O projektu mrakodrapu ABC Tower víte už dlouho. Co jsme vám však doteď tajili, je výzkum špiona, který pro náš časopis bude s pomocí nejmodernějších technologií přinášet exkluzivní informace.
Abyste měli od nás vždy nejčerstvější informace o posledních technologických a vědeckých objevech moderní doby, je potřeba být ve střehu. Tiskové agentury a vědecké servery jsou sice dobrý zdroj informací, ale proč to nezkusit udělat lépe... a rychleji?
Tajemství v ABC Tower
Sterilně čisté prostředí, bílé světlo zářivek a nablýskané kovové přístroje. K čemu slouží, vědí jen najatí výzkumníci beze jmen. Tak vypadá tajná laboratoř kdesi v útrobách ABC Tower, kde celý projekt tajného agenta vzniká. Laboratoř je rozdělená na specializovaná oddělení a každé se soustředí na jinou část výbavy pro špiona budoucnosti. Největší pozornost je věnována turbo hang glideru - rogalu poháněnému proudovým motorem, víceúčelovému skafandru a miniaturním robotickým špionům.
Kočka ve skafandru (pdf)
Ani vidu, ani slechu
Pro špiona je nejdůležitější, aby si ho nikdo nevšiml, tedy aby nebyl vidět ani slyšet. Proto vyvíjíme proudové rogalo, jehož turbína je poháněna extrémně výkonným a tichým elektromotorem napájeným speciálními odlehčenými bateriemi. Ty jsou umístěné v křídlech, aby při letu zatěžovaly přístroj jen minimálně. Agent tak může vzduchem nepozorovaně překonávat velké vzdálenosti.
Předpokládaný dolet rogala je až 750 km. Povrch křídla bude, stejně jako skafandr, opatřen aktivní kamufláží, která agentovi umožní za letu doslova zmizet z oblohy. Speciální vrstva na principu maskování chameleona přizpůsobuje barvu svému okolí. V našem případě bude zrcadlit odraz nebe při pohledu ze země, při pohledu shora zase krajinu pod agentem.
Rogalo a mechanické rameno (pdf)
Stlačený vzduch a laser
Pro operace v terénu i v budovách bude agentka používat zařízení, které funguje na principu skládacího nože. Jen místo nůžek, párátka a otvíráku na víno bude obsahovat vystřelovací kotvu na ultratenkém uhlíkovém vlákně s výkonným navijákem, laserový řezák, navigaci, rušičku rádiového a GSM vysílání nebo magnetický manipulátor sloužící k přemisťování kovových předmětů.
V případě odhalení bude mít agentka po ruce obrannou zbraň se stlačeným vzduchem. Ta na protivníka vyšle tlakovou vlnu, která ho odmrští a krátkodobě zneškodní. Podobné zbraně už dnes používá ochranka v letadlech, aby ani při přímém zásahu nepoškodila trup letadla. To víte, získávat informace pro náš časopis není procházka růžovým sadem.
Není moucha jako moucha
Nepostradatelnou součástí výbavy našeho špiona bude také robotický hmyz, na jehož výzkumu v posledních letech pracuje třeba i americká CIA. Vědce přestaly zajímat miniaturní vrtulníky a letadla imitující let ptáků. Budoucnost vidí hlavně v robotech, které jsou k nerozeznání od mouchy nebo švába.
Ty se nepozorovaně mohou dostat na jinak nepřístupná místa, což se náramně hodí armádě, záchranářům, policistům a nejvíc je ocení právě špioni. Na pracovním stole vám přistane moucha, které si sotva všimnete, ale díky ní vás může vidět a slyšet osoba vzdálená stovky metrů. Získat důležitá data z vašeho počítače pro ni samozřejmě není žádný problém.
Nano jede!
Nano Air Vehicle (NAV) je program výzkumné agentury Pentagonu DARPA navazující na myšlenku technologie Micro Air Vechicle (MAV), tedy miniaturních bezpilotních letounů. NAV jsou extrémně malé (menší než pět centimetrů) a lehké (maximálně deset gramů včetně dvou gramů užitečné zátěže) létající stroje schopné operovat v rozmanitém prostředí od džungle přes poušť až po velkoměsto.
Počítá se s nimi i v projektech zabývajících se tvz. Swarm Robotics (swarm – anglicky roj). Inspirace vychází z biologie, kde roje hmyzu o stovkách a tisících jedinců dokážou kooperovat na společném úkolu, který je pro jedince nedosažitelný. Jejich rychlost by se měla pohybovat od 0,5 m/s do 10 m/s.
Čmeláčí patent
Mechanicky napodobit let hmyzu není snadné. Hmyz měl na vypilování letové techniky o asi dvě stě milionů let více času než ptáci a ještě donedávna vědci naprosto seriózně tvrdili, že podle aerodynamických zákonů čmelák prostě nemůže létat, natož se dostat do vzduchu. Čmeláci si se svým letem očividně tolik starostí nedělali a vesele létali dál.
Jejich tajemství bylo odhaleno až v roce 2005, kdy experti v americké Pasadeně nasnímali jejich let v aerodynamickém tunelu rychlostí 6000 snímků za sekundu (lidské oko rozliší maximálně 24 snímků). A výsledek? Čmelák mávne křídli dvěstětřicetkrát za sekundu a vytvoří se mu kolem nich množství vírů. Ty způsobují silný vztlak a vzduchovou vlnu, po které se pak křídlo lehce při dalším pohybu sveze. Tak čmelda šetří energii.
Napůl robot, napůl brouk
V praxi se zkoušejí dva způsoby, jak vyvinout robotického brouka. V prvním případě vědci implantují do hmyzích larev mikroobvody, které kontrolují růst jejich svalů a nervů. V další fázi jim pod záda umístí mikroplatformu, která dává živočichům pokyny k letu. My jsme dali přednost humánnější cestě a naši vědci zkouší postavit brouka-robota. Stejně tak vědci v americkém Pentagonu.
Ti už pár let pracují na robotických broucích vážících méně než 10 gramů s maximálním rozpětím křídel 7,5 cm. Nestačí však jen naučit roboty létat jako hmyz, je potřeba, aby i podobně vnímali okolí.
Do miniaturního robota se tak musí vejít senzory vnímající tlak, teplotu, vlhkost nebo chemické složení vzduchu. Hmyz všechny tyto údaje vnímá a zpracovává a podle nich se za letu orientuje v prostoru nebo bezpečně přistává.
Semínko tě vidí!
Jeden z největších dodavatelů armádní techniky, mezinárodní společnost Lockheed Martin, v současné době pracuje na projektu miniaturní létající kamery ve tvaru javorového semínka. To má být vybaveno raketovým motorkem, telemetrií (měří údaje z okolí přístroje a posílá je na "základnu"), navigací a zdrojem energie.
Špion k nerozeznání od javorového semínka by měl být schopen doletět až kilometr daleko rychlostí od 0,5 metru do 10 metrů za sekundu. Právě semínko-špion by mohlo výrazně snížit cenu bezpilotních letounů, jejichž ceny se pohybují v řádech desítek tisíc dolarů. Cena jednokřídlého letounu by se totiž měla při sériové výrobě pohybovat mezi deseti a dvaceti dolary.
Aby se nám nepřemnožili
Výzkum miniaturního robotnického hmyzu s sebou nese i rizika. To největší by nastalo, kdyby se technika dostala do nepovolaných rukou. Naprostá většina miniaturních špionů počítá se zhruba dvougramovým nákladem velikosti tabletky acylpyrinu.
Radši ani nechtějte vědět, jakou paseku by způsobily dva gramy moderní třaskaviny nesené téměř neviditelným špionem, o biologických zbraních ani nemluvě. Vydávat drahé špiony za hmyz má však i docela vtipná úskalí. Při manipulaci ve volném prostoru může drahého brouka lehce slupnout pták, v místnosti pak klidně dostane ránu novinami a z brouka, jehož výzkum spolkl miliony dolarů, zbude jen... no, mastný flek ne, možná pár ozubených koleček či spíš destiček s obvody.
Brouk, moje pravá ruka
Belgičtí výzkumníci vyvinuli roboty velikosti švába a natřeli je speciální chemikálií, jež vydává pach skutečného hmyzu. Švábi pachu natolik důvěřují, že se nechají strhnout a chovají se opačně, než je jim přirozené. Místo do tmy se třeba spolu s robotem schovají na světlé místo.
Vědci tímto způsobem získávají cenné informace o chování živých tvorů ve skupině, protože ovládnutý či podrobený roj hmyzu by mohl být člověku užitečný. Vědci v Británii například dokázali naučit včely vyhledávat výbušniny podle pachu. Někteří brouci zase dokážou za letu detekovat i malý požár a vyhnout se nebezpečí. S jejich pomocí by tak lidé mohli předejít katastrofám s rozsáhlými škodami.
Létající muž existuje
Projekt létající agentky ABC je sice hudba budoucnosti, ale člověk, který létá s křídly na zádech, už existuje. Jmenuje se Yves Rossy, je ze Švýcarska a psali jsme o něm v ABC 19/2007 (najdete na www.iabc.cz).
Autor projektu Jan Metelka (35)
V projektu tajného agenta ABC jsem trochu popustil uzdu fantazii a spojil tři esence, které mě už dávno fascinují. Tou první je téma špionáže, plnění tajných úkolů a možnost vidět věci, které nemají být nikdy spatřeny. Další je jednoduchost letu na rogalu, kdy člověk ničím nechráněn a nevázán jen tak tiše klouže vzduchem.
Tou poslední je ultramoderní technika, která nás obklopuje. Vyvíjí se každým dnem a posouvá hranice našich možností do nečekaných výšin. Nápad zbývalo jen doladit. Ve spolupráci s ABC se to povedlo.
Technické údaje rogala
rozpětí křídel: 2800 mm
váha: 100-150 kg
dolet: 500-1000 km podle zatížení a rychlosti
výdrž baterie: 3–30 h podle zatížení a rychlosti
rychlost: minimální 30 km/h, maximální 300 km/h
Aktivní kamufláž
Předlohou aktivní kamufláže Turbo Hang Glideru byla kůže chameleona. Chameleon během pár vteřin přizpůsobí barvu okolí a takřka zmizí. Za tuhle schopnost mohou speciální buňky zvané chromatofory. Ty leží ve třech vrstvách pod průhlednou pokožkou.
V horní vrstvě jsou buňky obsahující hlavně žlutý a červený pigment. Střední vrstva obsahuje bezbarvou látku guanin (jedna ze čtyř dusíkatých bází DNA, používá se v kosmetice), která odráží hlavně modrou a bílou barvu. Úplně spodní vrstva obsahuje melanin, pigment, který pokožku chrání před UV zářením a při opalování tmavne. Buňky mají výběžky s proměnlivou velikostí a podle potřeby se vysouvají a zasouvají, čímž se mění výsledná barva kůže.
Ochranná maska agentky
Kyslíková maska disponuje noktovizí (noční vidění) a zařízením, které promítá letové údaje a zaměřovač přímo do zorného pole pilota. Další vychytávkou je polohové čidlo, jež pomáhá při korigování letu stroje. Když je aktivní, stroj letí tím směrem, kterým se pilot dívá.
