Российский квантовый центр получил безмагнитную комнату
В Российском квантовом центре (РКЦ) введена в эксплуатацию уникальная безмагнитная камера со стенками из железо-никелевого сплава, в тысячу раз ослабляющими внешние магнитные поля. Такая магнитонепроницаемая комната позволит провести калибровку и настройку сверхчувствительных сенсоров из монокристаллических пленок ферритов-гранатов, которыми ученые надеются заменить сверхпроводящие магнитные сенсоры, используемые в магнитокардиографии. Об этом сообщается в пресс-релизе РКЦ, поступившем в редакцию.
Комната, создание которой обошлось в 275 тысяч евро, требуется для исследований группы доктора физико-математических наук Владимира Белотелова. Она занимается разработкой сверхчувствительных магнитных сенсоров на базе монокристаллических пленок ферритов-гранатов. Первые образцы новых сенсоров уже готовы, однако для их успешной работы нужна калибровка, которая позволяла бы им «игнорировать» внешние магнитные поля.
Для калибровки и настройки сенсоров нужен своего рода «магнитный вакуум», который и обеспечивают стены магнитонепроницаемой комнаты, где могут работать одновременно до трех экспериментаторов. В настоящее время ученые уже начинают проводить в комнате эксперименты с регистрацией магнитных полей сердец подопытных грызунов, а затем планируют перейти к измерениям магнитного поля сердца человека. Процесс создания комнаты можно увидеть ниже:
Предполагается, что такие сенсоры могут достигнуть чувствительности, близкой к одному фемтотесла, причем при комнатной температуре. Такого уровня достаточно, чтобы по изменению магнитных полей сердца за сутки диагностировать приближающийся инфаркт.
В настоящее время задачи магнитной кардиографии решаются с помощью сверхпроводящих магнитных сенсоров (СКВИДов), требующих охлаждения жидким гелием. Такие системы не только дороги (от миллиона долларов за установку), но и очень громоздки. Их практическая ценность ограничена тем, что такие установки являются стационарными, поэтому больные сердечными заболеваниями не могут рассчитывать на постоянный мониторинг с помощью подобных аппаратов.
По расчетам группы Белотелова, их магнитомодуляционные сенсоры будут примерно в 100 раз дешевле одной установки для магнитокардиографии на базе СКВИДов. Кроме того, они работают при комнатной температуре и являются намного более компактными. В теории такие тонкопленочные кардиографы могут быть использованы для постоянного мониторинга состояния людей даже за пределами больничных учреждений.
Прототипы новых сенсоров можно будет увидеть на выставке, которая пройдет в рамках 3-й Международной конференции по квантовым технологиям 13-17 июля 2015 года в Москве.
Он предназначен для разгрузки грузовых полуприцепов и контейнеров
Японская компания Mujin, занимающаяся разработкой роботов для работы на складах и систем управления для них, показала работу своего робота TruckBot, предназначенного для разгрузки содержимого трейлеров и грузовых контейнеров. Видео доступно на YouTube-канале компании. Разгрузка содержимого автомобильных полуприцепов и грузовых контейнеров на складах и в логистических центрах может требовать довольно много времени, выступая в роли «бутылочного горлышка», из-за которого в цепочке поставок возникают задержки. Кроме того, зачастую эта физически изнурительная работа выполняется рабочим персоналом вручную, что может представлять угрозу для здоровья людей. Решением этих проблем мог бы стать робот TruckBot, который разрабатывается японской компанией Mujin. Основанная в 2011 году в Токио компания специализируется на создании роботов для складских и логистических работ, а также разработке систем управления для них. Робот TruckBot предназначен для разгрузки грузовых прицепов и контейнеров. Основной элемент его конструкции — подвижная грузовая стрела с транспортерными лентами и роликами наверху. Стрела может отклоняться по вертикали и горизонтали, а также двигаться вперед вместе с рамой робота, проникая вглубь разгружаемого грузового контейнера или прицепа на расстояние до 15 метров. Система управления определяет с помощью камер положение объекта в грузовом контейнере. После этого стрела подводится к объекту и с помощью вакуумных присосок захватывает, подтягивает и устанавливает его на транспортерную ленту. По ней груз попадает на конвейер, установленный позади робота, который перемещает его дальше, например, на сортировку. Таким образом TruckBot способен разгрузить 1000 единиц груза, каждый массой до 22 килограмм за час работы. TruckBot может работать самостоятельно или быть частью группы, состоящей из нескольких роботов разного назначения и конвейеров, объединенных в единую систему, предназначенную для разгрузки, погрузки, сортировки, паллетирования и депаллетирования грузов. Для управления этой системой служит другая разработка компании — система управления MujinController. Использование специализированных роботов, таких как TruckBot, разработанных для выполнения одной конкретной задачи, способно повысить эффективность работы. Однако, их установка может потребовать внесения изменений или даже перестройки помещений. Человекоподобные роботы, созданием которых в последнее время занимается все больше компаний, будут лишены такого недостатка. Благодаря своей антропоморфности они способны передвигаться по тем же помещениям и взаимодействовать с теми же инструментами, что и люди, без необходимости что-либо специально изменять. Например, недавно американская компания Apptronik представила раннюю версию человекоподобного робота Apollo для складской работы.