretű gépek egész sorozatát, hozzák forgalomba. S, igen jellemző korunk másik reklámszövege: „Működése egyszerűbb, mint a magyarázata!” A gép használójának nem kell többé latolgatnia. hogy kedvezőtlen fényviszonyok esetében miikor kapcsolja be a beépített villanókészüléket — erre való a gép au tematikája. A legújabb fotós hír- a japán Minolta cég elkészítette a világ első beszélő fényképezőgépét, a,mely helytelen használat esetén nemcsak fényjellel figyelmeztet, hanem „beszél” is gazdájához: „Kérem. használjon villanófényt!” Amennyiben a lencsebeállítás életlen: „Kérem, ellenőrizze a távolságot!” Képünkön: a Minolta cég beszélő fényképezőgépe Ä skótok „életvize" Sokaknak kedvelt tömény itala, a whisky tulajdonképpen egyfajta gabonapalinka, amelyet a sok évszázados hagyományok szerint kialakult technológiával állítanak elő. Őshazája Skócia, Írország. Árpáiból, rozsból és más gabonafélékből készítik erjesztéssel, lepárlással. Az eredetit fatüzelésű kisüstön főzték. Virágra, s kissé borra emlékeztető, gyengén füstös aromájának eredete az alapanyagként használt csíráztatott és tőzeg- tűz felett szárított gabona. Skóciában törvény írja elő, hogy a whiskyt legalább három évig kell érlelni. Az érlelés általában elszenesített belső felületű tölgyíahordóban történik. Egyes fajtáikat, viszont hársfából készült hordókban érlelnek. A különleges fajták 10—15 évig is nemesednek. Az ital szesztartalma 40—43 fok. Színe, zamata, minősége függ még egyebek mellett a „háziasítástól”, ugyanis szokás az egyes fajták egymással való keverése. A skót whiskyt kezdetben aqua vi- taenek, az élet vizének nevezték. Két egyforma whisky nincs. Ám csupán 'Skóciában mintegy negyvenféle ismeretes. Legnemesebb a malátából készült skót whisky. A pörkölt árpából. és malátakásából készülő ital mór közel sem olyan aromadús. Amerikában a whisíkynek egy kukoricából készült változata terjedt el. amelyhez némi árpát és rozst is adagolnak a gyártás során. Egyes gyárak a whisky készítéséhez fekete borsot használnak fel, amelynek csípős, erős íze a whisky „füstös” ízével jól harmonizál. A végtermék minősége szempontjából sokan nagy jelentőséget tulajdonítanak a gyártás során felhasznált víz összetételének is. Kénünkön: az egyik skóciai whiskygyár jókora méretű, vörösrézből készült lepárlókészülékeit láthatjuk. Osztrák műszív Bár a világ számos országában végeznek — ma már egyre áikeresebb szívátültetéseket a súlyos, másként nem gyógyítható szívbetegségek esetén, a szívátültetés valószí. nűleg sohasem válhat általános gyógymóddá. Ennek több oka van, például nem áll rendelkezésre elegendő átültethető szív, és az immunológiai vizsgálatok is nagyon leszűkítik a lehetőségeket egyegy beteg .számára. Az orvostudomány és a technikai tudományok határ- területén kifejlődött orvos- technika kínál azonban megoldásokat a szívbetegségek elleni harcban. A szívvel kapcsolatban elsősorban a műanyag érprotéziseket, a mesterséges szívbillentyűt és a beültethető ritmusszabályozót (pacemakert) használják egyre kiterjedtebben. Ezek a szerkezetek nem okoznak immunológiai problémát. mert anyaguk „szövetbaráf”. Nagy remények fűzhetők azonban a távolabbi jövőben a mesterséges szívek alkalmazása iránt is. Első pillantásra roppant bonyolult feladatnak tűnik a szívet mesterséges szerkezettel pótolni, ebben az érzésben bi* zopvára közrejátszik az is, hogy a szívhez egész sor érzelmi asszociáció járul. Pedig a szív — technikai szempontból — egyszerű szerkezet. Lé- n ve gében két szinkronműködésű szivattyúiból áll. amelyek közül az egyik az aortába, és azon keresztül a szervezetbe szivattyúzza az oxigénben feldúsult vért, míg a másik az elhasználtat hajtja'keresztül a tüdőn. A feladat tehát olyan szivattyú-rendszer készítése, amely elég kicsiny ahhoz, hogy a szív helyén elférjen, de teljesítménye elég nagy ahhoz, hogy munkáját elvégezze. A természetes szív valójában négy működő egységre, négy szivattyúra bontható, amelyek közül kettő-kettő sorba van kapcsolva. A pitvarok szivattyúzó tevékenysége azonban elhanyagolható a kamráké mellett. Ha tehát a szív munkáját mesterséges eszközökkel akarjuk pótolni, a pitvarok utánzásától el lehet tekinteni, mert a szív • működése pitvarok nélkül is elképzelhető. Az első gondolatunk az lenne. hogy a mesterséges szívnek a természeteshez hasonló szerkezetűnek kell lennie. Az első próbálkozások azonban azt mutatták, hogy éppenséggel, nem célszerű a természetes szív szerkezetéhez ragaszkodni. Az első egvfezerűsítés éopen a pitvari funkció elha- 'gyása volt. Ugyancsak egyszerűsítést jelentett, hogy már a legelső mesterséges szívekben a kamrát helvettesítő szerkezet nem volt olyan bonyolult alakú, mint a természetes szív kamrai része: erre a célra tömlő alakú műanyag zsákocska felelt . meg legjobban. Ném elhanyagolható gond azonban a mesterséges szív energiaellátásának a biztosítása. A kutatás legfontosabb területe ma éppen ez, és ennek megoldásától függ a mesterséges szívek. elterjedtebb alkalmazása a jövőben. Képünkön: az első osztrák műszív látható, amelvet a salzburgi egyetemen 12 éven át kísérleteztek ki. és ez év márciusában ültették egy 28 éves asszony mellkasába.
