Юный техник, 2012 № 10

Тракторы появились на полях лишь в начале XX века. И тогда же были сделаны первые попытки обойтись без тракториста. На какие только хитрости не пускались изобретатели! И провода по полю протягивали, и направляющее колесо по борозде пускали, и сажали трактор на привязь, подобно козе на лугу. Посредине поля в землю и в самом деле устанавливали металлическую опору, на которой помещался барабан с тросом.

Трактор ходил по полю кругами, постепенно наматывая трос на барабан и таким образом с каждым оборотом все ближе подходя к центру…

В начале второй половины XX века вместо направляющих проволок и тросов попытались использовать лазерные лучи, а также управление по радио. Но все эти хитрости все же требовали присмотра человека за агрегатом.

Лишь когда появилась и стала все шире распространяться система GPS и аналогичная ей система ГЛОНАСС, у фермеров появилась реальная возможность получить в свое распоряжение первые сельхозмашины-автоматы. Одна из первых попыток такого рода была предпринята в США. На луга и поля Калифорнии выпустили роботов-косцов, которые ориентировались с помощью спутниковой навигационной системы.

Такая система позволяла определять местоположение объекта с точностью до 10 см. Этого оказалось вполне достаточно, чтобы роботы-косцы достаточно уверенно находили дорогу на луг, самостоятельно скашивали на нем всю траву и возвращались на свою базу.

«Теперь уже не надо для ориентировки сельскохозяйственных роботов устанавливать на поле и в его окрестностях лазерные, ультразвуковые и радиолокационные маяки, — обрадовались разработчики. — А это намного удешевляет эксплуатацию такой машины…»

Однако шли годы, а серийные сельхозроботы так и не пришли в массовом порядке на поля США, Великобритании и других стран. Дороги и сложны оказались в эксплуатации такие машины. Да и надежность их оставляла желать лучшего….

И вот сейчас предпринята новая попытка. Причем в полном соответствии с российской поговоркой: «Не было бы счастья, да несчастье помогло…»

Землетрясение и цунами, обрушившиеся на Японию в марте 2011 года, вызвали небывалые разрушения в прибрежной части этого островного государства. Плюс к этому произошла авария на атомной электростанции «Фукусима-1», в результате чего часть территории подверглась еще и радиоактивному заражению.

Свободных территорий на Японских островах нет, чтобы можно было забросить засоленные и радиоактивные территории на десятки лет в надежде, что со временем природа сама справится с бедой и восстановит былое плодородие почвы. И тогда японцы взялись за дело сами, используя самые последние достижения науки и техники. Сначала на площади в 600 акров (1 акр = 4,047 га) в почве была нейтрализована химобработкой морская соль. После этого на поля призваны были сельскохозяйственные машины, которые смогут выполнить абсолютно все виды работ без участия людей.

Подготовка почвы, посадка семян, выращивание растений и сбор выращенного урожая — все это будут делать исключительно роботы-рабочие. Кроме глобальной автоматизации и роботизации, в выращивании урожая будут задействованы и другие технологии. К примеру, чтобы избежать применения пестицидов и других ядов, на угодьях будут установлены светодиодные осветительные приборы, которые модулированным светом будут отпугивать насекомых и других вредителей.

Первая робоферма будет создана в префектуре Мияги, на 320 км севернее Токио. Кроме восстановления разрушенных сельскохозяйственных угодий, создание этой фермы преследует еще одну цель — разработать более эффективные методы и технологии, позволяющие более полно использовать весьма ограниченное пространство страны, доступное для сельского хозяйства. Получить больше урожая с каждого квадратного метра площади стремятся не только в Японии. Многие страны и даже отдельные энтузиасты понимают, что внедрение современных технологий и научных достижений — это единственно верный путь дальнейшего развития сельского хозяйства.

Создание робофермы в префектуре Мияги ведется в рамках программы Dream Project, финансируемой японским государством. В ней принимают участие и ведущие японские технологические компании, такие как Panasonic, Hitachi, Fujitsu, NEC и Sharp.

При этом поля в первые годы будут засевать особо подобранными растениями, которые, кроме прочего, начнут вытягивать из почвы радиоактивные элементы. Растения после уборки будут сжигать, а полученная зола станет сырьем для получения радиоактивных изотопов, которые затем используют в технике и медицине.

Глядя на достижения японцев, специалисты США — профессор Дэвид Доерхут из Калифорнии вместе с группой сотрудников — собираются в ближайшем будущем выпустить на поля автономных роботов типа Prospero.

«Роботы Prospero являются прототипом будущего большого автоматизированного организма, — рассказал Дэвид Доерхут. — В настоящее время в нашем распоряжении имеется группа из полдюжины шестиногих паукообразных роботов, способных обмениваться информацией и с максимальной эффективностью выполнять поставленную задачу, используя технологии «роя» и программное обеспечение, основанное на алгоритмах теории игр…»

Роботы общаются между собой, используя инфракрасную беспроводную связь, и помечают места посадки семян или саженцев специальными маркерами. Благодаря этому система справляется с процессом посадки максимально быстро и учитывает особенности местности, включая и состав почвы. При этом, наряду с GPS-навигацией Доерхут и его команда используют для ориентации роботов специальные лазерные маркеры, которые ограничивают роботам поле их деятельности.

«Роботы-фермеры могут работать круглосуточно, они способны содержать сельскохозяйственные угодья в идеальном состоянии, борясь с сорняками и вредителями без химикатов, — говорит Доерхут. — Кроме того, разработанная технология наверняка пригодится для поселений людей на Луне и Марсе…»

СОЗДАНО В РОССИИ

Победитель пламени

— И до этого ученые изобретали огнезащитные составы, но они не были универсальны, — рассказал изобретатель журналистам. — Был, например, один состав для натуральной ткани, другой состав — для искусственной, третий — для обработки древесины… А мы создали вещество, которым можно обработать абсолютно любую ткань, любую поверхность — и она не будет гореть.

Ученые не раскрывают состава чудодейственной жидкости, поскольку патентование не завершено, но уверены, что их разработка способна спасти тысячи жизней. Если лесной пожар подступит к какому-нибудь городу или деревне, достаточно облить жидкостью из брандспойта границы населенного пункта — и стихия не пройдет.

— В фильме «Вий» Фома чертит вокруг себя мелом круг, и нечисть не может через эту невидимую стену пробиться, — продолжал рассказ Ким. — Так же с нашим веществом — если им начертить круг на траве, то внутрь этого круга огонь не войдет. Для оперативного локального тушения пожара — это просто находка! Ведь точно так же огонь не может выйти и за пределы очерченных границ…

Изобретатель Виктор Ким.

Макет домика справа обработан огнестойким раствором, а слева — нет. Оба были подожжены одновременно. Разница видна невооруженным глазом.