×
×

Технологии Сделай сам

Сложность 1.1

«Сделай сам»: победители

N + 1 подводит итоги научно-фантастического конкурса для читателей

В октябре N + 1, совместно с организаторами инженерного конкурса ВИК.Нано, провел собственный изобретательский научно-фантастастический конкурс среди читателей. Мы предложили им четыре задачи, условия которых мы нашли в произведениях современных фантастов. Участникам конкурса надо было придумать тарелку, в которой не остывает суп; гаечный ключ, автоматически подстраивающийся к любому размеру крепежных деталей; самозаправляющуюся кровать и безразмерную куртку. Пришло время подвести итоги конкурса.

Напомним условие каждой задачи и расскажем про лучшие ответы на них в обратном хронологическом порядке. Итак:


Задача 4

Придумайте конструкцию куртки, размеры которой по основным параметрам (талия, плечи, рукава) автоматически подстраивались бы под владельца. Желательно, чтобы это не требовало электроэнергии.

В ответ на эту задачу нам прислали немало довольно фантастических вариантов. Например, для регулирования размера куртки читатели предлагали использовать тепло человеческого тела, пока еще не созданный штамм грибов и многое другое. Выбирая ответ-победитель, мы исходили из самого простого соображения: решение должно выглядеть практично. Поэтому мы остановились на варианте, присланном нашим читателем с электронной почты
sharingun200 [at] yandex.ru:

«Каркас» куртки (рукава, талия, плечи) делаются из нетянущегося материала по минимальному размеру, для остальных элементов применяется ауксетик, причем двух видов: материал, растягивающий каркас, и материал-покрытие.

Зачем здесь нужен именно ауксетик — то есть материал, который при растяжении становится толще, а не тоньше — автор не объяснил. Возможно, имелось в виду, что растяжение материала не должно делать его тоньше. Возможно, что-то еще.


Задача 3

Предложите устройство, которое позволяет автоматически заправлять кровать. Желательно, чтобы система не требовала ручного труда.

Здесь тоже было несколько замечательных проектов. Один из них, предложенный читательницей Norvegicus Rattus, — сделать систему смены белья с помощью роботизированного 3D-принтера, для которого следует проложить рельсы на потолке комнаты или даже системы комнат. Возможно, эта идея подойдет для больниц или других мест, где стоит много кроватей и смена белья происходит в больших масштабах. Для дома же подойдет решение попроще, его прислал нам читатель Ян Куницкий:

По торцу кровати расположены электромагниты, по контуру одеяла — металлические элементы. Магниты при этом включаются не сразу все, а по очереди, которую определяет датчик веса.


Задача 2

Придумайте гаечный ключ, который самостоятельно подстраивается под размер гайки. Желательно с «умным» храповиком, который способен самостоятельно определять, откручивает человек гайку или закручивает.

Разумеется, разного рода реализации идеи универсального ключа уже есть — спасибо тем читателям, которые нам на это указали. Но мы предлагали участникам конкурса обратиться к образу из фантастического произведения и предложить свой вариант. Например, в ряде ответов предлагалось использовать двигатели и прочее электрооборудование. Нам эти варианты показались непрактичным, поэтому вот самый симпатичный, на наш взгляд, вариант, его автор — Алексей Долгов:

Исходные условия: ключ, самостоятельно подстраивающийся под форму и размер гайки (болта, другой детали). Есть некоторое разночтение между текстом рассказа и условиями задачи: в тексте рассказа ключ упоминается «любая гайка, любой болт», что может означать как различный размер, так и различную форму, а в тексте задачи упоминается только размер. Сформулируем требования к универсальному ключу: 1) возможность наложения на гайку или головку болта без пересечения конструкцией ключа оси вращения гайки (т.е. как рожковый ключ, а не как накидной); 2) компактность узла захвата гайки (головки); 3) храповиковый механизм. 4) возможность а) выбора б) переключения в) автоматического определения направления вращения. 5) совместимость с любыми формами и размерами гаек (головок болтов) На мой взгляд, лучше всего этим требованиям отвечает конструкция ленточного трубного ключа (ЛТК) со следующими доработками (в соответствии с номерами требований): 1), 2) Обеспечивается механизмами заклинивания-затяжки ленты существующих ЛТК, доработки не требует; 3) Добавление механизма перемотки и поддержания натяжения ленты на обратном ходе ключа (например, небольшое превышение скорости выборки ленты над скоростью подачи с проскальзыванием ленты в механизме подачи); 4 а) решается выбором направления наложения асимметричного ключа б) решается установкой на обоих ветвях ленты переключаемых механизмов подачи-выборки и заклинивания-затяжки ленты в) В качестве переключателя направления рабочего хода можно использовать направление первого движения 5) Ленточный ключ довольно всеяден в плане формы гайки (болта), хотя и работает лучше всего с круглыми деталями.


Задача 1

Придумайте тарелку, в которой не остывают обычный суп или щи. При этом тарелка должна быть удобной для еды (то есть сосуд Дюара вместо тарелки не предлагать — в его горлышке могут застрять, например, кусочки мяса или картошки).

Задача про тарелку супа стала самой популярной из всех — на нее пришло более 140 решений. В большинстве из них, разумеется, предлагалось в той или иной форме снабдить тарелку нагревательным элементом. На наш взгляд, это не самое лучшее решение. А самое лучшее вот, его прислал читатель Ilia Litviak:

Задача простая — сделать тарелку, из которой удобно есть суп, но суп при этом не остывает. Основных причин остывания две: потеря энергии в пространство через тарелку и через испарение. Первая проблема решается просто — двойными стенками с вакуумом между ними, проще говоря тарелкой-термосом. Решение второй проблемы можно позаимствовать у «водяных бань», использующихся на профессиональных кухнях. Там для уменьшения испарения с больших площадей воду покрывают шариками для пинг-понга. С одной стороны, они минимизируют площадь испарения, сами при этом являясь практически термосами, с другой они не препятствуют быстрому доступу к содержимому ванны. Проблема попадания шариков в еду решается подбором оптимального размера. Чтоб совсем выпендриться, можно покрыть шарики чем-нибудь прикольно магнитящимся, тогда они с меньшей вероятностью будут отрываться друг от друга и попадать на ложку. Итого: двойное дно у тарелки снизу и куча легких полых шариков сверху. И вуаля: «практически» не остывающий суп.

Итак, мы благодарим всех, кто принял участие в нашем конкурсе и прислал свои ответы, а также поздравляем победителей! Каждый из них получит от ВИК.Нано в подарок русский перевод книги Эрика Дрекслера «Всеобщее благоденствие: Как нанотехнологическая революция изменит цивилизацию» (пер. Юрия Каптуревского, Изд-во Института Гайдара, 2014).

Андрей Коняев












Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Читайте также