Электроника шаг за шагом [Практическая энциклопедия юного радиолюбителя]

Еще недавно радиоэлектронные приборы помогали вслепую, в облаках или тумане, производить снижение самолетов до высоты сто — двести метров, дальше пилот сам должен был вести машину, и, если на этой высоте не было хорошей видимости, аэропорт закрывали. Сегодня электронные системы вслепую сажают самолет вплоть до момента, когда колеса коснутся бетонной дорожки. А в технических журналах уже обсуждаются проекты электронных автоматов, которые будут управлять кораблями на реках и морях и даже автомобилями, причем не только на шоссе, но и на забитых машинами городских улицах.

Огромны успехи биологической и медицинской электроники. Кардиостимулятор, миниатюрный электронный блок, вшитый под кожу, он годами поддерживает ритм больного сердца; телеметрические системы непрерывно, двадцать четыре часа в сутки по радио информируют дежурную сестру о состоянии больного, где бы он ни находился, а в случае серьезных нарушений подают сигнал тревоги; микроэлектродная техника позволяет регистрировать биотоки одной-единственной клетки; электроника позволила создать протезы с биологическим управлением (фактически «кистью» или «пальцами» протеза руки управляет электрохимический сигнал действия, который мозг посылает различным группам мышц; этот сигнал распространяется по нервному волокну, но слабое электрическое поле от него приходит и на поверхность кожи, где считывается парой электродов); микроскопическая радиостанция с различными датчиками, как ее называют «радиопилюля», передает важную для врача информацию из желудка больного; рентгеновский аппарат, объединившись с вычислительной машиной в приборе под названием компьютерный томограф, позволяет увидеть то, что раньше было недоступно врачу, например рассмотреть мозг, скрытый костями черепа.

Быстро продвигаются дальше вперед врачи и биологи, в союзе с инженерами-электронщиками создают приборы, которые позволят управлять машинами «силой мысли» (никакого чуда здесь нет, для управления, как и в электронном протезе, используются биотоки), а также создают приборы для управления портативным насосом — искусственным сердцем, согласующие его работу со сложными ритмами организма; появляются электронные системы, которые сумеют разбирать человеческую речь и помогут оператору вести диалог с вычислительной машиной.

А вот еще одно удивительное направление современной электроники — миниатюризация аппаратуры. Только что научились виртуозы-технологи создавать карманные компьютеры на одной кремниевой БИС из нескольких десятков тысяч элементов, как они уже всерьез вводят термин «молекулярная электроника», надеясь, наверное, заставить работать триггерами, логическими элементами или ячейками памяти отдельные молекулы и атомы. А биофизики, включившись в эту работу, пытаются сделать элементами вычислительных машин, например элементами памяти, специально выращенные живые клетки или иные структуры из больших биологических молекул. Вполне может случиться, что молекулярная электроника подарит человеку его второе «я» — электронного советника, размером с коробку сигарет, в котором будут храниться справочные сведения, эквивалентные многотомной энциклопедии и знаниям десятка профессоров самых разных областей науки.

В то же время инженеры ищут свои пути дальнейшего повышения степени интеграции кремниевых микросхем — уменьшения размеров элемента и увеличения таким образом количества элементов в одном кристалле. Техническая печать уже сообщает об освоении микронных технологий, то есть позволяющих создавать элементы размером примерно в 1 микрон и получать больше миллиона элементов в кристалле. Это значит, что в одном кристаллике запоминающего устройства с элементами микронных размеров сможет храниться примерно столько же информации, как в книге.

А на очереди уже субмикронная технология — элементы размером меньше микрона и, значит, еще большее количество «деталей» в кристалле.

Даже не заглядывая в будущее, обратившись в сегодняшний день, можно увидеть горизонты, которые открывает человечеству радиоэлектроника. Вот лишь одно из многих направлений — создание оперативной международной системы поиска научной и иной необходимой человеку информации. Уже сегодня, находясь в Москве или, скажем, в Новосибирске, с помощью выносного пульта ЭВМ (терминала) и сетей связи, действующих непрерывно (как говорят связисты — «горячих»), вы можете войти в банк данных Ленинграда, Парижа, Нью-Йорка или Будапешта и получить там исчерпывающую информацию из любой интересующей вас области — от биржевых цен или погоды до космологии или нейрохирургии. Данные, которые, хранятся в подобном банке, — это тексты книг и журнальных статей, специально введенные справочные сведения, такие, скажем, как расписания поездов и самолетов, информация об их прибытии и убытии, интересные для врачей истории болезней, научные отчеты, программы для компьютеров, инженерные расчеты, отчеты о научных исследованиях, оперативные сведения, например, о событиях международной жизни, зарегистрированных изобретениях, снятых фильмах и многое другое.