Если говорить об идеях всерьез, нельзя забывать, что помимо изобретателей-одиночек существуют крупнейшие аккумуляторы идей ХХI века. Это российские НИИ. Многие из имеющихся в них разработок вполне могли бы конкурировать с западными технологиями, просто они нуждаются в инвестициях. Свою коллекцию уникальных разработок предоставил "Банку идей" Центральный научно-исследовательский институт робототехники и технической кибернетики (ЦНИИ РТК) из Санкт-Петербурга.
ЦНИИ РТК — ведущий исследовательский центр в России в области систем управления и специального приборостроения. Основные его заказчики — оборонные предприятия. По словам директора и главного конструктора ЦНИИ РТК Виталия Лопоты, "основное направление разработок института — управление движением". Приборы ЦНИИ РТК применяются в аэрокосмической технике, медицине, нефтяной и других отраслях промышленности. Некоторые из них специалисты называют приборами будущего века. Нас больше всего заинтересовали приборы, работающие на основе гамма-излучения, и, естественно, роботы.
Гамма-излучение спасет от облучения
Одна из самых новых и дорогих разработок — комплекс технических средств радиационного контроля. Он включает в себя как стационарные, так и портативные приборы, позволяющие улавливать местонахождение источника радиации более точно, чем аналогичные комплексы. Дело в том, что работают они на совершенно ином принципе: источник излучения определяется не с помощью кругового поиска, как у счетчика Гейгера, а напрямую — по нейтронному и гамма-излучению. Приборы не только измеряют расстояние до источника радиации, но и определяют все изотопы. С помощью этих приборов можно по составу пыли на колесах грузовика определить, откуда он прибыл. И составить сводку о радиационной обстановке в этой местности.
Новый принцип поиска радиоактивных источников по гамма-излучению был найден при разработке систем мягкой посадки для космических кораблей (это одно из приоритетных направлений работы ЦНИИ РТК в последние 30 лет). Проблема состоит в том, что при снижении до высоты менее 20 м от поверхности земли или воды летательный аппарат попадает в так называемую зону белого шума. Из-за этого высотомеры начинают работать с большой погрешностью, что влияет на безопасность снижения. Самые совершенные приборы — лазерные — имеют погрешность измерения 1 м. Конструкторы ЦНИИ РТК нашли принципиально новое решение — использовать в качестве сигнала рентгеновское и гамма-излучение. Фотонный высотомер регистрирует интенсивность отражения сигнала и измеряет расстояние с точностью до миллиметров.
Необходимость в средствах радиационного контроля растет с каждым годом. С ужесточением в ряде западных стран экологических норм в мире набирает силу новый бизнес — контрабандный ввоз и захоронение радиоактивных отходов на территории других стран. Это уже почувствовали российские пограничники и таможенники. Они-то и станут основными заказчиками таких комплексов. В 1996 году на таможенном посту в Кингисеппе был установлен пост радиационного контроля проверки автотранспорта. Есть и более сложная модификация — автоматизированный комплекс радиационного мониторинга, который размещается на территории 30 га и состоит из восьми постов. Этот комплекс прошел успешные испытания на таможенном переходе в поселке Торфяновка: с его помощью удалось пресечь несколько случаев контрабандного провоза в Россию радиоактивных отходов.
За точность и эффективность приходится дорого платить. Стоимость автономного поста для контроля пассажиров и багажа — $25 тыс., поста для контроля автобусов и грузового транспорта — $40-45 тыс. (с установкой, но без стоимости обслуживания). А организация "под ключ" большого комплекса (вроде того, что установлен в Торфяновке) обойдется заказчикам примерно в $0,5 млн.
Помимо таможенников в организации постов радиационного контроля могут быть заинтересованы и предприятия: сырье и комплектующие вполне могут поступать из мест, подвергшихся радиоактивному заражению.
Робот, с которым можно пойти в разведку
В последние годы конструкторы ЦНИИ РТК создали ряд мобильных робототехнических комплексов (проще говоря, роботов) для работы в чрезвычайных ситуациях. Эти аппараты позволяют оператору на безопасном расстоянии выполнять множество опаснейших для жизни и здоровья человека операций. За примерами далеко ходить не надо. Настоящим полигоном для отработки технических решений мобильных роботов стала ликвидация последствий аварии на Чернобыльской АЭС.
Первые образцы дистанционно управляемых мобильных средств появились в 40-х годах и имели военное назначение. Но из-за несовершенства управления их не удалось применить в боевых условиях. В 70-х мобильными системами стали оснащать полицейские спецслужбы по борьбы с терроризмом.
Робототехнический комплекс состоит из дистанционно управляемого (дистанция — до 500 м) транспортного средства с манипулятором, а также системы управления с телевизионным каналом связи и переносным пультом оператора. Кроме того, комплекс оснащен рентгенотелевизионной установкой: оператор может наблюдать за ходом исследования подозрительных предметов. В чрезвычайных ситуациях такую систему можно использовать в медицинских целях. Возможностей применения мобильных робототехнических комплексов множество. Это работы в открытом космосе и под водой, в спасательных операциях при техногенных авариях и стихийных бедствиях, на предприятиях химической и атомной промышленности, проведение разведывательных операций, обезвреживание взрывоопасных объектов и многое другое.
Роботы из Петербурга имеют ряд неоспоримых достоинств по сравнению с западными аналогами: они компактны, многофункциональны и менее дороги. Робототехнический комплекс стоит от $30 тыс. до $150 тыс. в зависимости от комплектации. Это в полтора-два раза дешевле импортных аналогов.
Роботы ЦНИИ РТК уже работают в ряде подразделений МВД, ФСБ, МЧС. В институте был разработан робот-разведчик для Смоленской АЭС, а также мобильный комплекс для ГУВД Санкт-Петербурга.
А совсем недавно в управление ФСБ по Санкт-Петербургу из ЦНИИ РТК поступил робот-антитеррорист. Он умеет обнаруживать, изымать и ликвидировать взрывчатку, при этом транслируя изображение подозрительных предметов на пульт оператора. Кроме того, робот способен преодолевать препятствия высотой до 1,5 м и шириной до 30 см, подниматься по лестницам и по наклонной плоскости под углом 30°. Как и его собратья, робот-антитеррорист может принимать команды и передавать оператору телеизображение на расстояние 500 м.
Любопытно, что, едва появившись на свет, российский робот сразу вступил в заочную конкуренцию с ирландским роботом Hobba, находящимся на вооружении ГУВД Москвы. Однако руководство ЦНИИ РТК настойчиво указывает на преимущества своего детища: во-первых, их робот превосходит ирландца по ряду характеристик, а во-вторых, стоит ровно вдвое дешевле — $90 тыс.
Рубрику ведет ВЛАДИМИР ГЕНДЛИН