Журнал "Компьютерра" N758

Работу комплекса обеспечивает специализированный софт, координирующий маневры участников движения в чрезвычайных ситуациях. Находящиеся поблизости машины, которые движутся в одном направлении, объединяются в группу и в режиме реального времени обмениваются друг с другом информацией о своем положении, скорости, обнаруженных помехах и пр. Данные снимаются при помощи бортовых датчиков, камер и GPS.

Внутри каждой группы выбирается машина-координатор, отвечающая за принятие решений. Она сможет распознавать внештатные ситуации практически одновременно с автомобилем, находящимся в непосредственной близости от места возможного происшествия, что позволит вовремя оповестить всех участников движения. В приведенном выше примере система могла бы дать команду синхронного поворота сразу нескольким машинам, позволив таким образом избежать и наезда на ребенка, и столкновения автомобилей друг с другом.

В отличие от современных электронных систем обеспечения безопасности, призванных оказывать содействие водителю, оставляя за ним право окончательного выбора, новый комплекс полностью берет управление в свои руки. Впрочем, технология, предложенная немецкими учеными, пока находится на ранней стадии развития. Исследователи уже реализовали функции формирования групп автомобилей и теперь пытаются улучшить алгоритмы оценки дорожной ситуации и выбора наиболее эффективных маневров. Проблема в том, что в реальных условиях система будет работать, только если ею оборудованы все транспортные средства. Поэтому, даже если инициативу поддержит большинство автопроизводителей, пройдут многие годы, прежде чем автомобили обзаведутся "коллективным мышлением". ВГ

Золотой челнок

Золотой наночелнок, способный за один проход переносить всего четыре электрона, изготовили физики из Университета Бата в Великобритании. Это устройство может стать основой нового большого класса наноэлектромеханических устройств (NEMS), пригодных в том числе для обработки и хранения информации.

Идея перемещать электроны по схеме небольшими порциями с помощью механических челноков, а не гонять их постоянно в виде тока по проводам, была высказана около десяти лет назад. Такой способ обещал резкое снижение потребляемой схемой энергии за счет перемещения небольшого количества электронов только тогда, когда это необходимо.

Первые попытки реализовать идею на практике нельзя назвать успешными. Сначала челноки изготавливали из кремниевых балок, которые заставляли вибрировать переменным током. Но балки получались слишком громоздкими - порядка нескольких десятков нанометров. К тому же работали они лишь на своей резонансной частоте и требовали много энергии на раскачку. В другой работе в качестве челнока попытались использовать похожую на футбольный мяч молекулу фуллерена С60. Но ее диаметр (около нанометра) оказался слишком мал, и получить надежные доказательства, что она действительно работает как челнок, двигаясь взад-вперед, не удалось.

В новой работе в качестве челнока был использован золотой шарик диаметром 20 нм. Его закрепили в зазоре между двумя золотыми электродами с помощью монослоя гибких органических молекул, работавших как пружины. Когда к электродам прикладывали напряжение, золотая наночастичка начинала колебаться, каждый раз перенося с собой электроны от отрицательного электрода к положительному. Из-за своих малых размеров и кулоновского отталкивания электронов частичка переносила за один цикл не больше четырех электронов. Их количество можно было легко варьировать, меняя напряжение между электродами.

Ученые сняли вольт-амперные характеристики своего челнока и убедились, что они полностью согласуются с теорией: ток через наночелнок пропорционален рабочей частоте, которую можно варьировать, изменяя массу частички или эластичность ее молекулярного подвеса. Однако этот ток можно изменять и задавая смещение на третьем электроде, почти так же, как в обычном полевом транзисторе. Поэтому из комбинаций подобных наночастичек и электродов можно строить самые разные NEMS-устройства, работающие на частотах от единиц до сотен гигагерц.

Теперь ученые заняты реализацией транзистора, в котором третий электрод будет управлять количеством электронов, переносимых золотым челноком за одно колебание. Такое устройство сможет работать при комнатных температурах, передавая электроны строго по одному. ГА

Метод пряника Кнута