Új Szó - Vasárnapi kiadás, 1986. július-december (14. évfolyam, 27-52. szám)
1986-10-10 / 41. szám
*€ ÚJ szú 1986. X. 10. TUDOMÁNY TECHNIKA A rabot egy mechanikai kéz és kar, amelyet számítógép vezérel. Ilyen szempontból semmivel sem több, mint egy másik típusú gép. Fontos, hogy megkülönböztessük és egységében lássuk a technológia két oldalát: a mechanikát és az irányítást. A számítógép kialakulása is e két fejlődési vonal szintézisének köszönhető. A Nemzetközi Szabványügyi Szervezet (ISO) meghatározása szerint: ,,Az ipari robot szabályozott mozgású, újra programozható, több célú manipulátor több szabadságfokkal, amely különféle programozható mozgások közepette anyagokat, alkatrészeket és szerszámokat, speciális eszközöket kezelhet." A robotoknak öt sajátos képessége van. 1. tanítható (előírt mozgásokra, viselkedésre, 2. munkát végez (a környezetében levő tárgyak állapotát, helyzetét az előírt módon megváltoztatja), 3. érzékel (a környezetéből érkező jeleket felfogja), 4. adatokat dolgoz fel (a kapott jeleket a megadott program szerint értékeli), 5. viselkedését módosíthatja (az adatfeldolgozás eredményétől függően). A robotok nemcsak abban hasonlítanak az emberre, hogy tervszerűen hajtják végre a munkát, hanem konstrukciójuk és képességeik „emberszerű“ jellegében is. Még az egyes elnevezések is: az agy (a komputer), a kezek (a fogószervek), a karok, a szemek stb. amelyek lényegében az emberi központi vezérlésnek, beavatkozó- és érzékelőszerveknek felelnek meg. A robot lényegében egy olyan számitógép, amely érzékelő- és beavatkozószervekkel van összekötve, tehát képes a betáplált program szerint a külvilágból jeleket fogadni, azokat feldolgozni, értékelni és ennek megfelelően utasításokat adni a beavatkozószervei részére - a betáplált program szerint! A programban nem rögzített jelek számára érdektelenek, a programban nem rögzített döntésekére nem képes, a programban nem szereplő beavatkozó jeleket kiadni nem tud. Lényegében tehát egy nagyon összetett algoritmikus gép, ami soha nem látott lehetőségeket rejt magában, de sem most, sem a jövőben nem lesz alkalmas a nem programozható problémák megoldására. Nem minden robot rendelkezik a felsorolt képességekkel. Az ún. első generációs robotokat csak az 1. és 2. képességgel ruházták fel. Már ez is nagyszerű dolog, hiszen az állandóan ismétlődő tevékenységet (pl. a szalagon rendszeresen érkező munkadarabok leemelését, átrakását) már nem kellett az embernek ellátnia. Ez még - elvében - nem nagyon különbözik a bütyköstengellyel vezérelt mechanizmusoktól. Legfeljebb „csak“ annyiban, hogy a számító- gépes vezérléssel a vezérlődobnál- lényegesen egyszerűbb és gyorsabb a vezérlőprogram átalakítása,- sokkal összetettebb folyamatokat lehet irányítani. 1954-ben George Devolt szabadalmaztatta az első programozható robotot, és egy új szót alkotott: univerzális automata. 1956- ban találkozott Devol Engelber- gerrel, akit a „robotika atyjának“ neveznek. Megalakították az Uni- mation-céget, amely rövid idő alatt meghódította az amerikai piacot. A 60-as években más végek is bekapcsolódtak a gyártásba. Az ügyes gépek fokozatosan terjedtek, mert megbízhatóan működtek, hacsak váratlan esemény nem következett be. Érzékelőkészülékek A robot karja ütemesen mozog, ujjaival megfogja és átrakja a munkadarabot. S egyszercsak a szalag egy pillanatra megáll, majd újra fut. A buta robot azonban továbbra is - a betanított ütemben - nyúl két munkadarab közé, „megfogja“ a semmit és „átrakja“. Apró kiesés és felborul az egész termelés. A robotok első nemzedéke csak vezérléssel működik. De ahogy nőnek a feladatok és velük együtt az igények, úgy kell fejleszteni a robotokat. Felszerelik érzékelőszervekkel, amelyek felismerik a váratlan zavart, módosítják a működést. A minőségi különbség egy közönséges gép és a robot között az intelligenciatényező. A robot akkor kezd intelligenssé válni, amikor érzékelőkkel látjuk el. A leggyakoribb érzékelő a fotocellák vagy televíziós kamerák, amelyeknek jeleit a számígógép dolgozza fel. Az érzékelők hatására a robot saját ténykedését befolyásolni tudja. Egy nyugatnémet felmérés szerint, amíg az egyszerű robotok a létező emberi foglalkozások mintegy 2%-át képesek csak kiváltani, addig a látó robotok ezt az arányt 35%-ra növelhetik. Az első generációs robotok vakok és süketek voltak. A második generációsak már érzékelőszervekkel vannak ellátva, és a harmadik generációsak már a hangot is analizálni tudják. Az érzékelőkkel felszerelt robotok - a kapott visszajelzések alapján - szabályozzák működésüket. ,,Ujjai“-k érzékelik az érintést, úgy bánnak a tárgyakkal, mint a hímes tojással. „Szemei”-k (általában tv-kamerák) látják a munkadarabot, s így képesek felismerni, megkülönböztetni, osztályozni, rendezni. ,,Fülei”-k (mikrofonok) hallják az utasításokat, aszerint módosítják mozdulatatikat. A mozgó robotok (pl. ultrahangos) távolságérzékelővel észlelik az útjukba eső akadályokat, kikerülik azokat. Mindez nem a távoli jövő! Már a mai ipari robotok képességei is megdöbbentőek: van, amelyik ezredmilliméter pontosan képes követni egy felrajzolt vonalat, más robotok 12 komponensből álló 9 különböző halmazt képesek megkülönböztetni, vagy megtanít- hatók alfanumerikus kódok felismerésére és visszaolvasására saját szintetizált hangjukkal. A japán Charp cég egyik gyártósorán havi 600 ezer zsebszámológép készül emberi kéz érintése nélkül. Még az ellenőrzést' és a csomagolást, a megrendelők szerinti címzést is gépek végzik. Ez csak egy példa a sok közül. A számítógépekkel olyan rendszer alakítható ki, amelyben újra huma- nizálódik a termelés (az ember felszabadult az embertelenül monoton munka kötelezettsége alól) és a termék is. Technikailag már megoldott, hogy például a gépkocsivagy a ruhagyártásban minden egyes termék más és más legyen, hogy a sorozatgyártás figyelembe vegye a rendelő egyéni elképzeléseit, kívánságait. A technika spirális fejlődése tovább halad előre egy újabb, magasabb rendű koncentráció felé, amelyben azonban a gyár már nem százezrek lélekölő, monoton munkahelye, hanem a koncentrált emberi tudás és alkotás óriási műhelye, amelyben az újat, a változót, a speciálist az ember végzi, az ismétlődő, egyhangú tevékenység pedig a szá- migógépekkel irányított, hierarchikusan egymás fölé rendelt gépsorok feladata. Erre a jövőre kívánja felkészíteni közoktatásunk a felnövekő generációt azzal, hogy - az iskola- számítógép-program folytatásaként — „iskolarobot-programot“ készít elő. Az általános iskolai és a középfokú képzésben (a technika tantárgy keretein belül) a fiatalok szinte játszva megismerik a robottechnika lehetőségeit (és korlátáit!), megértik, hogy a számítógépek jelentősége elsősorban abban van, hogy - okos és értő felhasználásával - az ember végleg felszabadul a léleköló robot alól. SZŰCS ERVIN ROBOTOK A VALÓSÁGBAN Mi is az a robot? AMORF JÉG A NAPRENDSZERBEN Normális körülmények között nulla fokos hőmérsékleten a víz kristályos jéggé fagy meg - térfogata mintegy 9 százalékkal megnő. (Az ezzel összefüggő robbantó hatás miatt nem lehet gyakran a biológiai minták víztartalmú sejtjeit roncsolás nélkül megfagyasztani.) A fizikusok a jég kristályformájának kilenc különböző változatát ismerik. Csak az utóbbi években bukkantak rá kanadai kutatók a jég nem kristályos, amorf változatára. A normális légnyomás tíz- ezerszeresén, mínusz 196 fokos hőmérsékleten a „megszokott“ kristályos jég amorf jéggé alakul át. Ez év tavaszán a kanadai kutatók bejelentették, hogy az amorf jég a normális légnyomás hatezerszeresén egy további, ugyancsak amorf jégállapotba megy át. Először észlelték két amorf szilárdtest átalakulását. Ez a felfedezés nagy jelentőségű a fizikában. Valószínűleg az újonnan felfedezett jégtípus a Naprendszer mindama égitestjeiben is előfordulhat, amelyekben nagy nyomás uralkodik, tehát az üstökösök belsejében, a Jupiter vagy a Szaturnusz holdjainak belsejében. Ezek a holdak - például az Enceladus ráncos felszínén a vízvulkanizmus nyomait lehet felfedezni. Mindeddig nem tudták: miként válhat a jég olyannyira cseppfolyóssá e hideg égitestben, hogy kiáramolhasson a felszínre. Az ehhez szükséges hőt az amorfból normális jégállapotba való átmenet „teremtheti“ elő. BÖR-POR Az eddig hasznosíthatatlan bőrhulladék felhasználására dolgoztak ki új eljárást a kazáni állatorvosi egyetem munkatársai. Vizsgálataik szerint a porrá Őrölt börhulladék kiválóan alkalmas takarmányadaléknak. A kazáni cipő- és bőrgyár hulladékanyagát most már fehérje takarmányadalékká dolgozzák fel a helyi csontliszt- gy árban. A LÜKTETŐ NAP Szovjet csillagászok véleménye szerint a Naprendszer szerkezetét a Nap lüktetése határozza meg. A szovjet kutatók által felfedezett pulzáló mozgások másfél óránként jelentkeznek. Ennek megfelelően változik a Nap fényessége és a mérete is. A pulzáló mozgások átvivődnek a környező plazmára. A feltevés szerint a Naprendszer évmilliárdok óta őrzi ezt a ritmust. A Naprendszer fejlődésének korai szakaszában, amikor a bolygók anyaga még atomi állapotban volt, a Nap lüktetései konA föld alatti vizek térképe A Szovjetunió és más KGST-országok tudósai nagy munkát fejeznek be: sajtó alá rendezik Közép- és Kelet-Európa föld alatti vizeinek térképét. Az édesvíz-ellátottság a világ egyik legégetőbb problémája. Elegendő, ha elmondjuk, hogy az édesvíz a föld vízforrásainak mindösz- sze 2 százalékát teszi ki, felhasználása viszont szüntelenül nő, minden népgazdasági ágazatnak szüksége van rá. Míg az ember naponta körülbelül 300-400 liter vizet használ.fel, addig 1 tonna acél termeléséhez 150 ezer liter vízre van szükség. A Szovjetunió és a KGST-országok szakemberei az UNESCO nemzetközi hidrológiai programjának keretében foglalkoznak a vízkérdéssel. Széles körű kutatásokat végeznek, többek között a föld alatti vizek hasznosítása terén is. A föld mélyén felhalmozódott víz egyedülálló ásványkincs, mivel egész sor kiváló tulajdonsággal rendelkezik. Lehet ivóvíz, öntözővíz, fel lehet használni fűtésre, gyógyításra. Specifikus tulajdonsága, hogy a víz körforgalmában folyamatosan meg tud újulni. A föld alatt egész folyók húzódnak, amelyek vízmennyisége a csapadék mennyiségétől, a földkéreg felépítésétől, a talaj áteresztő képességétől és több más tényezőtől függ. E kincs ésszerű, hatékony hasznosítását tűzték ki célul a KGST- országok vízgazdálkodási szakemberei. Munkájuk eredménye Közép- és Kelet-Európa föld alatti vizei térképének összeállítása. A térkép színes, s az egyes színes foltokat vonalkákkal sötítették be. A szín a víztartalmú rétegek vízmennyiségét, a vonalkázás pedig a kőzet felépítését mutatja. A térkép összeállítása a szocialista országbeli tudósok közös munkáját dicséri. Részt vettek benne a Bolgár Tudományos Akadémia Geológiai Intézetének, a magyar Országos Vízügyi Hivatal tudományos-kutató központjának, az NDK Központi Geológiai Intézetének, a lengyel Geológiai Intézetnek, a román Meteorológiai és Hidrológiai intézetnek és a Csehszlovák Központi Geológiai Intézetnek a munkatársai. A tudományos tevékenységet a Szovjetunió koordinálta. A térkép értékes gyakorlati ajánlásokat ad a KGST-államok vízgazdálkodási szakembereinek az ipari, a mezőgazdasági és a kommunális vízellátás megtervezéséhez, amikor el kell dönteni, honnan vegyék és milyen mennyiségben a vizet anélkül, hogy kárt okoznának a környezetnek. Megbízható kiinduló pont lesz a szakembereknek a föld alatti készletek feltöltése problémájának megoldásában is, egyebek között föld feletti forrásokból. Ott, ahol a vízrétegek kimerültek, az üregeket folyóvízzel töltik fel. (gy az egyre növekvő szükségleteket hosszú ideig mesterségesen felújított föld alatti forrásból lehet kielégíteni. Kelet-Európa térképe űrfelvételek alapján A nyolc KGST-tagország és Jugoszlávia geológusainak most először áll rendekezésére olyan térkép, amelyet űrfelvételek alapján állítottak össze. Ezek a felvételek, nagy áttekinthetőségük révén számos, eddig ismeretlen törvényszerűséget tártak fel ezen a jól átkutatott területen. Az új térkép összefüggően feltünteti az olyan, nagy geológiai struktúrákat, mint a kelet-európai tábla, amely az NDK északi részét, Lengyel- ország egy részét és a Szovjetunió szomszédos körzeteit is magába foglalja. Világosan kirajzolódik a középeurópai tábla, az alpesi övezet, a Kárpátok, a magyarországi Pannon-alföld, a bulgáriai Mizin-tábla. Határait most pontosan megállapították, ami a hagyományos módszerek segítségével lehetetlen volt. Ilyen, földtanilag különféle területen most először sikerült feltárni azokat az óriási törésvonalakat, amelyek a hegyrendszereket, a síkságokat átszelik. A kelet-európai tábla például két szegmentumra oszlik, amely lényegesen különbözik egymástól. A kozmikus tektonikai térképen kívül, ugyanazon terület mélységi szerkezetének a térképét is elkészítik! A munka azzal fejeződik be, hogy összeállítják a földkéreg „vázlatát“, amely feltünteti a hasznos ásványok szempontjából ígéretes körzeteket. centrálták a bolygóközi anyagot és formálták ki a bolygókat. A bolygók pályái sok tekintetben a Nap lüktetéseitől függnek. LAKKSZILÁRDÍTÓ ELEKTRONSUGÁR A Szovjetunió lakk- és festékiparának kutatói olyan anyagokat fejlesztettek ki, amelyek normális körülmények között folyékony monomerek, de elektronsugárzás vagy a villanólámpa fényének hatására a másodperc töredéke alatt polimerizálódnak - megszilárdulnak. Különleges adalékanyagokkal kitűnő tulajdonságú lakkokat hozhatnak létre ezekből az anyagokból a bútoripar használatára. Az újfajta lakkok nagy előnye, hogy nem tartalmaznak illékony szerves oldószereket, és gyártási eljárásuk során nem szennyezik a környezetet. Az is előnyük, hogy megszilárdulásuk után semmiféle utókezelésre nem szorulnak. U ' gy tervezik, -269 Cel- sius-fok hőmérséklet lesz annak az egymillió kilowatt teljesítményű tur- bogenerátomak a belsejében, amelyet az Elektroszi- la leningrádi egyesülés szakemberei szerkesztettek. A terv alapjául azok az adatok szolgáltak, amelyeket az itt már létrehozott, világviszonylatban első, 300 ezer kikowattos potenciálú krioturbógenerátor próbái során kapnak. A gép rotorjának tekercsében keringő kozmikus hideg levegő lehetővé teszi azt, hogy Kozmikus hideg az energetikában felhasználják a fémek szuper-vezetőképességének effektusát. A7. ilyen gépek szerkesztése - a KGST-tagorszá- gok 2000-ig szóló, közös tudományos-műszaki fejlesztési programjának egyik kiemelt iránya. A 300 ezer kilowatt teljesítményű gépnek, amelynek rotorjában folyékony hélium kering, a súlya 170 tonnával kisebb, mint az elődeié. Az egymillió kilo- wat és még nagyobb teljesítményű kriogenerátorok gyártásánál a szükséges fémmennyiség még nagyobb csökkentése várható. Az ilyen technikai felszerelés liatásfoka meghaladja a 99 százalékot. A KGST-tagországok villamosgép-gyártói az ln- terelektro nemzetközi szervezet keretében folytatott együttműködésnek több mint tízéves tapasztalataival rendelkeznek. A különböző országok tapasztalatainak felhasználása, a kutatások komplexumának közöttük történt elosztása, az azonos típusú technológiai eljárások alkalmazása lényegesen meggyorsította és olcsóbbá tette a munkálatokat. f <*■
