Робот-пылесос с рукой, 3D-принтер для космоса и платформа для съемки Земли: самые необычные изобретения

Наука не стоит на месте: каждый год, а то и месяц, ученые совершают открытия, способные изменить мир. В нашем техпараде — как робот может помочь в создании мраморных копий великих скульптур, когда появится «трубопроводов» с транспортными капсулами и может ли плавучая полярная станция быть экологичной.
Редакция сайта
Редакция сайта
Робот-пылесос с рукой, 3D-принтер для космоса и платформа для съемки Земли: самые необычные изобретения
Freepik

Каменные клоны

Веками итальянская Каррара славилась тончайшим белоснежным мрамором, с которым работал сам Микеланджело. Неудивительно, что именно здесь появился стартап TorArt и его проект Robotor — роботизированный скульптор. Разработанная Джакомо Массари и Филиппо Тинколини система позволяет сканировать классические произведения и на основе 3D-модели воспроизводить их из мрамора с высочайшей точностью.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Изготовление таких копий — старое и важное занятие, позволяющее людям насладиться признанными шедеврами, оригиналы которых находятся в далеких странах или недоступны для осмотра. Robotor упрощает и ускоряет копирование в разы, причем управление машиной реализовано на базе OR-OS и интуитивно понятно даже неспециалисту.

робот вырезает из мрамора скульптуру
LITIX SPA
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Вращающийся рабочий стол способен выдержать каменную заготовку массой до 35 т и высотой до 3,5 м и уже позволил воссоздать детали афинского Парфенона и арки Септимия Севера из Пальмиры.

Сейчас Robotor работает над «клоном» шедевра Антонио Кановы «Амур и Психея» (1787 год). Другую копию скульптуры, выполненную самим автором, можно увидеть в Эрмитаже.

Рекорд в масштабе

Несмотря на неудачу компании Hyperlooр One Илона Маска, ее идеи вдохновили немало инженеров из разных стран мира. Многие и сегодня продолжают трудиться над собственными проектами «трубопроводов» с транспортными капсулами, которые за счет магнитной левитации в вакууме смогут разгоняться до 1200 км/ч, перенося пассажиров и грузы.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
«трубопровод» с транспортными капсулами
Swisspod

Так, в Швейцарии недавно запустили экспериментальный кольцевой трек в масштабе 1:12, где удалось достичь рекордных (на данный момент) показателей для гиперлупов: скорость 40,7 км/ч на дистанции 11,8 км. По оценкам разработчиков из Федеральной политехнической школы Лозанны и компании Swisspod, полученные результаты позволяют гарантировать, что полномасштабная система достигнет 490 км/ч на трассе 150 км. Однако этого все еще недостаточно, и в ближайшие годы работа над проектом LIMITLESS продолжится.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Счет на квинтиллионы

В американской Ливерморской национальной лаборатории запущен суперкомпьютер El Capitan, основной задачей которого станет моделирование ядерных взрывов. Построенная компанией Cray (часть концерна Hewlett-Packard) система наследует их же суперкомпьютеру Frontier, представленному в 2022 году, который первым преодолел планку в эксафлопс — квинтиллион (миллиард миллиардов) операций в секунду.

суперкомпьютер El Capitan
Lawrence Livermore National Laboratory
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Оба они реализованы на вычислительной платформе Cray Shasta, которая позволяет использовать разные типы процессоров в одном кластере и обеспечивает высокоскоростную связь между ними. Пока в мире есть лишь три машины быстрее эксафлопса, и El Capitan стала самой мощной из них, возглавив рейтинг Top500. Однако уже в 2025 году ожидается появление нового рекордсмена — возможно, им станет строящийся в Великобритании Isambard-AI.

Рукастый робот-пылесос

Говорят, что великие умы мыслят одинаково. Возможно, поэтому на прошедшей в январе выставке CES 2025 компании Dreame и Roborock независимо друг от друга представили первые роботы пылесосы с «ручками».

робот-пылесос с рукой
Roborock
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Несложный манипулятор, закрепленный на верхней части корпуса, дополняет систему машинного зрения и позволяет во время уборки поднимать предметы массой до 500 г (Dreame X50 Ultra) или 300 г (Roborock Saros Z70) — например, раскладывая по местам игрушки, носки или расставляя обувь в коридоре. А модель Dreame X50 Ultra (на фото) оснащена еще и «ножками»: выдвижные опоры позволяют машине преодолевать невысокие (до 6 см) препятствия, такие как порожки или ступеньки между комнатами.

В компании Dreame обещают, что в будущем дополнят модель сменными насадками для чистки самых узких углов.

Выстрел «Авророй»

Новозеландская компания Dawn Aerospace собирается вывести на космический рынок новую уникальную услугу — высотный аппарат, способный достичь условной границы космоса (100 км) и развить сверхзвуковую скорость. Ожидается, что он послужит лабораторией для проведения экспериментов в условиях микрогравитации, а также будет востребован среди туристов.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
высотный аппарат, способный достичь условной границы космоса (100 км)
Dawn Aerospace

В конце прошлого года Dawn Aerospace испытала прототип Mk-II Aurora, который впервые преодолел звуковой барьер: при размахе крыльев 4 м и сухой массе 400 кг он поднялся на 25 км и разогнался до 1,1 Маха. Если оценивать по финансовым данным, до конца проекта пройдена лишь треть пути: пока на него потратили 10 млн долларов инвестиций, а завершить работы рассчитывают еще за 20 млн и несколько лет.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

С китайским размахом

Гигантская 700-метровая сфера, усеянная тысячами датчиков и погруженная в подземный бассейн высотой с 12-этажный дом, — в общих чертах китайская обсерватория JUNO похожа на аналогичные инструменты, предназначенные для охоты за неуловимыми нейтрино. Их главными источниками послужат две расположенные неподалеку АЭС: проходящие там реакции приводят к появлению частиц, свободно проникающих и сквозь оболочку реактора, и через толщу земной коры, пробивающих навылет планеты и звезды.

китайская обсерватория JUNO
IHEP
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Огромный объем сверхчистой воды в бассейне позволит зарегистрировать редчайшие столкновения нейтрино, чтобы лучше разобраться в их свойствах, которые во многом остаются загадкой. Запуск JUNO намечен на конец 2025 года. Он станет крупнейшим из подобных проектов в мире, даже больше американского DUNE, который должен заработать лишь в 2030 году.

Вмерзать готов

Во Франции к спуску на воду готовится плавучая полярная станция Tara, предназначенная для исследования Арктики в условиях быстро меняющегося климата. Станция способна обеспечить комфортные условия для жизни и работы полутора десятков человек при внешней температуре до –45 °C, вмерзая в паковый лед. Более того, впервые модель разрабатывается с прицелом на то, чтобы стать максимально экологичной, «дружелюбной» по отношению к окружающей среде.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
плавучая полярная станция Tara
Tara Ocean Foundation

Ее двигатели используют биотопливо, а генераторы могут питаться от бортовых солнечных батарей или ветряков. Помимо пользы природе такой подход обеспечит полную автономность станции в течение всего сезона, длящегося многие месяцы (а в теории — до полутора лет). Первая полноценная экспедиция Tara запланирована на 2026 год, а до 2046-го она должна совершить более десятка походов, как зимних, так и летних.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Взгляд сверху

Глобальное потепление учащает приход экстремальных погодных явлений, включая пожары, ураганы и наводнения. Чтобы детально оценить их масштабы и последствия, эксперты активно используют данные спутниковой и аэрофотосъемки. Однако эти методы, появившиеся более полувека назад, не всегда поспевают за стремительными изменениями современного мира. Именно поэтому нью-йоркский стартап Near Space Labs решил развивать собственную сеть для запуска воздушных шаров, способных поднять в стратосферу устойчивую к самым суровым условиям платформу для съемки земной поверхности.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
роботизированная система Swift
Near Space Labs
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Установленная на ней роботизированная система Swift оснащена ИИ и делает снимки с разрешением до 7 см, покрывая за каждый полет до 1000 кв. км — площадь крупного мегаполиса. По словам главы Near Space Labs Ремы Матевосян, для достижения аналогичных результатов потребовались бы сотни тысяч вылетов дронов, а высотные спутники и не в состоянии предоставить настолько точные данные.

Роботизированная платформа Swift весит менее 5,5 кг и предназначена для работы на высоте от 18 до 25 км.

Печать космоса

Мы с особым вниманием следим за работой космического стартапа Rocket Lab, который создает многоразовую ракету-носитель Neutron — крупнейшую в истории, выполненную из композитных материалов. Ее корпус содержит сотни слоев тончайшего и сверхпрочного углеволокна, укладка которого для запекания в целостную структуру требует нескольких недель ручного труда.

widget-interest

Высота AFP: 12 м 

Масса: 75 т 

Скорость печати: до 100 м композитного углеволокна в минуту

Поэтому недавно в компании запустили автоматизированную замену — систему Automated Fiber Placement (AFP), способную произвести такую операцию всего за один день. По сути, AFP — огромный 3D-принтер, который печатает слоями углеволокна, направляя их строго под нужными углами и самостоятельно отслеживая возможные дефекты. Подвижная, установленная на рельсы платформа и мощный манипулятор могут работать с деталями длиной до 28 м и диаметром до 7 м, как в первой ступени Neutron. По оценкам Rocket Lab, это позволит сэкономить до 150 тысяч человеко-часов на каждой ракете, а значит, сделает их еще дешевле.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Это птица, это самолет

Разработанный в Швейцарии беспилотник RAVEN («Ворон») летает как самолет за счет тяги носового пропеллера и подъемной силы пары полу неподвижных крыльев. А по земле он передвигается, переваливаясь с одной ноги на другую, подобно птице. Заметно, что его опоры далеко не так совершенны, как у живых воронов, но все же они позволяют ходить, в том числе по наклонной поверхности, и даже перепрыгивать через небольшие препятствия.

беспилотник RAVEN
EPFL / Alain Herzog (CC BY-SA 4.0)

Инженеры из Федеральной политехнической школы Лозанны считают, что такая конструкция позволит дрону работать на пересеченной местности: самостоятельно садиться, а затем добираться до площадки, подходящей для взлета и возвращения.