Крекс, фекс, mems, или Как подковать блоху
Архив"Водителя иномарки спасли сработавшие подушки безопасности" - такую фразу можно услышать каждый вечер в специфических телепередачах бед. Оставим передаче подробности и присмотримся к технологии счастливого спасения человека.
Стали все подходить и смотреть: блоха действительно была на все ноги подкована на настоящие подковы, а Левша доложил, что и это еще не все удивительное. «Если бы, - говорит,- был лучше мелкоскоп, который в пять миллионов увеличивает, так вы изволили бы,- говорит, - увидать, что на каждой подковинке мастерово имя выставлено: какой русский мастер ту подковку делал»... «а я мельче этих подковок работал: я гвоздики выковывал, которыми подковки забиты, - там уже никакой мелкоскоп взять не может».
Николай Лесков. «Левша»
«Водителя иномарки спасли сработавшие подушки безопасности» - такую фразу можно услышать почти каждый вечер в специфических телепередачах, красочно описывающих подробности дорожно-транспортных происшествий и прочих бед. Оставим передаче подробности, вызывающие у зрителя глубинные физиологические реакции, и присмотримся к технологии счастливого спасения человека.
Потерявшая управление машина врезается в столб. Через пять-десять тысячных секунды лицо водителя должно удариться о рулевую колонку - если не вмешается устройство, основную рабочую деталь которого и глазом-то не разглядишь. Датчик ускорения, акселерометр, непрерывно детектирует смещение мельчайшего грузика, весом всего в одну десятитысячную долю грамма. Микроконтроллер обсчитывает интеграл ускорения, дабы понять, действительно ли происходит резкое и постоянное изменение скорости автомобиля или просто так, на кочке подпрыгнули. Решение принимается за доли миллисекунды, рассчитываются параметры раскрытия подушки безопасности - шлеп! - и спасенными оказываются не только шейные позвонки, но и нежные черты лица водителя.
Принято называть микромеханические устройства, известные под аббревиатурой MEMS, технологией будущего. Между тем они уже как минимум десяток лет широко применяются в автомобильной промышленности. Чем лучше автомобиль, тем больше MEMS - вряд ли владелец BMW 740i, задумывается, что на борту «бимера» их более семидесяти.
С одной стороны, микроэлектромеханические устройства прочно вошли в нашу жизнь и относятся к той группе технологических достижений, которые воспринимаются как что-то совершенно обыденное - наравне с двухгигагерцовыми процессорами и тому подобными рекордами. С другой - многие области их применения, о которых вы можете прочитать в статье Киви Берда, граничат с фантастикой (биомедицинские микророботы, сборочные цеха на трех квадратных миллиметрах, наноскороходы и т. д.). А там и до самовоспроизводящейся «серой слизи» и прочих футуристических ужасов недалеко.
Среди удивительных свойств MEMS - доступность проектирования и начальных этапов разработки небольшим исследовательским коллективам, которые не обязательно тесно связаны с массовым производством. И в этом хочется видеть очередной шанс для российских разработчиков: не «догнать и перегнать Америку», но разработать некую область и утвердить в ней свой приоритет. Предпосылки для этого есть, как видно из высказываний специалистов лаборатории микротехнологий и микромеханических систем СПб ГТУ, а также содиректора российского центра разработок Intel Алексея Одинокова.
Тут я хотел написать, что нужно не ждать милостей от природы, то есть финансирования от государства, а творческим трудом зарабатывать себе на кусок хлеба с икрой. Нет, все-таки государственные средства на развитие отрасли нужны, вот только исследователями и конструкторам не стоит уповать на них - наоборот, государство, в своих же интересах, должно конкурировать с независимыми и небескорыстными спонсорами разработок. И дело, похоже, к тому идет.
Впрочем, история и даже художественная литература преподносят нам весьма поучительные уроки. Можно только восхищаться мастерством отечественных инженеров, их нестандартным подходом к микротехнологиям (жаль, электричество не было известно, а то сделали бы натуральный MEMS) - вон как Левша блоху-то подковал. Но подковать-то подковал, а от тяжести подков блоха та прыгать перестала. Что еще раз показывает необходимость не только системного подхода, но и грамотного управления процессами разработки. А также надлежащего маркетинга достижений Левши: технологические новинки сегодня уже не так громко говорят сами за себя, как в те времена. Особенно - если они такие мелкие.
