Линии Инграда. Наладка прошлого
Ребята заняли круглый стол у окна.
— Почему здесь два разных кафе в одном? — спросил Артём.
На стене висела небольшая табличка:
«ЛЬДИНКА» РАБОТАЕТ НА ЭТОМ МЕСТЕ БОЛЕЕ ШЕСТИДЕСЯТИ ЛЕТ
ЧАСТЬ СТАРОГО ИНТЕРЬЕРА СОХРАНЕНА
— Значит, оно существовало ещё до монорельса, — сказал Егор.
— Возможно, сюда приезжали на трамвае, — предположил Макс.
На фотографии рядом с табличкой стоял тот самый старый трамвай, который они видели в переходе.
За ним виднелась кирпичная стена депо.
София посмотрела на экран заказа.
— Главное, чтобы мороженое не хранилось здесь шестьдесят лет.
София выбрала десерт с тремя добавками, остальные заказали мороженое попроще.
— Мы ещё идём по маршруту, — напомнил Егор.
— Мороженое не мешает ходить.
— Твоё может помешать. Оно размером с башню.
Пока они ждали заказ, Макс посмотрел в окно.
За деревьями тянулись старые трамвайные рельсы. Местами между ними пробивалась трава. Линия уходила к кирпичному зданию с широкими воротами и полукруглым окном.
— Это и есть депо? — спросил он.
Алиса открыла городскую карту.
— Да. Бывшее трамвайное депо. Исторический объект. Основная часть закрыта.
— Почему его не снесли? — спросил Артём.
— Наверное, сохранили как часть истории города, — ответил Егор.
София посмотрела в окно.
— Оно выглядит так, будто осталось из другого времени.
Макс пригляделся.
Новые здания окружали депо со всех сторон, но оно не казалось лишним. Скорее напоминало, что Инград не всегда был таким.
Одна из старых веток уходила за кирпичную стену и исчезала в тёмной арке.
Возле ворот стоял пожилой мужчина.
Он смотрел в сторону кафе.
Максу на мгновение показалось, что мужчина смотрит прямо на него.
— Вы его знаете? — спросил Макс.
Остальные повернулись к окну.
— Кого? — спросила София.
Макс снова посмотрел на депо.
Мужчины уже не было.
— Там кто-то стоял.
Алиса приблизила карту.
— Возможно, сотрудник музея или охраны.
— Здесь написано, что объект закрыт.
— Закрыт для посетителей, а не для работников.
Робот-официант привёз мороженое, и София сразу забыла о депо.
Но Макс продолжал смотреть на тёмную арку.
Ему показалось, что в глубине на мгновение вспыхнула тонкая синяя линия.
Он моргнул.
Свет исчез.
— Макс, — позвал Артём. — Твоё тает.
Макс отвернулся от окна.
— Уже ем.
Но мысль о старом депо не уходила.
После кафе ребята снова поднялись на станцию.
Монорельс подошёл почти сразу.
Теперь они не спорили, куда ехать. Алиса проверила направление, Егор нашёл нужную платформу, София следила за остановками, а Артём первым заметил, с какой стороны откроются двери.
Макс сел у окна.
Поезд поднялся над площадью. Внизу мелькнула «Льдинка», затем старые трамвайные рельсы и кирпичное депо.
С высоты было видно, что одна ветка уходила внутрь здания, а другая тянулась вдоль стены и скрывалась под новым пешеходным переходом.
— Интересно, что там внутри, — сказал Макс.
Алиса посмотрела вниз.
— Старые вагоны, оборудование, мастерские.
— Ты уверена?
— Нет. Но обычно в депо находятся именно они.
— Может быть, там тайная лаборатория, — сказала София.
— Пожалуйста, не начинай, — попросила Алиса.
— Или подземный ход.
— София.
— Или портал в прошлое.
Макс усмехнулся.
— Это уже совсем глупость.
Вагон вошёл в короткий тоннель.
За окном стало темно, и в стекле появилось отражение пятерых ребят.
На панели засветилось сообщение:
ПЕРВЫЙ ИНЖЕНЕРНЫЙ МАРШРУТ ПРОДОЛЖАЕТСЯ
Макс коснулся рюкзака.
Вечером он хотел записать в Дневник три вещи:
Монорельс работает безопасно только благодаря целой системе.
Не каждую неисправность нужно исправлять самому.
В старом трамвайном депо что-то вспыхнуло.
Третий пункт не имел отношения к заданию.
Но почему-то казался самым важным.
Дневник инженераКак работает монорельс?
Монорельс — это поезд, который движется по одной направляющей линии. Она проходит под вагонами и одновременно служит им опорой и путём.
Чтобы поезд не смещался в стороны, его удерживают дополнительные колёса. Движением управляет автоматическая система.
Она следит:
свободен ли путь;
какое расстояние осталось до другого поезда;
закрыты ли двери;
правильно ли состав остановился у платформы;
нет ли неисправности.
Но для безопасной поездки мало одного поезда. Нужны станции, линия, защитные двери, связь и специалисты, которые проверяют оборудование.
Надёжный транспорт появляется тогда, когда все его части работают вместе.
Задание: представь станцию монорельса. Что нужно предусмотреть, чтобы пассажирам было удобно и безопасно садиться в поезд?
Глава 5
Под поверхностьюНа следующий день инженерный маршрут привёл ребят не к реке, а к транспортной остановке у Площади знаний.
На браслетах загорелось сообщение:
СЛЕДУЮЩАЯ ТОЧКА:
ЦЕНТР РЕЧНОЙ ИНЖЕНЕРИИ И ГИДРОРОБОТОТЕХНИКИ
Маршрут: кубобус К-8
— К-8? — прочитала София. — Это уже интереснее. Значит, сегодня не пешком.
— Хорошо, — сказал Артём. — А то я начал думать, что в Инграде всё находится на расстоянии трёх шагов.
У остановки уже стояли люди: мама с коляской, двое школьников, мужчина с рюкзаком и пожилая женщина с тростью.
Над прозрачным навесом светилось название маршрута:
К-8 — НАБЕРЕЖНАЯ ПРОТОКИ
Макс видел кубобусы и раньше, но обычно только из окна монорельса или на улицах. Вблизи они казались ещё современнее: бело-синие, с плавными линиями корпуса, большими окнами и мягким жёлтым табло.
Электробус подъехал почти бесшумно.
На лобовом экране засветилось:
К-8
НАБЕРЕЖНАЯ ПРОТОКИ
— Нравится, — сказал Егор. — Выглядит как будто автобус и поезд решили подружиться.
— Только без рельсов, — заметила Алиса.
У дверей автоматически выдвинулась низкая платформа. Женщина с коляской спокойно заехала внутрь. Пожилой мужчина вошёл без спешки, держась за поручень.
Макс задержался на секунду, глядя на салон.
Просторный проход, мягкие сиденья, большой экран со схемой маршрута, место для колясок и велосипедов, зарядный порт у окна, поручни с синими и золотыми вставками.
— Ты заходишь или изучаешь его взглядом? — спросила София.
— Захожу.
Они сели ближе к окну.
На стене рядом со схемой светилась надпись:
КУБОБУС
ГОРОДСКОЙ ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТ ИНГРАДА
— Вот это я понимаю, — сказал Артём. — Не поезд над городом, а нормальный транспорт.
— Нормальный? — переспросила София. — Ты вчера чуть не восхищался монорельсом.
— Я и сейчас восхищаюсь. Но автобус ближе к жизни.
— Электробус, — автоматически поправила Алиса.
— Хорошо, электробус.
Кубобус мягко тронулся.
За окном поплыли кварталы Инграда. Сначала — центр: светлые площади, стеклянные переходы, кафе, библиотеки и учебные корпуса. Потом — более широкие улицы, зелёные районы, мастерские, сервисные центры и склады городских служб.
Иногда над дорогой проходила линия монорельса, но теперь она была где-то в стороне, а главной стала обычная городская дорога.
На экране над дверью появилось короткое сообщение маршрута:
НАБЛЮДЕНИЕ
Почему город использует разные виды транспорта?
— Потому что людям нужно ездить по-разному, — сразу сказала София.
— Потому что монорельс не поедет к каждой улице, — добавил Егор.
— Потому что большие потоки и локальные маршруты — это разные задачи, — сказала Алиса.
Артём кивнул:
— Поезд быстро перевозит много людей, а кубобус довозит туда, где нет линии.
Макс посмотрел на схему города.
— Значит, транспорт тоже работает как команда, — сказал он. — У каждого своя задача.
На экране появился золотой знак:
ВЕРНО
София усмехнулась:
— Похоже, город всё время проверяет, умеем ли мы думать.
— Или напоминает, что всё связано, — тихо сказал Макс.
Чем ближе они подъезжали к реке, тем заметнее менялся город.
Появились широкие подъездные дороги, технические площадки, склады оборудования, причалы, мастерские, грузовые платформы и длинные пешеходные набережные. Воздух как будто стал влажнее.
Вскоре в окне блеснула вода.
— Приехали, — сказал Егор.
Кубобус остановился у современной станции с навесом в форме волны.
НАБЕРЕЖНАЯ ПРОТОКИ
Когда ребята вышли, перед ними открылась река — широкая, спокойная, с серебристой поверхностью. Чуть дальше стоял Центр речной инженерии и гидроробототехники. Его главное здание напоминало две плавные волны из стекла и металла.
А за ним виднелась учебная пристань: длинный настил, лебёдки, стойки с оборудованием, сигнальные огни и площадка для спуска техники на воду.
— Вот это уже серьёзно, — сказал Артём.
— Слово «гидроробототехника» теперь выглядит заслуженно, — добавила София.
У входа их встретил молодой экскурсовод в синей куртке с эмблемой Инграда.
— Добро пожаловать, — сказал он. — Меня зовут Роман Сергеевич. Сегодня вы увидите, как подводные роботы помогают исследовать русло реки, опоры мостов и городские водные конструкции.
— А они прямо в реке работают? — спросил Макс.
— Именно. Но начнём с учебного стенда, чтобы вы поняли, как устроено управление.
Он провёл их внутрь.
В первом зале находился глубокий учебный бассейн с прозрачными стенками.
В воде висел небольшой жёлто-синий аппарат с четырьмя винтами в защитных кольцах, двумя фонарями и коротким захватом.
— Это учебный робот «Скат», — сказал Роман Сергеевич. — На нём мы показываем основы управления, работу камеры, винтов и захвата.
На дне бассейна лежали:
камень,
кусок трубы,
маленький контейнер,
макет опоры,
яркие метки трассы.
На большом экране шло изображение с камеры робота.
— Он маленький, — сказала София.
— Для бассейна достаточно, — ответил экскурсовод. — Но в реке мы используем более мощные аппараты.
Оператор за пультом плавно двинул рычаги. «Скат» развернулся, опустился ниже и завис у самого дна.
— Обратите внимание, — сказал Роман Сергеевич, — под водой важно не гнать аппарат, а двигаться спокойно. Иначе винты поднимут муть, и камера перестанет видеть.
Робот медленно подплыл к контейнеру.
Его захват раскрылся и осторожно сжал прозрачную коробочку.
— А почему захват такой простой? — спросил Макс. — Только два пальца.
— Чем сложнее устройство, тем труднее его защищать от воды, — ответил экскурсовод. — Для большинства задач под водой достаточно двух пальцев и датчика усилия.
— То есть он чувствует, насколько сильно сжимает?
— Да. Иначе можно раздавить хрупкий предмет.
Макс сразу достал Дневник и быстро записал:
Захват должен не только брать предмет.
Он должен чувствовать силу касания.
София увидела запись и улыбнулась:
— Опять собираешь идеи по дороге.
— Я их не собираю. Я их записываю.
— Ещё страшнее.
Робот поднял контейнер, развернулся и аккуратно положил его на платформу в воде.
— Это стенд, — сказал Роман Сергеевич. — Теперь вы увидите настоящую работу на реке.
Они вышли на учебную пристань.
Здесь всё выглядело уже не выставочным, а рабочим.
На настиле стояли металлические стойки с кабелями, катушки, водонепроницаемые ящики, экраны, подъёмная лебёдка и консоль управления. У воды находился спусковой механизм, с которого в реку опускали подводный аппарат.
Чуть поодаль покачивалось служебное судно.
Ниже, у самой воды, были закреплены буйки и разметка учебного участка.
— Вот это другой уровень, — тихо сказал Егор.
На платформе уже стоял настоящий рабочий аппарат. Он был крупнее учебного «Ската», темнее, массивнее и выглядел гораздо серьёзнее. У него было больше винтов, мощные фонари, длинный кабель связи и захват с датчиками.
— Этот робот обследует русло и опоры, — объяснил Роман Сергеевич. — Иногда ищет повреждения, иногда помогает проверить, не зацепился ли за конструкции мусор, иногда участвует в осмотре после сильного течения.
Оператор начал спуск.
Робот вошёл в воду, поднял облачко брызг и постепенно исчез под поверхностью.
Изображение с камеры появилось сразу на большом экране под навесом. Теперь ребята видели настоящее речное дно: песок, камни, длинные водоросли, опору причала и металлические конструкции.
— Здесь уже не игрушки, — сказал Артём.
— А никто и не обещал игрушки, — ответила Алиса.
Робот шёл вдоль подводной части опоры. На экране появлялись метки глубины, направления и расстояния.
— Смотрите, — сказал Роман Сергеевич, — сначала оператор оценивает видимость, течение и положение аппарата. Только после этого приступает к задаче.
— А какая сегодня задача? — спросил Макс.
— Учебная. Нужно поднять небольшой контейнер с дна и проверить участок у опоры.
На экране показался светлый контейнер, застрявший между камнями.
Аппарат завис рядом. Захват начал раскрываться.
Макс внимательно следил за движением пальцев.
— Он не торопится, — заметил он.
— Под водой спешка редко помогает, — сказал экскурсовод.
Робот аккуратно вытащил контейнер из песка.
В этот момент на экране пробежала лёгкая рябь.
София нахмурилась.
— Это помехи?
Изображение на секунду выровнялось, потом снова дрогнуло.
— В русле это бывает, — спокойно ответил оператор. — Нужно смотреть, исчезают они или нарастают.
Картинка снова стала чёткой. Робот начал подниматься выше, держа контейнер.
И вдруг экран заметно полоснуло помехами.
Одна широкая светлая полоса прошла сверху вниз, изображение исказилось, будто вода внезапно зашумела внутри самого экрана.
— Вот теперь это уже не очень похоже на обычную рябь, — сказал Егор.
Помехи усилились.
Несколько секунд на мониторе были видны только искажённые контуры дна, вспышки света и дрожащие полосы.
А потом на мгновение, всего на долю секунды, посреди помех проступило слово:
КОНТУР
Макс замер.
Слово исчезло так быстро, что можно было решить: показалось.
Экран снова переключился на обычное изображение воды.
— Вы видели? — быстро спросил Макс.
— Что именно? — повернулась к нему София.
— Там было слово.
Алиса тоже смотрела на экран.
— Какое?
— «Контур».
Артём нахмурился.
— Ты уверен?
Макс ещё не успел ответить, как помехи прошли совсем. Изображение снова стало чётким.
Робот продолжал удерживать контейнер.
Оператор поднял аппарат к поверхности.
— Связь восстановилась, — спокойно сказал он. — Управление не терялось.
— А помехи от чего были? — спросила Алиса.
— Возможны отражения, особенности течения, помехи в линии передачи или наводки на оборудовании, — ответил Роман Сергеевич. — После работы мы это проверим.
— А надпись? — спросил Макс.
Экскурсовод не понял:
— Какая надпись?
Макс посмотрел на экран. Тот уже показывал обычную картинку с реки, будто ничего не произошло.
— Ничего, — сказал он. — Наверное, показалось.
Но он знал, что не показалось.
После подъёма аппарата сотрудник открыл контейнер.
Внутри лежали небольшие керамические пластины для учебного анализа. Все остались целыми.
— Хорошо, — сказал Роман Сергеевич. — Теперь вы видите разницу между стендом и реальной работой. В бассейне всё предсказуемо. В реке — течение, муть, водоросли, помехи и переменные условия.
— И гораздо интереснее, — сказал Артём.
— И гораздо опаснее для техники, — заметила Алиса.
На пристани стоял ещё один учебный пульт — упрощённый стенд для посетителей. С его помощью можно было управлять отдельным механическим захватом и переносить предметы между платформами.
На столе лежали:
деревянный кубик,
пластиковый стакан,
мягкая губка,
тонкое стеклянное яйцо.
— Кто хочет попробовать? — спросил экскурсовод.
— Не я, — сразу сказала София. — Я не готова морально разбить стеклянное яйцо на глазах у всей пристани.
Артём подошёл первым. Он легко перенёс кубик, потом слишком сильно сжал пластиковый стакан — и тот смялся.
— Он был непрочным, — сказал Артём.
— Да, стакан виноват, — ответила София.
Егор аккуратно перенёс губку.
Алиса долго изучала шкалу усилия и отказалась от стеклянного яйца.
— Без точного понимания чувствительности системы я рисковать не буду.
— То есть боишься? — спросила София.
— Нет. Управляю риском.
— Это и есть умное слово для страха.
Макс встал за пульт последним.
Перед ним лежало стеклянное яйцо.
Он подвёл захват медленно. Один палец подошёл ближе другого.
— Стоп, — сказал Макс сам себе.
— Что? — спросил Артём.
— Положение немного неровное.
Экскурсовод кивнул:
— Верно. Можно сначала выровнять ось, а уже потом сжимать.
Макс исправил положение.
Пальцы коснулись стекла.
Шкала усилия поползла вверх.
Макс едва заметно остановил её, поднял яйцо, перенёс и осторожно опустил на другую платформу.
Стекло осталось целым.
— Победа, — объявила София. — Кубов официально сильнее яйца и умнее стакана.
Макс почти не слушал.
Он смотрел на шкалу усилия и думал о другом.
— А можно сделать так, чтобы человек не только видел усилие, но и чувствовал его рукой? — спросил он.
Роман Сергеевич заинтересованно посмотрел на него.
— Да. Через вибрацию, обратную связь или другие сигналы. Особенно это важно там, где человеку не хватает обычного ощущения касания.
— Например, в протезе? — тихо спросил Макс.
— Например, в протезе.
Макс сразу открыл Дневник и записал:
Нужно не только показывать силу.
Нужно возвращать ощущение касания.
Теперь мысль о механической кисти стала ещё яснее.
Когда практическая часть закончилась, ребята вышли к краю пристани.
С реки тянуло свежестью. Вдали блестел мост. По верхней линии прошёл монорельс «Энергия», а ниже по набережной медленно проехал ещё один кубобус.
— Красиво здесь, — сказал Егор.
— И полезно, — добавила Алиса.
— Тебе всё должно быть полезно? — спросила София.
— Желательно.
Артём облокотился на перила.
— Мне всё равно понравился настоящий аппарат. Большой. Рабочий. Сразу видно — техника.
— А мне его захват, — сказал Макс.
— Конечно, — кивнула София. — Ты уже мысленно строишь свою механическую руку.
Макс не стал спорить.
Потому что это было правдой.
— А если серьёзно, — сказала Алиса, — идея неплохая. Но если устройство будет передавать сигналы и данные, там важна защита.
— Механика тоже сложная, — заметил Артём.
— И форма, — добавил Егор. — Детали должны подходить человеку.
— И программа, — сказала София. — Без этого вы получите очень умную, очень тяжёлую и совершенно бесполезную железяку.
Макс посмотрел на них.
Ещё вчера это была просто его мысль в Дневнике.
Теперь она начинала звучать как что-то общее.
На браслете появилось сообщение:
ИДЕЯ ЗАФИКСИРОВАНА
София вздохнула:
— Всё. Город снова нас подслушал.
— Ты сама разрешила маршруту доступ к учебным заметкам, — напомнила Алиса.
— Тогда я разрешила это слишком легкомысленно.
Макс убрал Дневник в рюкзак, но перед этим дописал внизу страницы:
Если что-то важное не видно на экране, это не значит, что его нет.
Он сам не знал, относится ли эта фраза к роботу, к протезу или к слову, которое вспыхнуло среди помех.
Скорее — ко всему сразу.
На обратном пути к остановке кубобуса Макс ещё раз оглянулся на реку.
Всё выглядело спокойно: вода, причал, техника, люди.
Но в памяти всё равно стояло короткое слово:
КОНТУР
Словно кто-то на секунду открыл дверь и тут же снова её закрыл.
Макс ничего не сказал ребятам.
Пока у него не было ни доказательств, ни объяснений.
Только вопрос.
А для Дневника инженера вопрос уже был началом.
Дневник инженераКак подводный робот работает в реке?
Подводный робот помогает человеку исследовать места, куда неудобно или опасно спускаться самому.
У него есть:
герметичный корпус, который защищает электронику от воды;
винты для движения и удержания положения;
камера и фонари;
датчики глубины, расстояния и направления;
механический захват;
кабель или другую линию связи с оператором.
В учебном бассейне удобно тренироваться, потому что условия там спокойные и предсказуемые.
В реке работать сложнее: есть течение, муть, водоросли, неровное дно и помехи.
Если на экране появились помехи, не нужно сразу думать, что весь аппарат сломался. Важно проверить, продолжают ли поступать другие сигналы.
Одна картинка не всегда показывает всю ситуацию. Надёжная система даёт человеку несколько источников информации.
Задание: представь, что подводному роботу нужно поднять со дна хрупкий предмет. Что ему для этого нужно: хорошее освещение, камера, спокойное движение, датчик усилия или всё сразу? Почему?
Глава 6
Пять идей — одна рукаВ понедельник Лицей цифровых технологий гудел, как огромная мастерская.
По коридорам спешили ученики с коробками и инструментами. За прозрачными стенами жужжали принтеры, вращались колёса роботов, вспыхивали экраны. Один маленький аппарат выкатился из мастерской и едва не врезался Максу в ноги.
— Осторожно! — крикнул кто-то из дверей.
Робот замер у самого носка его ботинка.
София проводила беглеца взглядом.
— Хакатон ещё не начался, а техника уже пытается спастись.
Над входом в главный зал сияла надпись:
ИНЖЕНЕРНЫЙ ХАКАТОН
ОТ ИДЕИ К ПРОТОТИПУ
Макс машинально поправил чёлку.
Сегодня им предстояло не выполнить готовое задание, а придумать собственный проект. От этого волновался он сильнее, чем перед вступительным испытанием.
Их стол находился у большого окна. На нём лежали инструменты, небольшие моторы, провода, мягкие накладки и несколько датчиков.
На центральном экране появилась Марина Андреевна.
— Ваша задача — создать устройство, которое помогает человеку, — сказала она. — Не самое сложное и не самое эффектное. Главное — полезное.
На экране возник вопрос:
КОМУ ВЫ ХОТИТЕ ПОМОЧЬ?
— Сделаем грузового робота, — сразу предложил Артём. — Он будет перевозить вещи.
— Такие уже существуют, — спокойно заметила Алиса.
— Значит, идея хорошая.
— Или слишком обычная, — сказала София. — Я предлагаю систему, которая определяет настроение человека и включает подходящую музыку.
Алиса посмотрела на неё поверх экрана.
— А если человек хочет тишины?
София вздохнула:
— Ты умеешь испортить любую красивую идею за пять секунд.
Егор положил перед собой чистый лист.
— Может, сначала решим, кому действительно нужна помощь?
Все ненадолго замолчали.
Макс посмотрел на собственную ладонь. Вспомнил мамин рассказ о пациенте, которому трудно удерживать чашку. Потом — подводного робота, осторожно поднявшего хрупкий предмет.
— Давайте сделаем механическую кисть, — сказал он.
Четыре пары глаз повернулись к нему.
— Настоящий протез? — удивлённо спросил Егор.
— Пока только учебную модель. Она должна брать лёгкие предметы и не сжимать их слишком сильно.
Артём сразу придвинул к себе лист.
— Пять пальцев за два дня мы не сделаем.
— Начнём с трёх, — предложил Егор. — Главное, чтобы захват работал.
— Программа моя, — оживилась София.
— Я проверю датчики и безопасность, — сказала Алиса.
Артём уже рисовал пальцы.
— Механика — моя.
Егор улыбнулся Максу:
— А ты будешь следить, чтобы мы не построили клешню.
— Очень хорошую клешню, — с достоинством добавил Артём.
Макс впервые за утро рассмеялся.
Так пять разных идей соединились в одну.
К середине дня на столе появилась странная бело-синяя кисть с тремя пальцами.
Она выглядела неловко, но двигалась.
Сначала захват поднял деревянный кубик.