Обрії науки

      1. Виставка Global Sources spring electronics у Гонконгу – одна з найбільших ярмарок електроніки в світі. 2015 року на ній був представлений робот-гуманоїд на ймення Han, розроблений Hanson Robotics. Han реагує на команди, які надсилаються через мобільний телефон, і змінює свою міміку. Він розпізнає голос, що дозволяє йому комунікувати з людьми. Коли Han зв’язується з мобільним додатком, він може вести побутові розмови та змінювати міміку. 40 моторів контролюють його штучні м’язи обличчя. Обличчя зроблене з матеріалу frubber, який винайшов Доктор Хенсон (Dr Hanson). Frubber подібний до каучука, завдяки чому міміка робота змінюється, як у людей. У його очі та груди вмонтовані камери, тому він може розпізнавати співрозмовників та встановлювати зоровий контакт. Han може також розпізнавати стать, вік та настрій того, з ким він комунікує – https://www.youtube.com/watch?v=HJvuzZ-kol0

      2. Лорен Бернадак (Laurent Bernadac) – інженер та професійний скрипаль. Поєднавши обидві свої професії, він створив електричну скрипку за допомогою 3D-принтера. За зразок музикант узяв скрипку Страдіварі. 3Dvarius ознаменує ще один крок до ідеального симбіозу музиканта та інструмента. Метою було створити унікальний інструмент, на який надихнула форма традиційної скрипки, але удосконалити його, щоб отримати більш естетичний, простий, легкий і прозорий дизайн. Для створення скрипки обрали 3D-технологію стереолітографії – технологія, що використовується для створення моделей, прототипів, зразків і деталей продукції шар за шаром, шляхом затвердіння фоточутливого матеріалу, який піддається дії УФ лазера, або іншого подібного джерела енергії. Предмети, які створюються за такою технологією, напрочуд стійкі.
    Корпус скрипки очищається мийним розчином і продувається під високим тиском. Це робиться для того, щоб захистити інструмент від зовнішніх ушкоджень, полімеризуючи скрипку. Поверхні, що контактують зі струнами та тілом музиканта відшліфовують з максимальною точністю, щоб забезпечити чистоту звуку й оптимальний комфорт під час гри. Струни мають бути абсолютно симетричними, аби досягти ідеального звуку. Скрипка має важити якомога менше. Вона розроблена не лише для того, щоб ідеально розміщатися в руках музиканта, а й правильно резонувати. Вона також має бути достатньо міцною, щоб витримувати налаштування струн та тиск під час гри – https://www.youtube.com/watch?v=gF0pOUBS3sg

      3.1. Гострі відчуття від польоту – https://www.youtube.com/watch?v=i_QUPJZMAb4

      3.2. Solar Impulse 2 – Крила – https://www.youtube.com/watch?v=a30zXJjj-PM

      3.3. Solar Impulse 2 – Пропелери – https://www.youtube.com/watch?v=w6dLqkYU7vs

      3.4. Виготовлення Solar Impulse 2 – https://www.youtube.com/watch?v=oNMBPJpaimc

    Довідка. Solar Impulse – перший і поки що єдиний літак, який використовує сонячну енергію, тому він може літати вдень і вночі, не використовуючи пальне. Це одномісний літак, зроблений з вуглецевого волокна. Він важить 2300 кг, як звичайний автомобіль. Розмах крил літака – 72 метри (більше, ніж у Boeing 747-8I). У крило вбудовано 17000 сонячних батарей, які постачають енергію у чотири електродвигуни. Протягом дня сонячні батареї перезаряджають літієві, що дозволяє Solar Impulse літати вночі. Найдовша тривалість польоту Solar Impulse – 26 годин.    

3.5. Найбільший 3D-ресурс ВМФ США. Спроектовано надводне судно, яке було повністю надруковане на промисловому 3D-принтері  менш, ніж за 4 тижні.  (відео на YouTube від 03.08.2017 року, 08.19) – https://www.youtube.com/watch?v=_GlxVjAHofk 

     Донедавна вважалося, що  ідея друкувати зброю або транспорт для армії  належить до  наукової фантастики, але ніяк не технологій, які можна буде поставити на потік вже у найближчі пару років. Трехмерный образец печатной техники был разработан Командою з Військово-морської дослідницької лабораторії (NSWC) та Лабораторії підривної технології підрозділу Кардерока (DTL) було розроблено відповідний  зразок техніки для 3D-друку – Optionman Manuel Technology Demonstrator, що був призначений для використання підрозділом US Navy SEAL.

     На крупному промисловому 3D-принтері під назвою Big Area Additive Manufacturing (BAAM) у серпні 2016 року почалися роботи по виготовленню шести секцій вуглецевого волокна, які потім були зібрані у транспортний засіб довжиною трохи більше 9 метрів. Команді було надано чотири тижні для розробки корпуса: перший тиждень пішов на проектування, а ще через тиждень інженери почали друкувати компоненти. 

     За даними Міністерства енергетики США,вартість традиційного корпусу «коливається від $600 000 до $800 000 і  зазвичай потребує 3−5 місяців на виробництво», в той час як нова версія на 90% дешевша і була повністю завершена впродовж «декількох днів». Це означає, що у випадку необхідності  й запасні частини, а також спеціально розроблене обладнання можуть бути виготовлені та  розгорнуті у найкоротші строки.

     Як би то не було, BAAM не призначений для польової експлуатації. У першу чергу – це доказ концепції того, що військову техніку дійсно можна надрукувати на 3D-принтері. За свою роботу команда одержала нагороду від NAVSEA Commanders і тепер планує роздрукувати другу, водонепроникну версію транспорту, що пройде практичне випробування на воді разом з іншими прототипами, які потенційно можуть надійти на озброєння вже на початку 2019 року.

3.6. В Дубаї відкрили першу в світі офісну будівлю, що була надрукована на 3D-принтері (фото,видео) –https://www.youtube.com/watch?v=eCnC0ALYM10

Дубай  Дубай-3  Дубай-5  Дубай-4  Дубай-6 Дубай-7 Дубай-2

Наш дайджест

      

      Золото – двигун науково-технічного прогресу    https://www.youtube.com/watch?v=f6nWb99WEs4

      Нові технології у домашній техніці – https://youtu.be/34tSAYNotcg

     10 найсвіжіших наукових відкриттів – https://youtu.be/3twFXzvqBvg

  Новини майбутнього (Найлегший матеріал у світі. 3-вимірне зображення у повітрі без будь-якого екрану. Чудо-спрей робить водовідштовхувальними будь-які поверхні. Монітор товщиною 9,2 мм. Оригінальний спосіб боротьби з храпом під час сну від японських винахідників) –  https://www.youtube.com/embed/3kTHgRSyXEA

     Найміцніший матеріал у світі (Донедавна чистий вуглець був відомий у вигляді алмаза і графіта, поки не винайшли його нову молекулярну форму – фулерен С60. У 1996 році винахідники цих вуглецевих нанотрубок одержали Нобелівсьскую премію. Фулерен С60 було визнано найкрасивішою молекулою у відомому нам Всесвіті. Як і алмаз та графит, фулерен С60 також не розчиняється у воді. Однак винайдення технології розчинення у воді фулерена С60 дозволило створити воду з дивними медико-біологічними властивостями. Дуже ймовірно, що ця вода була колискою усього живого на нашій планеті) – https://youtu.be/tnJoRtvtdC4

    Технології енергозбереження

      

     Розвиток сонячної енергетики у Данії та Іспанії – https://youtu.be/2FCixPlsuNc?list=PLE5EEF52DD54BDF7

  Сонячна батарея власними руками … Повний процес виготовлення сонячної панелі власними руками – https://www.youtube.com/watch?v=eUOtgv_OaXE

     Як обчислити, якої потужності Вам необхідна сонячна система – https://youtu.be/yAdM3dke6iQ     

     Складання сонячної батареї від А до Я – https://www.youtube.com/watch?v=OgrcWD2RhDM

     Виготовлення сонячної батареї власними руками (виправлена версія) – https://youtu.be/dR7ENH16epo

     Сонячний концентратор. 617 градусів. 2480 дзеркал – https://youtu.be/pmzQzWyAW08

     Енергоефективні будинки у Німеччині забезпечують себе струмом і теплом  https://youtu.be/Rc4DWiLlAEg

     Японські синкансени

      Високошвидкісна залізниця синкансен — гордість Японії. У потягу з 16 вагонів використовується до 20 000 болтів. Якщо гайки, що фіксують ці болти, відкрутяться, то при русі з швидкістю 250 км за годину  це може спричинити поламку обладнання і велику аварію. Для запобігання цьому необхідні виснажливі перевірки і значні затрати. Президент компанії Hard Lock Industry Вакабаясі Кацухіко (78 років) винайшов надійну стопорну гайку, яка при низькій собівартості  здатна забезпечити безпеку руху синкансенів.

       Ідея гайки Hard Lock дуже проста — вбити клин між гвинтом і гайкою, щоби запобігти обертанню. Тем не менш, в реальному виробництві це неефективно, а часто й неможливо. Вакабаясі Кацухіко довго розмірковував, яким чином можна заклинити гайку. В решті решт він вирішив використати на одному болті дві гайки — одну з опуклим торцем, а другу – з вгнутим. Опукла частина нижньої гайки робиться з зміщеною віссю обертання і виконує роль клина. Вісь обертання вгнутого торця верхньої гайки співпадає з віссю обертання різьби, і гайка нібито замінює молоток. Якщо обидві гайки туго затягнуті,  то вони не розкручуються самовільно.

                   

    З проблемою гайки Вакабаясі  стикнувся на міжнародній виставці в Осака у 1961 році, коли він ще працював в іншій компанії. У якості зразка він привіз з виставки «фіксувальну гайку»,   що  стопорилася вставленою у неї  дротовою деталлю з нержавіючої сталі, а тому коштувала вона дорого.

    Для спрощення і здешевлення виробу Вакабаясі  придумав  пружинний затискач для різьби, і дослідний зразок працював як потрібно. Для виготовлення U-nut (U-подібної гайки) він разом з двома своїми братами  створив компанію по виготовленню і продажу таких гайок, що успішно працювала 10 років, поки вони не зіткнулися з новою проблемою.

   Надійні у звичайних умовах гайки їхньої компанії при використанні у відбійних молотках та машинах для забивання свай сприймали ударні навантаження та іноді відкручувалися. З розширенням на ринку свого товару усе більше надходило рекламацій.  Якось наприкінці 1973 року Вакабаясі зайшов у святилище Сумийосі, що було неподалік від його дому, в осакському районі Сумийосі. Коли він глянув на ворота-тории перед святилищем, його осяяла думка. «Якщо  так само заклинити гайку, вона не відкрутиться!». Він тут же перевірив цю ідею, і вона спрацювала.

   

Вакабаясі вірив в успіх нової гайки Hard Lock Nut і вирішив зробити ставку тільки на неї, заснувавши у 1974 році нову компанію. Свою частку в попередній компанії, що виготовляла «U-nut», він майже безоплатно віддав партнерам, і ці гайки досі продаються, складаючи конкуренцію його продукції.

     Нові ж гайки Hard Lock Nut як дуже надійні використовуються на залізницях Австралії, Великобританії, Польщі, Китаю, Південної  Кореї, Тайваню, а також у конструкціях найдовшого у світі підвісного моста Акасі-Кайкьо і найвищої у світі телевежі “Небесне дерево Токіо”. Морські екскаватори, пускові столи американських космічних кораблів — і там гайки Hard Lock Nut. Ними зацікавилися найбільший у світі виробник літаків “Боїнг” і компанія “Роллс-Ройс”.  Тому тепер ведуться роботи по створенню полегшених гайок для авіаційної техніки. Невтомний винахідник, що винайшов всесвітньо відому гайку Hard Lock Nut,  створює нові продукти — однокомпонентну гайку Space Hard Lock, підшипникову гайку Hard Lock Bearing Nut. До речі, статутний капітал фірми складає 10 млн. йєн, а кількість працівників лише 49 (!) осіб.

      

Як колекціонер моделей залізниць Вакабаясі  говорить, що коли він возиться з ними, йому в голову приходять нові ідеї. На другому поверсі будівлі заводу обладнана кімната, у якій виставлена його колекція. Кімната, напевно, не маленька, якщо міні-потяг з цієї збірки, що об’їжджає  стометровий маршрут, може вмістити до 10 дорослих людей. Зрозуміло, що на кріпленнях рейок цієї залізниці безпеку пасажирів оберігають гайки Hard Lock Nut.