Эволюция техники: колеса с шинами и «ноги»

«Знание — сила» N7-1964

Вот какой случай произошел недавно в одном из наших биологических институтов. В те дни в печати появилось много сообщений о шагающей машине, сделанной во Франции. Широко разрекламированная фирмой, эта машина могла передвигаться и по песку, и по болоту, со сравнительно большой скоростью шагать по самым различным горным и равнинным дорогам. Для разных грунтов у машины были сделаны сменные ступни: широкие и плоские — для болот и песков, более узкие — для обычной дороги.
Прочитав одно из таких сообщений, молодой биолог, изучавший движение различных животных, сказал товарищам, что эта машина нереальна, ибо ее «ноги» будут очень быстро ломаться, и даже указал, где, в каких местах произойдут эти поломки. Друзья возразили, что машину рассчитывали инженеры, отлично знающие теоретическую механику. Однако вскоре в газетах появились сообщения о результатах испытания шагающего вездехода: машина начала ломаться, и места поломок на ее «ногах» точно совпадали с теми, о которых говорил биолог.
Все объяснялось сравнительно просто: применение сменных ступней изменяло положение центра тяжести «ноги» машины — того места, на которое ложится при движении наибольшая нагрузка. Значит, машина должна иметь на «ноге» несколько упрочнений — «суставов», а этого сделано не было.
Мы вспомнили этот случай, чтобы показать, насколько точно разбираются в механике движения биологи — представители науки, которая еще вчера носила только описательный характер.
Человек когда-то изобрел колесо, потом навесил на них шины прайс лист пример и, привязавшись к собственному детищу, надолго отказался от попыток сделать шагающую машину. А между тем потребность в мощных и «уклюжих» шагающих механизмах становится все ощутимей, отказ человека от таких машин удивительно напоминает отказ известной лисы от винограда. Сделать удобную, быструю и прочную шагающую машину невероятно трудно. За уточнением конструкции инженеры теперь обращаются к природе.
Не как в храм — поразиться и воздать хвалу творцу, — а как в мастерскую — перенять опыт приходит сейчас человек в конструкторское бюро природы.
Эволюция создавала живые механизмы жестоким методом проб и ошибок, причем плата за ошибку была необычайно высокой — иногда жизнь целого вида. Так погибли когда-то ги-гантские пресмыкающиеся, «механическая» конструкция которых зашла в тупик, не удовлетворяя безжалостному контролю — требованию естественного отбора.
——Если всмотреться, изобретения человека тоже проходили длительный путь — с таким же отсеиванием несвоевременных или ошибочных решений. Кто вспоминает сейчас о проектах шагающих паровозов, кораблях с механическими веслами, угольных лампочках накаливания? Но некоторые старые проблемы возрождаются на новой научно-технической основе. Например, неуклюжие когда-то попытки взлететь, слепо копируя крылья птицы, заменились тщательным изучением устройства и аэродинамики машущего крыла.
В природе существуют конструкции, в которых после многовекового отсеивания ошибок эволюция нашла весьма совершенное инженерное решение. Вот такие решения человек и может у нее перенять.
Армия инженеров-биоников движется сейчас по залам необычного «политехнического музея» — выставке работ мастерской природы. И в каждом из залов кто-то из специалистов отстает от общей группы, чтобы с линейкой и блокнотом неторопливо подумать, чего он еще не нашел, а в чем уже обогнал безымянного и многоликого создателя этого музея, не оставившего, к сожалению, ни чертежей, ни пояснений.
Член бюро секции Научного совета по комплексной проблеме «Кибернетика» АН СССР
А. И. ПРОХОРОВ

Сообщить куда следует