17 декабря в российский прокат вышла долгожданная картина Звездные войны: Пробуждение силы, чтобы вновь перенести поклонников в далекую-далекую галактику не только к полюбившимся героям и злодеям, но и к высоким технологиям, которые в свое время вдохновили не одно поколение писателей-фантастов и ученых. И если в 1977 году концепции роботов и гаджетов из Звездных войн казались лишь плодом воображения сценаристов, то к 2015 году многие из них не удивляют даже людей, далеких от мира науки.

Лента.ру проанализировала технологии вселенной Звездных войн и сравнила их с существующими разработками российских компаний.

События во вселенной Звездных войн, хоть и произошли давным-давно, в далекой-далекой галактике, оставили свой след не только в сердцах поклонников фантастической саги, но и в реальной истории. Технологии, реализованные в вымышленной вселенной, вдохновили не одно поколение амбициозных ученых и инноваторов. Дроны, голограммы и лазерные пушки, казавшиеся шуткой почти 40 лет назад, сейчас уже смеха не вызывают.

Хотя подобные вещи по-прежнему ассоциируются с далеким-далеким будущим, с каждым днем это будущее кажется все менее отдаленным. Некоторые изобретения из фильма Джорджа Лукаса существуют уже сегодня в виде прототипов и демонстрационных образцов. Например, кредиты галактическая валюта, которая очень напоминает современные кредитные карты, и двигатели, работающие на солнечной энергии. Даже виртуальные создания, которые Чуббака и Оби-Ван Кеноби используют для игры в 3D-шахматы на борту Тысячелетнего сокола, были успешно адаптированы компанией Sony при создании игры EyePet.

Конечно, световые мечи, о которых мечтал в детстве любой фанат Звездных войн, пока возможны лишь теоретически (по крайней мере, так утверждает физик Митио Каку в книге Физика невозможного). А на создание космических кораблей-гигантов размером с имперский крейсер ушла бы половина ресурсов Земли. Зато многие другие технологии, от которых у киноманов прошлого отваливались челюсти, можно увидеть уже сегодня. И сделаны они не в Голливуде, а в промышленных цехах российских компаний.

Лента.ру расскажет о некоторых из них.

Беспилотники

Концепция беспилотных аппаратов неоднократно прослеживалась в Звездных войнах, причем в разных частях саги. В эпизоде Звездные войны: Скрытая угроза к плохишу Дарту Молу прилетает необычный аппарат, который только что разведал поселения на планете Татуин обители авантюристов, наемников и охотников за головами. В других эпизодах по планетам Республики снуют разные транспортные средства, и тоже без пилотов. Сейчас подобными дронами мало кого удивишь: в реальности земного 2015 года существуют беспилотники разных типов и мастей летающие, плавающие и ездящие.

БПЛА компании ZALA Aero Фото: предоставлено госкорпорацией Ростех

Интересные образцы обнаружились среди российских разработок. Самый большой российский беспилотный летательный аппарат БЛА ZALA 421-16Е5 на электрической тяге разработан концерном Калашников, входящим в состав корпорации Ростех. Он обладает уникальными возможностями для патрулирования государственных границ, в том числе в условиях чрезвычайных ситуаций, и способен непрерывно находиться в воздухе до семи часов. Продвинутая машина практически незаметна в воздухе и еле слышна. Производителям также удалось добиться возможности запуска и посадки беспилотного самолета на неподготовленной местности. Разработчики облегчили и управление оператор больше не должен постоянно корректировать положение камеры для эффективного отслеживания цели. Умная система управления аппарата делает это автоматически.

Беспилотный КАМАЗ Фото: предоставлено госкорпорацией Ростех

Подобная технология (в стадии разработки) существует и для наземного транспорта. Крупнейший российский производитель грузовых автомобилей КамАЗ работает над проектом по созданию беспилотного автомобиля под проектным названием Авторобот. Работы над первым коммерческим беспилотником ведутся совместно с двумя российскими партнерами, компаниями Cognitive Technologies и ОАО ВИСТ Групп. Проект стартовал чуть меньше года назад, и уже в июле будущего года в Москве на закрытом полигоне начнут испытывать прототип, изготовление которого начинается сейчас в НТЦ ОАО КамАЗ.

Уже через десять лет возможно создать полноценный грузовик беспилотник, считает Сергей Назаренко, главный конструктор по инновационным продуктам НТЦ ОАО КамАЗ. КамАЗ- беспилотник сможет быть самостоятельным участником движения: замечать ямы и выбоины на дороге, видеть другой транспорт и пешеходов, отслеживать препятствия и дорожные объекты. Грузовик с автопилотом сможет двигаться при отсутствии разметки, в условиях бездорожья, в черте города, сможет анализировать сигналы светофоров и дорожные знаки. Но самое главное: беспилотник будет принимать решение о маршруте движения, автоматически определять степень безопасность маневра и предупреждать ДТП. Считывать информацию об окружении автопилот будет с помощью видеокамер и радаров.

Роботизация автотранспорта несет, по мнению экспертов, множество преимуществ в будущем: Минобороны заинтересовано в отсутствии человеческих потерь во время боевых действий; для добывающих компаний важно исключить людей из процесса добычи полезных ископаемых в особо тяжелых условиях труда; пожарники и спасатели МЧС также заинтересованы в беспилотных машинах для работы в опасных районах.

Анализ потенциального спроса на беспилотные грузовые автомобили в нефтегазовом секторе, сельском хозяйстве и ЖКХ показал, что он достаточно высок, сообщил журналистам руководитель пресс-службы автогиганта Олег Афанасьев. Суммарные затраты на разработку и производство беспилотных КамАЗов оцениваются в 17-18 миллиардов рублей.

Умные протезы

Каждый фанат саги помнит этот драматический момент. В финале пятого эпизода Звездные войны: Империя наносит ответный удар Дарт Вейдер отрубает руку своему сыну Люку Скайуокеру. Но в итоге Люку не приходится побеждать зло одной рукой вместо двух. На помощь джедаю приходит добрый робот-медик и всех спасает, восстанавливая утраченную конечность с помощью механизированного протеза. Фанаты помнят, что внешне протез мало отличается от обычной руки. При этом и сам Дарт Вейдер, Энакин Скайуокер, лишившиеся когда-то руки и ноги в бою с Оби-Ван Кеноби, также имеют протезы.

Указанные эпизоды отдаленно напоминают эндопротезирование земной аналог высокотехнологичной замены поврежденных частей.

По какому пути в России движется эта технология?

Над созданием подобной технологии в составе Объединенной приборостроительной корпорации (ОПК), также являющейся составной частью Ростеха, работает Институт электронных управляющим машин (ИНЭУМ) им. И.С.Брука. Разработанный нейроинтерфейс позволяет с легкостью управлять вживленными средствами силой мысли, как бы фантастически это ни звучало. Технология открывает новые возможности для медицины в области протезирования и реабилитации инвалидов с различными моторными нарушениями, а также для развития российской робототехники в целом.

Неинвазивный интерфейс Мозг-компьютер Фото: предоставлено госкорпорацией Ростех 1/2

Технология основана на преобразовании намерений пользователя, отраженных в электрических сигналах головного мозга, в управляющие команды. Очевидно, что с помощью силы мысли человек скоро сможет управлять роботизированными протезами, экзоскелетами. А в далеком будущем подобные технологии позволят управлять даже отдельными робототехническими средствами, наземными или воздушными.

В это же время в России разрабатывается эндопротез на основе нанотехнологий, который сможет восстанавливать функции поврежденного сустава в короткие сроки. Такой результат может быть достигнут благодаря технологии другой дочки Ростеха концерна Швабе биоактивного покрытия, которое способствует интеграции эндопротезов прямиком в костную ткань за счет управления процессами разрастания клеточных тканей.

Роботизированные комплексы

В разных эпизодах Звездных войн активно демонстрировались дроиды роботы с искусственным разумом. В фильме эти создания использовались для самых различных целей: от строительства до шпионажа. Фанаты помнят дроидов-строителей, охранников и даже хакеров. Наиболее впечатляющая сцена с участием дроидов происходит в первом эпизоде саги. Ожесточенная битва на планете Набу, в которой множество роботов выстраиваются единым строем и движутся абсолютно синхронно друг другу.

Наземные роботизированные комплексы Фото: предоставлено госкорпорацией Ростех

Смотрится зрелищно, но есть ли у этой технологии перспектива в реальных военных конфликтах?

Российским аналогом подобной разработки можно считать программный комплекс Уникум, созданный концерном Системы управления в составе уже упомянутой выше ОПК. Уникум позволяет в автоматизированном режиме управлять до десяти робототехническими комплексами одновременно и дает возможность машинам действовать на поле боя отдельно или в составе группировки. Роботизированные комплексы могут самостоятельно распределять роли внутри группы, выбирать из своих рядов старшего, заменять выведенных из строя роботов, занимать выгодные позиции, осуществлять поиск целей, запрашивать у оператора разрешение на их поражение и поражать цели в автоматическом режиме. В программном комплексе также допускается исключение человека из процесса управления с его согласия. В этом случае группировка сможет решать задачи самостоятельно, не запрашивая конечного решения у оператора.

Как оказалось, система может применяться не только в военных, но и в мирных целях. Например, для охраны объектов, обеспечения правопорядка во время массовых мероприятий, спасательных операций. С помощью программного комплекса роботы могут самостоятельно без участия человека выполнять поставленные задачи, видеть обстановку, оценивать ее, прокладывать маршруты, взаимодействовать с другими машинами.

Космический скафандр

Все поклонники Звездных войн помнят жутковатые доспехи Дарта Вейдера. По сути это целая портативная система жизнеобеспечения. Устрашающий шлем вместе с герметичным воротником и тяжелой броней полностью скрывали изувеченного Вейдера от врагов и позволяли ему продолжать свое привычное существование. Костюм был разработан специально для поддержки ослабленного тела героя и содержал в себе такие удивительные вещи как система искусственного дыхания и даже взрывоустойчивый комбинезон. Очевидно, что для создания подобного костюма использовались самые передовые галактические технологии.

Скафандр Орлан-МКС Фото: предоставлено госкорпорацией Ростех 1/5

Отчасти к этому уровню приближаются разработки современных космических скафандров. Например, Орлан-МКС от НПП Звезда. Скафандр оборудован автоматизированной системой климат-контроля, которая позволит космонавтам не отвлекаться на включение и выключение систем обогрева, а использованные в конструкции новые материалы заметно увеличат срок службы изделия.

Сейчас к отправке на МКС готовятся три новых скафандра. В перспективе разработка Звезды полностью заменит нынешний гардероб российских космонавтов. Система климат-контроля, которой оснащены новые российские скафандры, обеспечивает терморегулирование с учетом уровня нагрузки, количества кислорода и углекислого газа. Российский аналог Вейдерского скафандра создан для того, чтобы сделать работу российских специалистов на МКС еще более удобной и эффективной.

Даже на случай разгерметизации из-за повреждения обшивки в Орлане-МКС предусмотрена система, способная поддерживать внутри скафандра необходимое давление в течение 30-50 минут. Этого достаточно для успешного возврата на станцию.

Экипировка солдата

Один из символов Звездных войн элитные воины-штурмовики Галактической империи. В фильме они защищали императора и демонстрировали его железную волю и несгибаемость. Экипировка императорских штурмовиков смотрелась стильно даже в 1977 году, когда зрители первый раз увидели ее на экранах кинотеатров. Идеально белая и абсолютно невесомая на вид, форма олицетворяла идеального галактического стража. И хотя современные образцы военной экипировки внешне мало похожи на аналог из Звездных войн, технологии в данной сфере тоже развиваются очень быстро.
Лента.ру расскажет, что представляет собой экипировка будущего для российского солдата.

Инновационная боевая экипировка Ратник разработки ЦНИИТОЧМАШ это комплексная интегрированная система, обеспечивающая организацию управления и связи, индивидуальную защиту военнослужащего, жизнедеятельность и возможность эффективного поражения целей для успешного выполнения боевых задач.

Боец в экипировке Ратник Фото: предоставлено госкорпорацией Ростех 1/3

Экипировка полностью модульная, что позволяет оснащать бойцов необходимыми средствами в зависимости от их воинской специальности и условий ведения боя. В рамках этой работы Ростех интегрировал деятельность более 70 российских предприятий из различных отраслей промышленности. Всего в боевой экипировке Ратник предусмотрено пять систем. Система поражения включает все носимое вооружение с необходимыми прицельными комплексами, которые позволяют эффективно поражать противника в любых погодных условиях днем и ночью на максимальных дальностях. Система защиты обеспечивает сохранение жизни и боеспособности солдата на поле боя. В нее входят бронешлем, бронежилет и комплект защиты коленных и локтевых суставов, противоосколочный костюм.

Система управления включает в себя устройства получения и обработки информации, средства обнаружения и распознавания целей, средства связи, навигации, определения местоположения конкретного военнослужащего. Система жизнеобеспечения включает в себя боевое снаряжение, инженерные и медицинские средства, комплект вещевого имущества и продовольствие. Система энергообеспечения обеспечивает бесперебойное и качественное функционирование перечисленных выше систем боевой экипировки в любых погодных условиях.

Разработчиками были проведены сравнительные испытания систем боевой экипировки Германии, США, Израиля и других стран, где наша экипировка по многим показателям находится на том же уровне, а по некоторым превосходит зарубежные аналоги.

Сканирование поверхностей планет

Фанатам фильма известны многие уникальные приборы и технологии, которыми пользовались герои Звездных войн для изучения поверхностей и составов планет. В пятом эпизоде культовой саги Империя наносит ответный удар Дарт Вейдер рассылает сканирующие зонды во все уголки Галактики, чтобы разыскать базу повстанцев, скрывшихся на далекой и холодной планете Хот. Зонды-разведчики обнаруживают мятежников, в частности, посредством теплового сканирования. Очевидно, что у героев Звездных войн были гаджеты разной направленности, но с общей целью сбора максимального количества информации. В реальном мире также есть уникальная космическая техника правда, в несколько другой модификации.

Интересную разработку не так давно продемонстрировал холдинг Швабе. Прецизионный блок это уникальный прибор, призванный помочь современным ученых в освоении космоса.

Прецизионный блок сканирующего зеркала Фото: предоставлено госкорпорацией Ростех

Прецизионный блок сканирующего зеркала представляет из себя зеркало, вращающееся или качающееся (в зависимости от типа зеркала) вокруг оси. За счет этого происходит доскональное сканирование земной поверхности и существенное увеличение обзора аппаратуры спутника. Уникальность заключается в том, что при сборке блока зеркало с высокой точностью выставляется относительно оси вращения. Делается этого для того, чтобы исключить искажение изображения земной поверхности.

Блоки сканирующих зеркал полностью изготовлены АО ЛЗОС (включая зеркала, входящие в состав блоков). Отличием новых изделий является повышенная надежность (увеличенный срок службы). В дальнейшем планируется изготовление блоков сканирующих зеркал еще для двух спутников Арктика-М, точные даты запусков которых пока уточняются.

Зеркала из астроситалла, также разработанные Швабе, в настоящее время успешно применяются при создании оптических и оптико-электронных систем слежения, аэрофотосъемки и дистанционного зондирования Земли космического и авиационного базирования.

Арктические вертолеты

В пятом эпизоде Звездные войны: Империя наносит ответный удар Люк Скайуокер успешно взлетает с ледяной планеты Hot и так же успешно приземляется на болотистую поверхность планеты Дагоба. Наверняка в этот момент зрители удивились возможностям космического корабля джедая, ведь далеко не все современные летательные аппараты могут эксплуатироваться в экстремально сложных условиях болот, непроходимых лесов и ледяных пустынь.

Однако подобные разработки уже есть, как оказалось, у российской компании. Мы не уверены насчет болот, но с условиями экстремального холода им справиться точно по силам.

Встречайте: вертолет Ми-8АМТШ-ВА, изготовленный холдингом Вертолеты России, составляющим основу авиационного направления Ростеха, это первый арктический вертолет. Он предназначен для эксплуатации на Крайнем Севере, где температура ниже минус 50 градусов.

Вертолет Ми-8АМТШ-ВА в скором времени должен пройти испытания на Крайнем Севере, и если положительные ожидания подтвердятся, то модель будет передана Минобороне РФ. Решение о количестве закупаемых машин Министерство примет после завершения испытаний. Дальность полета вертолета с установленными дополнительными топливными баками составляет более 1300 километров. В дальнейшем данную технологию планируется использовать для создания
гражданской версии арктического вертолета. Многочисленные системы обогрев кабины экипажа и грузовой кабины, улучшенная теплоизоляция и теплоизоляционные шторы, встроенная система подогрева силовой установки и трансмиссии позволяют успешно эксплуатировать машину в условиях экстремально низких температур.

Ми-8АМТШ-ВА Фото: предоставлено госкорпорацией Ростех 1/2

Повысить точность навигации вертолета Ми-8АМТШ-ВА в условиях малоориентирной местности и арктической полярной ночи позволяет цифровой автопилот. Машина оснащена сразу несколькими системами навигации: дублированной спутниковой системой, цифровой навигационной системой со встроенным генератором карт и бесплатформенной инерциальной системой, которая позволяет определить текущие координаты местоположения вертолета даже при пропадании спутниковых сигналов. Также вертолет адаптирован под применение очков ночного видения. А для повышения жизнеобеспечения личного состава и членов экипажа в условиях длительного автономного базирования вертолет имеет специальное оборудование, в том числе для разогрева воды и пищи.