Илья Рынжа – Машина Голема (страница 4)
Формовочная головка - сопло, выточенное из нержавеющей ложки. Лёха потратил на это два часа, затачивая края надфилем.
Система управления - сердце всего. На отдельной макетке, привинченной к куску фанеры, уютно расположились: КОР-чип в держателе, Чип-сет «Кварц-М», драйверы шаговых двигателей (L298N, китайские, но живые), блок питания на 12 вольт и 5 вольт от компьютерного БП.
Питание - отдельная песня. Лёха нашёл на свалке аккумулятор ДГСП - дальномерный гиростабилизированный прибор, который когда-то ставили на разведывательные дроны. Аккумулятор был литий-ионный, ёмкостью 20 ампер-часов, в герметичном корпусе с военным разъёмом. Напряжение - 14.4 вольта. Почти идеально для питания всего хозяйства.
- Только не взорвись, - сказал Лёха аккумулятору, подключая его через самодельный предохранитель (30 ампер, из автомобильного блока).
Он соединил всё проводами. Силовые - сечением 2.5 квадрата, обожжённые и залуженные. Слабые сигнальные - МГТФ, 0.2 квадрата. Пайка заняла часа три. Лёха работал сосредоточенно, не отвлекаясь даже на кота, который несколько раз пытался залезть на стол и тут же был изгнан.
- Васька, ты технике враг, - назидательно сказал Лёха, когда кот уселся на блок питания. - Твоя шерсть закоротит контакты, и мы оба превратимся в мясной фарш.
Кот обиженно перебрался на ящик из-под НАРа и принялся умываться, демонстративно не глядя на хозяина.
К полудню механическая часть была готова. Труба стояла вертикально, внутри неё - шнек, соединённый с мотором через ременную передачу (ремень от генератора автомобиля, разрезанный и сшитый). Нагреватель обмотан вокруг трубы асбестовым шнуром и зафиксирован хомутами. Снизу - формовочная головка, к ней прилеплена термопара (выдрана из старого чайника) для контроля температуры.
Всё это великолепие напоминало агрегат для производства адского оружия, но Лёха смотрел на него с гордостью отца, у которого только что родился сын-урод.
- Красота, - сказал он. - Васька, смотри, какой монстр. Из него можно будет делать что угодно. Гайки, оси, шестерёнки… хоть фигурки лягушек.
Кот равнодушно моргнул.
- Ты не понимаешь, это же клеточный автомат! - Лёха подсел к ноутбуку и открыл чертёж на экране. - Смотри, объясняю для особо одарённых хвостатых.
Он начал чертить пальцем по экрану:
- Есть поле - трёхмерная матрица, каждая ячейка может быть заполнена или пуста. Есть правила - простые, как дважды два. Например: если у ячейки три заполненных соседа - она заполняется сама. Если один или два - остаётся как есть. Если ноль - умирает.
Кот чихнул.
- Это всё, что ты понял? Ладно, дальше. Задаёшь целевую модель - например, гайку. Алгоритм сам, без внешнего управления, просчитывает, какие ячейки где должны быть. И выстраивает их слой за слоем. Никакого тебе g-кода, никаких внешних CAM-систем. Самоорганизация, понимаешь? Машина сама решает, как именно сделать деталь, подстраиваясь под температуру, вязкость материала и прочее.
Кот потянулся к шнеку носом - там пахло машинным маслом.
- Не тронь, отравишься, - Лёха отодвинул кота. - В общем, вся суть в алгоритме. Он прошит в КОР-чипе. Если я всё правильно спаял, то…
Он включил питание.
Схема ожила. Засветились светодиоды на драйверах, зажужжал блок питания, моторчик тихо загудел, ожидая команды. Лёха открыл на ноутбуке терминал и написал:
Чип ответил:
- Работает, - сказал Лёха, вытирая пот со лба. - Осталось загрузить модель и запустить процесс.
Он подключился к чипу через COM-порт. Старый добрый RS-232, который в двадцать первом веке уже почти никто не использовал. Но у Лёхи был переходник на USB - китайский, на чипе FT232, который выпадал каждые десять минут, но если его не трогать, то работал.
Скорость - 115200 бод, 8 бит данных, без чётности, один стоп-бит. Лёха мог выставить эти параметры с закрытыми глазами.
Он открыл терминальную программу (minicom в виртуалке с Ubuntu, потому что родная Windows на ноутбуке висла при любой попытке работать с железом) и вручную загрузил базовый загрузчик.
Чип ответил:
Лёха начал передавать файл прошивки. Он набрал её за ночь вручную - тысячи строк ассемблера, переписанных с плёнки. Ассемблер для архитектуры «Кварц» был похож на смесь AVR и x86: команды MOV, ADD, JMP, условные переходы, работа с памятью. Лёха не был программистом, но логика процессора была ему родной - он смотрел на неё как на сложный механизм, где каждая команда это шестерёнка.
Файл загружался медленно, по 256 байт на блок. Терминал отображал процесс:
Васька уснул на блоке орудий, свернувшись клубком. Солнце пекло, и труба переработчика нагрелась, издавая запах разогретого металла.
Лёха ковырял пальцем в носу и думал о том, что вся его жизнь зависит от этого чипа. Если прошивка встанет - он вернётся к сортировке мусора. Если нет - он, возможно, откроет дверь в новую технологию.
На экране замелькали строки инициализации:
Лёха выдохнул. Прошивка залилась. Алгоритм запустился.
- Ну, давай, - сказал он. - Загружаем первую модель.
Он открыл на ноутбуке файл с чертежом гайки М16. Модель была примитивной - цилиндр с отверстием и параметрической резьбой. Но для теста этого хватит.
Передача модели заняла несколько секунд. Чип ответил:
Прошла минута. Две. Три.
- Подтверждаю, - сказал Лёха и ввёл в терминале «Пуск».
Мотор загудел громче. Шнек начал вращаться, подавая дроблёный пластик из бункера в трубу. Нагреватель засветился красным. Термопара показывала 120°C, 150, 180. Система стабилизировала температуру, включая-выключая спираль.
- Работает! - Лёха подскочил к смотровому окну, которое он вырезал в трубе. Внутри расплавленный пластик медленно, слой за слоем, выстраивался в форму.
Кот проснулся от шума и с интересом уставился на агрегат.
- Смотри, Васька, сейчас чудо произойдёт, - прошептал Лёха.
Из сопла начал выходить тёмный, блестящий жгут. Он завивался спиралью, формируя гайку. Слой за слоем. Верхняя плоскость, грани, отверстие.
Через двенадцать минут, как и обещал чип, процесс завершился. Гайка упала в поддон - чёрная, горячая, с идеальной левой резьбой.
Лёха схватил её пинцетом, поднёс к свету. Резьба чёткая, без заусенцев. Грани ровные, ровно под 60 градусов, как в справочнике. Он взял эталонную шпильку М16 (нашёл её там же, на свалке, прикрученную к какому-то фланцу), и накрутил гайку.
Зашла как по маслу. Не клинит, не люфтит. Идеальное прилегание.
- Есть, - сказал Лёха, и голос его дрогнул. - Чёрт возьми, есть!
Он опустился на ящик из-под НАРа и уставился на гайку. Простая металлическая деталь. Но для него она была как первая зарплата, как первый поцелуй, как первый - ах, чёрт - как первый работающий прототип.
Пришёл Семёныч. Он специально встал пораньше, чтобы проведать Лёху.
- Ну что, инженер, взорвался уже?