Чжан Юань открыл планшет и погрузился в чтение.
«Я столько времени изучал математику, – подумал он, – может, стоит разобрать статью отца, добавить свои мысли и оформить это в полноценную диссертацию?»
Суть идеи робота с полным отображением движений тела заключалась в следующем: человек совершает действие, а робот выполняет практически идентичное движение. Это было похоже на тот механический манипулятор Е Кайфу, который он только что видел.
И не стоит недооценивать эту функцию – она является фундаментом и необходимым условием для создания экзоскелета!
Экзоскелет, или силовая броня, на данный момент был одной из самых горячих тем в научных исследованиях.
Это не только мощное оружие войны, но и технология гражданского назначения. Например, он мог бы напрямую заменить скафандр.
Благодаря бурному развитию наноматериалов скафандры становились всё более простыми и легкими. Но один момент оставался неизменным: как ни крути, астронавту всё равно приходится таскать на себе громоздкий кислородный баллон, а также многочисленные системы жизнеобеспечения и связи.
Космос беспощаден. Утечка кислорода или переохлаждение – любая мелочь может стоить жизни. Поэтому наличие систем жизнеобеспечения критически важно, без них не обойтись.
Ученые предположили: почему бы не заменить скафандр на «силовую броню» – штуку куда более массивную? С ней уже не страшно брать с собой сколько угодно оборудования, к тому же это безопаснее и надежнее. Плотная броня выдержит даже удар скоростного космического мусора.
Помимо замены скафандров, силовую броню можно подключить к оператору через VR-устройства. Робот будет выполнять опасную и сложную работу вместо человека, которому останется лишь дистанционно управлять процессом, не подвергая свою жизнь риску.
Звучит просто, но на деле всё оказалось иначе. Разработка экзоскелетов велась уже десять лет, но технология всё еще находилась на стадии испытаний.
Главная причина крылась в… технологической незрелости.
Простой пример: взять в руку воздушный шарик и быстро вращать им во всех направлениях. Для человека это элементарное действие.
Но для робота это задача едва ли не божественной сложности!
Почему? У робота нет самосознания. Он не понимает, какую силу нужно приложить и как именно совершать вращение – всё это должна решать математика.
Даже самый чувствительный датчик не может сравниться по функциональности с человеческой кожей. Чтобы удержать шарик, нужно сначала настроить согласованное давление механических пальцев: чуть сильнее или слабее – и шарик лопнет. А уж быстро вращать его еще труднее.
Говорили, что десять лет назад некая небольшая компания запатентовала метод быстрого измерения давления – ту самую систему датчиков давления MIA, использовавшуюся в перчатке Е Кайфу. На одних только патентных отчислениях они зарабатывали сотни миллионов в год.
Конечно, помимо согласованного давления, существовала масса других трудностей: приводная сила суставов, способность удерживать равновесие, алгоритмы управления и прочее. Проект такой сложности, включающий в себя софт и железо с миллионами строк кода, Чжан Юань в одиночку не потянул бы.
Поэтому он решил сосредоточиться на решении одной ключевой проблемы и оформить её в виде диссертации или патента. Если это принесет доход фонду – будет просто замечательно.
— Что ж, приступим к диссертации!
Сказано – сделано. На экране появилась строчка мелким шрифтом:
«Теория кинематического анализа роботов с высокой степенью свободы на основе геометрической теории групп и топологии»…
Чем больше он вникал в суть, тем более глубокими и сложными казались идеи отца.
В его заметках в основном рассматривались случаи сложной кинематики манипулятора с двадцатью семью степенями свободы. Это требовало знаний теории групп, топологии и некоторых аспектов гиперкомплексных чисел. Читалось всё это с трудом.
Даже если ты уловил суть вдохновения, это не значило, что диссертация готова.
Отец наметил лишь общее направление, а заполнять огромные пробелы предстояло самому Чжан Юаню.
Написание научной работы – процесс мучительный, словно выжимание воды из губки. Нужно проработать массу деталей, и полностью воплотить интуитивное озарение в текст бывает крайне непросто.
Мозг Чжан Юаня работал на полных оборотах, он вошел в состояние предельной концентрации. Он пытался выстроить логическую цепочку, но постоянно спотыкался о мелкие технические нюансы.
Иногда так и бывает: вопросы, которые кажутся «очевидными» в уме, при переносе на бумагу превращаются в непреодолимые препятствия и становятся крайне «неочевидными».
Чжан Юань тяжело вздохнул.
— Кинематика с таким количеством степеней свободы, да еще и со странными алгоритмами… С моими нынешними способностями я могу это только понять, но уж точно не сформулировать самостоятельно. Интересно, как отец до этого додумался?
— Слушай, Е Кайфу, а можешь показать свою управляющую программу?
— Какую программу? — Е Кайфу обернулся.
— Ту, что для механической руки.
— А, эту. Да без проблем. Только учти, я в программировании не особо силен, так, самоучка… — осторожно заметил Е Кайфу.
Слова «не особо силен» были, конечно же, проявлением скромности.
Написать подобный код – это уже на голову выше уровня обычного бакалавра!
Е Кайфу с легким вызовом посмотрел на Чжан Юаня, желая проверить, на что способен его новый сосед.
Молодым людям свойственно дух соперничества, особенно когда речь идет об астронавтах, собранных со всей страны, каждый из которых наверняка считал себя лучшим.
Вскоре нужные файлы были отправлены на компьютер Чжан Юаня.
Тот потер переносицу и углубился в код.
Что тут скажешь… Е Кайфу действительно был дилетантом в плане культуры программирования.
Мало того что комментариев в коде практически не было, так еще и названия переменных и функций ограничивались буквами «a», «b», «c», «d» – черт ногу сломит.
Минус такого подхода очевиден: через некоторое время даже сам автор вряд ли вспомнит, за что отвечает та или иная строчка.
Впрочем, алгоритмическая часть была куда проще той, что предлагал отец Чжан Юаня.
Вскоре он разобрался в общей логике.
Кожаная перчатка представляла собой очень чувствительный датчик давления. Любое движение пальцев человека меняло показатели давления в перчатке. Затем с помощью определенного алгоритма эти данные обрабатывались, и вычислялось конкретное направление движения пальцев.
— А потом данные о направлении передаются на механическую руку, заставляя её двигаться следом.
Идея была прямолинейной, без изысканного математического моделирования. В основном всё держалось на заводских функциях системы MIA.
По строгим научным меркам это тянуло на уровень «посредственно».
Конечно, Е Кайфу был всего лишь выпускником бакалавриата, и требовать от него невозможного не стоило. Никто не ждал от вчерашнего студента прорывных открытий.
Чжан Юань задумался, анализируя множество моментов, которые можно было бы улучшить.
— Дружище, что-то не так? — Спросил Е Кайфу, заметив, как меняется лицо Чжан Юаня: то он погружался в глубокие раздумья, то хмурился.
Сам он про себя ворчал: «Неужели ты за такое короткое время реально во всем разобрался? Не может быть. Я над этим алгоритмом черт знает сколько времени голову ломал… Уж моя бывшая со своим дружком точно ничего бы не поняли».
— А, да нет, ничего такого… — Чжан Юань обернулся и, убедившись, что Е Кайфу не настроен враждебно, продолжил:
— Просто есть пара соображений… Ты только не обижайся.
Обновлено: 19.02.2026