€ 70.89
$ 64.25
Регина Дуган: От мах-20 глайдера до дрона-колибри

Лекции

Саморазвитие 130 Лидерство 53 Будущее 0 Свой бизнес 35 Образ жизни 15 Экономика 69 История 6

Регина Дуган: От мах-20 глайдера до дрона-колибри

«Что бы вы сделали, если бы знали, что задуманное обязательно получится?» — спрашивает Регина Дуган, руководитель DARPA, агентства по передовым оборонным научно-исследовательским разработкам США. В этом захватывающем выступлении она рассказывает о таких необычных проектах, как робот-колибри, протез, управляемый силой мысли, и, конечно, о том, как их агентство создало интернет, перестав бояться неудачи

Регина Дуган
Будущее

Будьте повежливее с ботаниками. Я даже советую обзавестись парочкой, если их еще нет среди ваших знакомых. Это так, к слову. Ученые и инженеры изменяют мир. Я хочу рассказать вам о волшебном месте под названием DARPA. Здесь ученые и инженеры бросают вызов невозможному и не боятся поражения. Эти две идеи связаны гораздо больше, чем можно подумать. Потому что когда ты избавляешься от страха поражения, невозможное вдруг становится возможным.

Хотите узнать, как это получается? Спросите себя: «Что бы я сделал, если бы точно знал, что провал мне не грозит?» Если вы в самом деле зададите себе этот вопрос, то почувствуете некоторую неловкость. Мне вот становится слегка не по себе. Потому что, когда задаешь его, начинаешь понимать, насколько боязнь неудачи нам мешает, как она мешает воплощению замечательных идей, и жизнь становится скучной, ничего необыкновенного больше не происходит. Хорошие вещи случаются, но вот необыкновенных больше не остается.

Хочу уточнить, что я не призываю совершать ошибки, я призываю перестать их бояться. Потому что мешают нам вовсе не ошибки. На пути к новому, никем неизведанному, они все равно случатся. Это проверка на прочность. И такая проверка — неотъемлемая часть великих достижений. Как сказал Клемансо: «Жизнь становится интереснее, когда мы терпим поражение, потому что поражение — это свидетельство того, что мы превзошли себя».

В 1895 лорд Кельвин объявил, что невозможно существование летательного аппарата тяжелее, чем воздух. В октябре 1903 подавляющее большинство специалистов по аэродинамике считало, что, возможно, через 10 млн лет мы все-таки построим самолет, который полетит. А через 2 месяца, 17 декабря, Орвил Райт пролетел на первом аэроплане над пляжем в Северной Каролине. Полет длился 12 секунд, аэроплан преодолел 120 метров. Это был 1903 год.

Год спустя было объявлено о новом непреодолимом препятствии. Французский генерал Фердинанд Фош, человек незаурядного ума и фантазии, заявил: «Самолеты — интересные игрушки, но бесполезны для военных». 40 лет спустя появился термин «околозвуковой». Специалисты спорили о написании термина. У них были проблемы с режимом полета, не было ясно, сможем ли мы лететь быстрее звука. В 1947 году в аэродинамической трубе не было зафиксировано скорости, превосходящей 0,85М. Но все же, во вторник, 14 октября 1947, Чак Йегер поднялся в кабину Белл X-1 и полетел навстречу неизвестности, и, совершив этот полет, он стал первым летчиком, преодолевшим звуковой барьер.

Шесть из восьми ракет Атлас взорвались еще на площадке. Первые снимки из космоса мы получили после 11 неудачных попыток. И этот первый полет дал нам больше информации, чем все полеты У-2 вместе взятые. Пришлось потерпеть много поражений, чтобы туда добраться.

С тех пор, как мы поднялись в небо, нам хотелось летать все быстрее и дальше. А чтобы добиться этого, нужно было поверить в невозможное. Нужно было перебороть страх поражения. Сейчас это не менее важно. Сегодня мы не говорим об околозвуковой или сверхзвуковой скорости, нас интересует гиперзвуковой полет. Не 2М или 3М, а 20М. При числе Маха равном 20 мы можем пролететь от Нью-Йорка до Лонг-Бич за 11 минут 20 секунд. При такой скорости поверхность планера достигает температуры плавления стали, 2 тысячи градусов, как в доменной печи. Мы, по сути, сжигаем корпус планера во время полета. Но мы все же летим, или пытаемся.

Тестовый гиперзвуковой аппарат, созданный DARPA, это самый быстрый маневрирующий летательный аппарат из всех когда-либо построенных. Его доставляет в ближний космос ракета Минотавр IV. Минотавр IV дает слишком большой толчок, чтобы его ослабить, на некоторых участках траектории мы запускаем ракету с углом атаки в 89 градусов. Для ракеты это неестественное поведение. На третьей ступени установлена камера. Мы называем ее ракамера. Она направлена на гиперзвуковой планер. Это видеозапись первого полета с камеры на ракете-носителе. Чтобы скрыть форму, мы несколько изменили соотношение сторон. Но вот, как все выглядит с третьей ступени ракеты, смотрящей на планер без пилота, когда он направляется в атмосферу, обратно к Земле.

Мы совершили два полета. Во время первого полета у нас не было аэродинамического контроля. Но мы получили гораздо больше информации о гиперзвуковых полетах, чем за 30 лет наземных исследований. Во втором полете 3 минуты полностью контролируемого аэродинамического полета на скорости 20М. Мы должны летать еще, потому что никем-раньше-не-совершенные вещи требуют того, чтоб мы летали. Нельзя научиться летать на скорости 20М, если ты не летаешь. Ничто не сравнится с высокой скоростью, но есть еще один важный момент — маневренность.

Мах-20 планеру нужно 11 минут 20 секунд, чтобы добраться от Нью-Йорка до Лонг-Бич, у колибри на это уйдет несколько дней. Колибри не летают с гиперзвуковой скоростью, но они потрясающе маневренны. Колибри — единственная птица, которая способна летать задом наперед. Она может лететь вверх, вниз, вперед, назад и даже вверх ногами. Поэтому, если понадобится залететь в этот зал или туда, где не пройдет человек, нам понадобится летательный аппарат, достаточно маленький и маневренный, чтобы ему это удалось.

Это колибри-дрон. Он может летать в любых направлениях, даже назад. Он может зависнуть в воздухе и вращаться. Этот прототип снабжен видеокамерой. Он весит меньше, чем батарейка АА. Нет, он не питается нектаром. В 2008 году он продержался в воздухе несчастных 20 секунд, через год — две минуты, потом — шесть, и в итоге — 11. Очень многие прототипы разбились, очень многие. Но нет другого способа научиться летать, как колибри, кроме как полететь. Прекрасно, не правда ли. Ого. Великолепно. Мэтт — первый в истории пилот колибри.

Неудача — это часть создания новых и поразительных вещей. Нельзя одновременно бояться неудачи и создавать необыкновенные вещи. Вот, например, робот, держит равновесие на неровной дороге или даже на льду; робот, который бежит как гепард, этот может подниматься по ступенькам, как человек, он даже спотыкается, как человек. Или, например, Человек-паук однажды станет Человеком-гекконом. Геккон может удерживать вес всего тела на одном пальце. Один квадратный миллиметр лапки геккона покрыт 14 тысячью выростов, похожих на волоски, они называются щетинками. Они помогают прикрепляться к поверхности за счет межмолекулярного взаимодействия.

Мы можем изготовить щетинки, похожие на те, что у гекконов на лапках. В результате, участок площадью 10 на 10 сантиметров искусственной гекконовой нано-липучки способен удерживать неподвижный груз весом 300 килограмм. Этого вам хватит, чтобы приклеить к стене шесть 42-дюймовых телевизоров, совершенно без гвоздей. Есть о чем задуматься производителям липучки.

Речь не только о пассивных структурах, но о целых механизмах. Это паутинный клещ. Его длина один миллиметр, но он выглядит как Годзилла в сравнении с этими микромеханизмами. В мире клещиков-годзилл мы можем создать миллионы зеркал, каждое размером в одну пятую диаметра человеческого волоса, заставить их вращаться сотни тысяч раз в секунду, чтобы создать дисплеи с большим экраном и смотреть фильмы вроде «Годзиллы» в высоком разрешении.

Если мы можем строить машины такого масштаба, то как насчет конструкций вроде ферм Эйфелевой башни, только в микромасштабе? Мы создаем металлы легче, чем пенопласт, настолько легкие, что они не примнут пушок одуванчика, их может унести легкое дуновение ветра. Они настолько легкие, что можно сделать машину, которую смогут поднять два человека, при этом она будет крепкой, как внедорожник.

От легкого дуновения ветерка перейдем к порывам шторма. Каждую секунду в мире ударяет 44 молнии. Каждый разряд разогревает воздух до 24 тысяч градусов Цельсия — горячее, чем поверхность солнца. А что если бы мы смогли использовать эти электромагнитные импульсы в качестве маячков, маячков для передвижной сети мощных передатчиков? Эксперименты говорят о том, что молния может стать следующим GPS.

Мысли — это электрические импульсы. Используя сеточку величиной с большой палец, с 32 электродами, находящуюся на поверхности мозга, Тим управляет протезом руки при помощи собственных мыслей. Это его мысли заставили руку дотянуться до Кэти. Впервые человек контролирует робота лишь усилием мысли. И здесь Тим держит Кэти за руку впервые за семь лет. Это был важный момент для Тима и Кэти. А для вас когда-нибудь станет важным это зеленое нечто. Вероятно, зеленая слизь — это вакцина, которая спасет вам жизнь. Она была получена из табака. Кусты табака могут производить миллионы доз вакцины за несколько недель, а не месяцев. Пожалуй, впервые табак используют с пользой для здоровья.

Если для вас приносящий здоровье табак это слишком отдаленная перспектива, то как насчет игроков, которые решают задачи, недоступные экспертам? В прошлом сентябре игроки Foldit расшифровали трехмерную структуру ретровирусной протеазы, которая помогает в лечении СПИДа у макак-резусов. Понимание этой структуры очень важно для разработки лечения. 15 лет научное сообщество не могло с ней справиться. А игроки из Foldit расшифровали за 15 дней. Им это удалось, потому что они работали вместе. А работать вместе они могут потому, что подключены к интернету. Другие люди использовали интернет как демократический инструмент. Вместе они изменили судьбу целого народа.

Интернет — это дом для 2 млрд человек, это 30% населения Земли. Он дает каждому возможность высказать свое мнение и быть услышанным. Так мы можем усилить голос и силу каждого в отдельности, объединившись в группу. Но и появление интернета не было блистательным. В 1969 он был всего лишь мечтой, парой набросков на листе бумаги. А 29 октября было отправлено первое сообщение с коммутацией пакетов из Университета Калифорнии в Стэнфорд. Первые две буквы слова «Логин», вот все, что удалось передать. Л и О, а потом буфер переполнился и сломал систему. Две буквы, Л и О, теперь — мировая сила.

Так кто же они, эти ученые из волшебного места под названием DARPA? Это ботаники, и они — наши герои. Они расширяют горизонты современной науки, находясь в непростых условиях. Они напоминают нам, что можно изменить мир, когда веришь, что все возможно, и не боишься неудачи. Они — живое напоминание о том, что у каждого есть эта сила ботаника. Просто мы иногда забываем об этом.

Было время, когда и вы не боялись неудач, когда вы были великим художником или танцором, могли петь и преуспевали в математике, могли построить, что угодно, полететь в космос, быть путешественником, Жаком Кусто, могли прыгать выше всех, бегать быстрее всех и бить по мячу сильнее всех. Вы верили в невозможное и были бесстрашны. И были одним целым со своим внутренним супергероем. Ученые и инженеры и правда могут изменить мир. Также можете и вы. Вы для этого и родились. Так что, давайте спросим себя, что же мы сделаем, если перестанем бояться неудачи?

Замечу, что это нелегкая задача. Тяжело удержать это чувство, правда, тяжело. В каком-то смысле, я думаю, что это считается непростой задачей. Когда к нам подкрадываются страх и сомнения, мы думаем, что кто-то умнее нас, кто-то способнее нас, кто-то с лучшими ресурсами, решит нашу задачу. Но нет никого другого, только вы. Если повезет, то в момент сомнений и страха, придет кто-нибудь, возьмет нас за руку и скажет: «Давай я помогу тебе поверить».

Мне помог Джейсон Харли. Джейсон пришел в DARPA 18 мая 2010. Он работал в курьерской службе. Я встречалась с ним почти каждый день, иногда по несколько раз. Он знал больше, чем знают многие, он видел взлеты и падения, торжество и разочарование. И в один из самых черных дней, которые случались в моей жизни, Джейсон написал мне письмо. Он звучал воодушевляюще и твердо. Нажимая на кнопку «отправить», он, наверное, и не подозревал, какой переворот совершит во мне. В тот момент и до сих пор, когда меня одолевают сомнения, когда мне страшно, когда я хочу вернуть то самое чувство, я вспоминаю его слова, настолько они сильны.

Текст: «Времени — только погладить плащ, и обратно в небеса».

РД: Времени — только погладить плащ, и обратно в небеса. И помните, будьте повежливее с ботаниками.

Крис Андерсон: Регина, спасибо. У меня есть пара вопросов. Ваш планер, Мах-20 глайдер, тот первый, без управления, он очутился где-то в Тихом океане, да?

РД: Да, так и было.





КА: А что произошло со вторым?

РД: Да, он тоже окончил полет в Тихом океане.

КА: Но в этот раз под контролем?

РД: Мы не направляли его в Тихий океан. При полете на такой скорости на траектории есть несколько сложных участков. Во втором полете нам удалось добиться трех минут полного аэродинамического контроля над аппаратом, пока мы не потеряли управление.

КА: Похоже, вы пока не планируете пассажирские перевозки из Нью Йорка в Лонг Бич?

РД: Пожалуй, в нем будет жарковато.

КА: Для чего можно использовать этот планер?

РД: Мы должны разработать технологию саму по себе. Как ее использовать на деле, будут решать военные. А цель этого аппарата, цель этой технологии — добраться до любой точки планеты меньше, чем за 60 минут.

КА: И захватить больше, чем несколько килограмм полезного груза?

РД: Да.

КА: Сколько груза он может перевезти?

РД: Мы не знаем точно, сколько это будет. Сначала нужно полететь.

КА: Но ведь не только камеру?

РД: Нет, не только камеру.

КА: Превосходно. Теперь о колибри?

РД: Да?

КА: В начале выступления вы показали прекрасные кадры, где самолет размахивает крыльями и жестко падает, с тех пор появилось немного самолетов, размахивающих крыльями. Почему вы посчитали, что пришло время для биомимикрии и скопировали колибри? Не слишком ли это дорогое решение для маленького маневренного летающего объекта?

РД: С одной стороны, любопытно было узнать, насколько это вообще возможно. К таким вопросам нужно возвращаться время от времени. Ребята из AeroVironment испробовали 300 различных вариантов крыльев, 12 форм авионики. Понадобилось 10 полных прототипов, чтобы создать тот, что сможет взлететь. Есть еще кое-что интересное в машинах, которые выглядят знакомо. Мы часто говорим о том, как избежать того, чтобы нас заметили, но ведь мы и не замечаем вещи, которые выглядят естественно.

КА: То есть это не только маневренность. Это часть конечного образа. Например: «Ой, какая милая колибри залетела к нам в штаб». Я думаю, что многие, несмотря на восторг от демонстрации, задумались о том, что технологии развиваются так стремительно. Сколько еще пройдет времени перед тем, как какой-нибудь сумасшедший с пультом управления отправит такую штуку в окно Белого Дома? Вы не задумывались о проблеме ящика Пандоры?

РД: Что ж, наша единственная задача — это создание и предотвращение стратегических сюрпризов. Мы этим и занимаемся. Сложно представить, что наша работа не будет вызывать в людях восторг и беспокойство одновременно. В этом и есть смысл нашей работы. Мы в ответе за продвижение переднего края. И, конечно, мы должны быть осторожны и предусмотрительны в том, как развиваются и используются технологии. Но нельзя просто закрыть глаза и сделать вид, что дальше развитие не происходит.

КА: Очевидно, что вы – вдохновляющий лидер. Вы можете воодушевить людей на создание шедевральных изобретений, но лично я не могу представить себя на вашем месте. Бывает, что вы просыпаетесь по ночам, спрашивая себя, чем может обернуться гениальность вашей команды?

РД: Да, конечно. В этом и есть человеческая сущность, задаваться такими вопросами.

КА: Как вы на них отвечаете?

РД: У меня не всегда есть на них ответ. Мы узнаем больше со временем. Моя работа может вскружить голову. Я работаю с поразительными людьми. Но вместе с радостью она несет глубокое чувство ответственности. Получается, с одной стороны мощнейший подъем вдохновляющих возможностей, а с другой — невыносимая серьезность того, что они за собой влекут.

КА: Регина, сногсшибательное выступление. Спасибо, что пришли на TED.

Перевод: Катерина Азанова
Редактор: Александр Автаев

Источник

Свежие материалы