Юный техник, 2014 № 05 - [7]
Главную премию в размере 75 000 долларов получил 19-летний румынский учащийся Ионут Будистану, который разработал автономную систему управления автомобилем. Он рассказал, что его целью было заменить дорогой 3D-радар высокого разрешения, который лежит в основе технологии автоматического управления Google. Будистану использовал более дешевый 3D-радар низкого разрешения, который распознает крупные объекты, такие, как автомобили, здания и деревья, в то время как веб-камеры, установленные на транспортном средстве, используются для обнаружения линий дорожной разметки и бордюров. Изображения с 3D-радара и веб-камер анализируются с помощью искусственного интеллекта, который вычисляет безопасный маршрут автомобиля.
Автор утверждает, что его система работала безотказно на 47 из 50 автомобилей, но в 3 случаях была не в состоянии распознать людей на расстоянии от 65 до 100 футов (от 20 до 30 м). Однако использование радара с немного лучшим разрешением, который по-прежнему будет дешевле используемого Google, решило и эту проблему своевременного обнаружения пешеходов на дороге, полагает автор разработки.
Школьник из испанского города Жирона, 11-летний Эдуальд Веи, стал лауреатом премии Diamond Award за
свое изобретение — ветряную мельницу, в лопасти которой встроены солнечные батареи. «Я решил достичь выработки энергии без загрязнения окружающей среды с помощью одного механизма, который использует энергию ветра и света», — объяснил он суть своего предложения.
Еще один юный изобретатель, 13-летний житель Нью-Йорка Эйдан Дуайер, обнаружил, что эффективность солнечных электростанций можно повысить, если привлечь математику и скопировать изобретения природы.
На прогулке он как-то задумался: зачем деревьям именно такая схема расположения веток? Он знал, что ветки на деревьях располагаются согласно последовательности Фибоначчи, а листья осуществляют фотосинтез. В какой-то момент Эйдан решил проверить, не помогает ли дереву такое положение ветвей собирать больше солнечного света.
Напомним, что последовательность Фибоначчи — это ряд чисел, начинающийся с 0 и 1 и продолжающийся числами, которые являются суммой двух предыдущих: 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13. Такую последовательность ученые разглядели в природе — в расположении семян подсолнечника в его «шапке», в спиралях ракушек.
Общеизвестно, что природа ничего не делает зря. Оказалось, что установка, напоминающая дерево, на самом деле работает эффективнее, чем обычные солнечные батареи.
Среди призеров оказалась и 18-летняя Иша Каре из города Саратога, Калифорния, получившая премию в 50 000 долларов за изобретение крошечного устройства, которое помещается внутри аккумуляторов мобильных телефонов и способно заряжать их всего за 20–30 секунд. Аналогичная технология также применима для сокращения времени зарядки электромобилей. Еще 50 000 долларов получил 17-летний Генри Лин из Шривпорта, штат Луизиана, создавший виртуальную модель тысяч галактик, тем самым давая ученым новые возможности для изучения темной материи, темной энергии и баланса нагрева и охлаждения самых массивных объектов Вселенной.
ВЕСТИ ИЗ ЛАБОРАТОРИЙ
Виртуальная археология, или каким был Сфинкс до нашей эры?
С помощью персональных компьютеров и технологии компьютерного проектирования ученые попытались решить сложнейшую историко-детективную задачу — воссоздать первоначальный образ Сфинкса.
Великий Сфинкс неизменно вызывает у туристов, посещающих плоскогорье Гиза в Египте, благоговейный трепет и изумление. Однако, глядя на разрушения, оставленные непогодой и временем на лице и крошащемся известняковом теле статуи, многие задаются вопросом: «Каким же был Сфинкс 4600 лет назад? И сколько стоять еще этому, последнему из семи чудес света?»
Ответить на эти вопросы взялась международная группа талантливых египтологов и специалистов по компьютерам, которые воссоздали изумительно точную трехмерную модель Сфинкса. И теперь исследователи имеют возможность заглянуть в прошлое и представить, как выглядел Сфинкс в своем первозданном виде.
Используя современную компьютерную технологию, исследователи восстановили уничтоженные временем и разрушенные под воздействием окружающей среды отдельные части монумента — лицо Сфинкса и статую фараона у его груди (и даже покрыли ее, как когда-то, с головы до пят красной краской).
Работа велась в несколько этапов. Первоначальные данные были взяты с чертежей, сделанных Марком Ленером, египтологом из Института Востока при Чикагском университете, еще в 1987–1991 годах. Сочетая технологии фотометрической и топографической съемки, он тогда сделал сотни чертежей, задокументировав каждый камешек, каждую трещину. Благодаря столь тщательной работе специалисты и смогли создать трехмерную каркасную модель.
Впрочем, форму каркасная модель начала обретать только после того, как из сотен чертежей было создано единое изображение. Причем по команде программистов компьютер не только с максимальной точностью воспроизвел нынешний облик Сфинкса. Учитывая 100 тысяч «контрольных точек», программа стала затем «наращивать» на его лицо утраченную «кожу», стараясь воспроизвести портретное сходство. Ведь по историческим источникам известно: прототипом лица Сфинкса послужило изображение фараона Хафре, построившего этот монумент и вторую из трех пирамид в Гизе. Его посмертная статуя в натуральную величину, сохранившаяся до наших дней, и стала дополнительным источником информации для компьютерной модели. Далее были исследованы сопутствующие атрибуты монумента, и в первую очередь часовня из гранитных блоков между его передними лапами и давно исчезнувшая надгробная статуя фараона Аменхотепа II, о которой упоминалось в летописях. Чтобы их восстановить, в компьютерную композицию были добавлены топографические данные другого знаменитого египетского памятника — Абу Симбела.
