От колеса до компьютера: что изобрели омские ученые

От колеса до компьютера: что изобрели омские ученые

Дата публикации 8 февраля 2019 10:48 Автор

К 295-летию со дня основания Российской академии наук «ОМСКРЕГИОН» вспомнил изобретения омичей, которые прославили наш регион, а также узнал, над чем сейчас работают молодые исследователи.

Компьютер Арсения Горохова

Автором революционного изобретения был не Стив Джобс, а омский инженер Арсений Горохов. В далеком 1968 году, за семь лет до открытия Стива Джобса, Арсений Анатольевич изобрел устройство, которое сам называет «интеллектор». В официальных документах оно получило название «Устройство для задания программы воспроизведения контура детали».


Как вспоминал сам автор, идея «интеллектора» появилась, когда он работал в омском филиале московского НИИ авиационных технологий на территории завода имени Баранова — начальником конструкторского бюро отдела автоматики. С ЭВМ того времени можно было общаться только при помощи объемных пачек перфокарт и группы программистов. Все чертежи, которые создавались в КБ, приходилось перерабатывать в формулы, длинные цифровые ряды набивали на перфокарты вручную. Естественно, что ошибки были неизбежны и серьезно тормозили работу. Но Арсений Анатольевич понял, как с этим можно справиться.

Он взялся за разработку устройства, которое само бы чертило контур детали по заложенной в него программе. И уже тогда понял, что это нечто большее: если снабдить подобными аппаратами всех сотрудников предприятия и объединить их в единую сеть, рабочий процесс станет более эффективным.

В «интеллекторе» Горохова все основные элементы те же, что и в современном персональном компьютере, разве что нет привычной для нас мышки. Зато есть блок ввода данных — клавиатура, блок графического отображения процесса — монитор, запоминающий блок — жесткий диск, преобразователь — материнская плата. А запатентовать свое изобретение у Арсения Анатольевича получилось только спустя пять лет после открытия.

Гибкое колесо Валерия Шилера

Доцент кафедры «Подвижной состав электрических железных дорог» ОмГУПС Валерий Шилер придумал и запатентовал «гибкое» колесо для вагонов. Изобретению около десяти лет. На «ВТТВ-2011» эта технология получила победу в конкурсе «Лучшая инновационная идея».


Преимущество «гибкого» колеса заключается в том, что колесная пара не представляет замкнутую механическую систему, а состоит из двух составных частей, вращающихся независимо друг от друга. Обе выполняют свои особые функции. Упорный диск как фиксирующий элемент предотвращает сход с рельсов. При этом ученый снабдил колесо прослойкой из резины, что делает ход более мягким и позволяет вдвое понизить коэффициент сопротивления во время движения.


Таким образом, применение омской разработки может увеличить скорость поезда на 40% и в несколько раз сократить эксплуатационные расходы. Вдобавок «гибкие» колеса позволяют локомотиву быстрее преодолевать расстояние и ощутимо снижают уровень шума и вибрации в пассажирских вагонах. К примеру, расстояние от Омска до Москвы на «гибких» колесах можно было бы преодолеть за сутки. Правда, стоит такая конструкция на 40–50 тысяч рублей дороже жесткой. При этом изготавливать ее можно на том же оборудовании, которое используется сейчас.

Умные светофоры Александра Кашталинского

Доцент кафедры «Организация и безопасность движения», заместитель декана факультета «Автомобильный транспорт» СибАДИ Александр Кашталинский разработал методику, позволяющую в автоматизированном режиме оптимизировать параметры светофорного регулирования с учетом суточной неравномерности движения. По задумке автора, во время часа пик система на основе полученных данных производит смену режимов светофора. К примеру, тому направлению транспортного потока, где образовался затор, система увеличивает длительность зеленого сигнала светофора для проезда.


«В нашем городе порядка 180 регулируемых перекрестков, из них около 70 работают в автоматизированном режиме, остальные не связаны с системой управления. Вот для таких перекрестков я разработал методику автоматизированного выбора программ управления, которые бы менялись на перекрестке в течение суток. На основе данных интенсивности движения методика позволяет выбирать оптимальные режимы управления и смены программ. При этом пешеходные фазы мы трогать не можем, у них есть стандартное время, меньше которого устанавливать нельзя, иначе пешеходы могут не успеть перейти дорогу», — пояснил Александр Кашталинский.

Однако применить свою разработку в Омске, над которой ученый работал на протяжении 7 лет, нет технической возможности. Дело в том, что для реализации этой системы необходимо, чтобы на перекрестках были установлены датчики, которые бы фиксировали интенсивность движения.


«Исследования проводил на перекрестке Космического проспекта и улицы Индустриальной. Там всегда большие заторы, пробки достигают 1,6 километров. Стоять приходится по 20 минут. Моя разработка позволила бы снизить задержки до 35%. Если бы ее внедрили, автомобилисты стояли бы не больше 10 минут. На ее запуск требуется порядка 2 миллиона рублей», — поделился ученый.

Аналогичная система действует в Красноярске, Хабаровске, завершают налаживание системы в Южно-Сахалинске, а нашем городе ее в ближайшее время не будет.

Методика выявления контрафактных запчастей Рината Салихова

Кандидат технических наук, доцент кафедры «Эксплуатация и сервис транспортно-технологических машин и комплексов в строительстве» факультета «Нефтегазовая и строительная техника» СибАДИ Ринат Салихов организовал научно-исследовательскую лабораторию «Центр экспертиз и диагностики машин» на базе которой реализовал тепловой метод проверки подшипников скольжения.

«Есть такая проблема, когда вместо оригинальных запчастей нам предлагают аналогичные, схожие по геометрическим размерам, но выполненные из другого материала или с нарушением технологии их термообработки. В реальности такие запчасти служат недолго и преждевременно выводят из строя двигатель внутреннего сгорания. Мы разработали методику выявления контрафактных запчастей, а именно подшипников скольжения ДВС. Ее суть состоит в сравнении теплофизических свойств оригинального и неоригинального подшипников скольжения. При необходимости в лаборатории проводится спектральный анализ материалов деталей для выявления причин различия теплофизических свойств. Предложенный метод позволяет оценить качество аналога оригинального подшипника скольжения и возможность его применения», — пояснил Ринат Салихов.


По словам ученого, этот метод также позволяет подобрать правильное моторное масло, с нужной вязкостью. К ученому частенько обращаются владельцы транспортных средств, технологических машин и оборудования, когда возникают спорные ситуации и необходимо точно знать, из-за чего вышел из строя двигатель. Были случаи, когда сами производители признавали ошибки.

«Был у нас случай, когда попросили установить причину поломки зарубежного двигателя. Оказалось, что производитель установил деталь из другой партии выпуска. Тут ведь как в команде: сработанный коллектив, все четко и слажено, но стоит заменить одного сотрудника — идет разлад. Также и с деталями в двигателе», — шутит ученый.

Сейчас Ринат Салихов с коллегами и магистрантами работает над методом диагностики двигателей топливной аппаратуры. По осциллограммам ученый определяет различные виды неисправностей топливной аппаратуры ДВС. Этот метод позволяет проводить исследования, не снимая и не разбирая топливную аппаратуру ДВС машин.

Интерактивная «Коллекция мячей FIFA» Таисьи Макаровой

Кандидат педагогических наук, доцент кафедры «Дизайн и технологии медиаиндустрии» факультета гуманитарного образования ОмГТУ Таисья Макарова разработала и реализовала совместно со студенческим коллективом проект интерактивного видеомэппинга на сферическую поверхность для массовых визуальных коммуникаций.


Видеомэппинг «Коллекция мячей FIFA» могли увидеть омичи во время игр чемпионата мира по футболу на стадионе «Красная звезда». На поле спортивного комплекса рядом с большим экраном размещался трехметровый шар, который в результате проецирования на его поверхность рисунка определенной текстуры обретал внешний облик футбольного мяча. Управление его «внешним видом» осуществлялось через сенсорный экран интерактивной панели. В перерывах между трансляциями все желающие могли посмотреть, как выглядели футбольные мячи мировых чемпионатов начиная с 1930 года и по сей день, узнать их имена и подробности изготовления. Зрители подходили к интерактивной панели, выбирали из библиотеки мяч, о котором хотели узнать побольше — и тут же вид мяча проецировался на объект на поле. Выбранный мяч медленно вращался, позволяя зрителю осмотреть себя со всех сторон. Простым движением пальца по сенсорному экрану интерактивной панели, как при работе со смартфоном, вращение можно было остановить, ускорить или обратить вспять.

Во время работы над проектом авторам необходимо было решить несколько сложных задач: осуществление круговой бесшовной проекции на шар при использовании нескольких проекторов, слаженно работающих под управлением видеосервера, и обеспечение интерактивного управления видеопроекцией — для демонстрации множества вариантов текстурирования шара в режиме реального времени.


«Идея проецирования четкого бесшовного движущегося изображения на поверхность изогнутой формы появилась после знакомства с одним из проектов американской компании, создавшей интерактивные экспонаты для выставки керамики, где через привлекательный пользовательский опыт посетители знакомились с этнической гончарной культурой. Там люди на сенсорном дисплее могли выбрать один из орнаментов для вазы, который тут же отображался на теле и шейке большого “глиняного” горшка. Мы видели результат, но не знали, как это было сделано, в итоге придумали свой вариант реализации», — пояснила Таисья Макарова.

Когда игры чемпионата закончились, ученых технического университета неоднократно просили повторить инсталляцию во время проведения разных спортивных мероприятий.

«Чистая» утилизация попутного газа от ученых «Омскнефтехимроекта»

Ученые «Омскнефтехимпроекта» разработали экологически чистый способ утилизации попутного газа, образующегося при морской добыче нефти.

Суть изобретения относится к доставке попутного нефтяного газа (ПНГ) от нефтедобывающей платформы на шельфе к материку в виде твердых газовых гидратов, образующихся при закачивании ПНГ в морскую воду транспортируемых резервуаров. Сегодня самый простой способ утилизации, применяемый в нефтепромысле, — сжигание газа на факеле, что влечет выброс в атмосферу более 250 загрязняющих веществ в больших объемах. Россия находится среди «лидеров» по количеству факелов — 1814 факела (на третьем месте после США и Канады).

Большинство нефтедобывающих компаний предпочитают платить штрафы за сжигание избыточного объема нефтяного газа, а не выполнять норматив по его утилизации.



Распечатать страницу

Комментарии пользователей (всего 2):

МС Костя
Спасибо, интересный материал
08 февраля, 11:23 | Ответить
***
Типа аналитика? А про Танзиллор как же, решили, неважно? что еще решили не включать?
11 февраля, 16:02 | Ответить
Добавить комментарий
Загрузка...