Лига Новых Технологий

Пересказ основных идей книги "Сумма технологий" Станислава Лема с англоязычного издания 2013 года. В этой серии пересказываются введение и первые две главы - Дилеммы и Две эволюции.

Тема: Философское осмысление технологического прогресса, его пределов и последствий для человечества на примере труда Станислава Лема «Summa Technologiae». Текст представляет этот труд как глубокое исследование, ставящее под сомнение антропоцентрические взгляды и исследующее фундаментальные вопросы о технологии, природе человека и его месте во Вселенной.
Стиль изложения: Обучающий
Количество фрагментов: 11
Перевод с английского, пересказ и описания иллюстраций созданы моделью: deepseek-3.1
Иллюстрации созданы моделью: FLUX
Дата создания: 05-10-2025

Фрагмент 1

Это введение в масштабный философский труд Станислава Лема «Summa Technologiae». Книга не даёт простых ответов, а учит задавать правильные вопросы о технологиях, человечестве и нашем месте во Вселенной.

Ключевая идея книги

Лем выступает против узкого взгляда на будущее. Вместо предсказаний он создаёт глубокое исследование, основанное на науке и философии. Его главная цель — подвергнуть сомнению наши главные убеждения (антропоцентризм), словно мы — не венец творения, а лишь один из возможных вариантов развития жизни.

Основные темы, которые он исследует:

• Эволюция технологий и жизни: Лем считает, что технический прогресс развивается по схожим с биологической эволюцией законам — методом проб, ошибок и тупиковых ветвей. Это не планомерный путь к идеалу.

• Предвидение: Ещё в 1964 году Лем практически предсказал появление виртуальной реальности (называя её «фантоматикой»), искусственного интеллекта и нанотехнологий.

• Критика человеческой исключительности: Он утверждает, что разум — не обязательно лучший инструмент для проектирования, и что наше появление на Земле было скорее случайностью, чем закономерностью.

Почему книга актуальна сегодня?

«Summa Technologiae» — не просто исторический документ. Она предлагает философский фундамент для осмысления наших современных проблем:

• Как? Лем показывает, как учиться у природы (бионика), не копируя её слепо, а понимая её принципы.

• Зачем? Чтобы мы могли осознанно управлять технологиями (например, искусственным интеллектом), а не становиться их заложниками.

• Практический вывод: Прежде чем создавать что-то новое, стоит изучить, как похожие задачи уже решались в природе миллионы лет. Этот подход делает книгу бесценным руководством для инженеров, футурологов и любого думающего человека сегодня.

Фрагмент 2

Эволюция, технология и природа человека

Этот фрагмент раскрывает взгляд Станислава Лема на эволюцию и технологию. Лем показывает, что наша судьба неразрывно связана с техническим прогрессом, и предлагает трезво, без лишних иллюзий, взглянуть на наше место в этом процессе.

Критика эволюции и прощание с «естественным» человеком

Лем, задолго до других мыслителей, описывает эволюцию не как мудрого творца, а как «слепого часовщика». Он считает её процессом несовершенным: оппортунистическим, расточительным и хаотичным.

• Ключевая идея: Человек — не «венец творения», а просто один из её текущих продуктов. Более того, благодаря технологиям мы уже перестали быть чисто биологическими существами.

• Практический вывод: Не стоит идеализировать «природу» и пытаться сохранить мифическую «естественную» сущность человека. Она всегда была изменчивой, а технологии — просто продолжение этого изменения.

Человек — существо изначально техническое

Лем соглашается с философом Бернаром Стиглером: технологичность заложена в самой нашей природе с самого начала.

• Простое объяснение: Мы стали людьми именно благодаря технологиям! Прямохождение освободило руки для манипуляций, а руки, в свою очередь, начали создавать орудия — от каменного топора до смартфона. Наша сущность не предшествует технологии, а формируется ею.

• Пример: Осуждать технологии в целом — это всё равно что осуждать саму возможность что-либо делать руками. Технология — это не просто инструмент в руках человека, а среда его обитания и часть его самого.

Кибернетика как основа прогресса

Лем использует кибернетику (науку о системах и управлении), чтобы объяснить, как всё живое, включая человека, борется с хаосом.

• Главная концепция — гомеостаз: Это стремление всего живого сохранить себя и достичь стабильности в меняющейся среде. Именно это стремление и движет эволюцией и технологическим прогрессом.

• Конкретные примеры: Эволюция «изобрела» скелет, чтобы противостоять гравитации, и терморегуляцию, чтобы не зависеть от температуры окружающей среды. Технологии — это наши «искусственные скелеты» и «искусственный мех». Вся человеческая цивилизация — это кибернетический проект по расширению нашего контроля над средой.

Скептический взгляд на будущее

Несмотря на весь прогресс, Лем не питает излишнего оптимизма насчёт человеческой природы.

• Почему? Эволюция слепа и не знает, что творит. Так и мы, люди, часто не до конца понимаем последствия своих технологических решений.

• Цитата для запоминания: Лем зловеще замечает: человек с каждым веком узнаёт всё больше о своих опасных тенденциях и однажды «пустит их в ход». Его тревожит наша врождённая склонность к конфликту и агрессии, которая может быть усилена технологиями.

• Итог: Лем предлагает прагматичный и бескомпромиссный взгляд. Мы — продукт хаотичной эволюции, и наша сущность с самого начала была технической. Наша задача — не ностальгировать по утраченной «естественности», а трезво оценивать риски и нести ответственность за те могущественные инструменты, которые мы продолжаем создавать.

Фрагмент 3

Этический кризис технологий по Лему

В этом фрагменте раскрывается этическая проблематика технологического прогресса, которую поднимает Станислав Лем.

Конфликт разума и генетической программы

Лем видит фундаментальный конфликт между сознательным разумом человека и его генетической программой, которая во многом определяет наши действия. Это создаёт трагическое условие для мыслящего существа: мы способны к сложным размышлениям, но ограничены биологическими предпосылками.

Кризис традиционной этики

Лем утверждает, что традиционные этические системы стали беспомощными перед вызовами современности. Секуляризация, крах авторитетов, рост национализмов и эскапизм создали своеобразный "ужас пустоты", породив нового "человека без совести".

Важный нюанс: Лемовский пессимизм отличается от религиозного представления о "первородном грехе". Он основывается на эмпирическом анализе исторического опыта, а не на метафизических концепциях.

Знание без мудрости

Ключевая проблема, по Лему, заключается в том, что человек приобретает технические знания, но лишён наследия политической мудрости. Ничто не мешает нам использовать знания деструктивно - создавать оружие вместо инструментов, вести войны вместо созидания.

Политические системы и моральные кодексы часто не успевают за развитием науки, прибывая "слишком поздно", чтобы предотвратить негативные последствия.

Мораль как человеческое достижение

При этом Лем считает мораль "подлинно человеческим вкладом в историю", который придаёт смысл аморальной дарвиновской модели существования. Однако в его аргументации есть логические слабости, особенно в вопросе безграничного развития разума.

Особенность подхода Лема

Что отличает Лема от большинства философов технологии:

• Остроумие и чувство юмора

• Понимание повествовательной природы как философии, так и науки

• Сочетание строгого анализа с языковой игрой, более свойственной литературе

Практический вывод

Лем предлагает нам осознать: технологический прогресс без этического развития опасен. Его критика - не просто пессимизм, а призыв к осмысленному отношению к технологиям, где мораль должна успевать за научными открытиями.

Это особенно актуально сегодня, когда технологии развиваются экспоненциально быстрее, чем наши этические системы.

Фрагмент 4

Этот фрагмент раскрывает особенности мышления Станислава Лема и его подхода к исследованию технологий и эволюции через призму литературы и философии.

Ключевые идеи фрагмента

Скептический подход Лема Лем сочетает научную строгость с философскими размышлениями, но позиционирует себя как скептика. Он больше заинтересован в постановке проблем и вопросов, чем в предоставлении готовых ответов о будущем. Он открыто признает: «Я не считаю себя субъективно непогрешимым», что подчеркивает его осознание ограниченности человеческого познания.

Литература как лаборатория для идей Лем использует художественную литературу как уникальное пространство для экспериментов. Его «фикции о науке» (в отличие от традиционной научной фантастики) глубоко укоренены в реальной науке и служат полем тестирования для смелых мыслительных экспериментов.

Эволюция как повествование Интересная концепция, предложенная интерпретаторами Лема: эволюция сама по себе является своеобразным «повествованием». Поскольку человеческий разум не может полностью постичь эволюцию, мы вынуждены облекать её в понятные нам формы повествования, сравнивать с чем-то знакомым, «вписывать в человеческую историю».

Особенности стиля и перевода

Барокко в прозе Лем известен своим сложным, «барочным» стилем — он любит гротеск, языковые излишества и сложные обороты. Это создает особое удовольствие для читателей, но представляет огромную сложность для переводчиков.

Проблема перевода Сам Лем понимал, что не существует единственно верного перевода. Разные переводы одного произведения (как несколько переводов «Гамлета») могут сильно отличаться, но при этом быть одинаково хорошими. Эта мысль особенно обнадёживает, учитывая, что Лем был известен своими строгими «письмами о разрыве» к переводчикам.

Практический вывод

Мыслить как Лем Даже если мы не читаем Лема в оригинале, мы можем перенять его подход: сочетать научную точность со смелым воображением, задавать вопросы вместо поиска готовых ответов и использовать истории как способ осмысления сложных явлений вроде эволюции или технологического прогресса.

Работа Лема напоминает нам, что самые сложные концепции требуют творческого подхода — иногда их нужно не просто анализировать, а рассказывать как истории.

Фрагмент 5

Взгляд Лема на свою работу и особенности перевода

Этот фрагмент рассказывает о том, как сам Станислав Лем оценивал свою книгу «Summa Technologiae» спустя годы после её написания, а также объясняет особенности перевода этого труда на английский язык.

Отношение Лема к своей работе

Сам Лем высоко ценил «Summa Technologiae» и считал её своей лучшей научно-философской работой. Он признавался, что этой книгой доволен, и хотя понимал, что некоторые части можно было бы изменить, в целом она «выстояла и всё ещё очень даже жива».

Однако в 1990-х годах Лем выражал желание опубликовать расширенное издание с комментариями к своим идеям 1960-х годов. Частично эту задачу выполнили два его эссе:

• «Двадцать лет спустя» (1982) - подводит итоги

• «Тридцать лет спустя» (1993) - отвечает критикам и обновляет примеры

• В этих эссе Лем с некоторой грустью отмечал, что книга начала забываться, но также демонстрировал, сколько предсказаний из «Summa» сбылось (например, синтетическая биология и устройства виртуальной реальности).

Особенности перевода

Данный перевод стремится максимально точно передать оригинальный текст Лема 1974 года, без попыток «осовременить» его. Переводчик принял несколько важных решений:

1. Сохранение мужского рода местоимений - Лем категорически против замены "he" на "he/she"

2. Перевод ключевого термина rozum как "интеллект" (а не "разум")

3. Перевод Konstruktor как "Конструктор" (Designer)

4. Сохранение оригинального использования заглавных букв - Лем использовал их сознательно, чтобы выделить важные концепции

5. Переводчик консультировался с экспертами из различных научных учреждений и выражает благодарность коллегам и университетам, поддержавшим этот проект.

Практический вывод

Даже спустя десятилетия после написания, «Summa Technologiae» остаётся актуальной работой, что подтверждал сам автор. Современный перевод стремится максимально точно передать мысли Лема, сохраняя особенности его стиля и терминологии, что позволяет англоязычным читателям познакомиться с оригинальной версией этой важной философско-футурологической работы.

Фрагмент 6

Непредсказуемые последствия технологий

В этом фрагменте Лем исследует фундаментальную проблему технологического прогресса: мы почти никогда не можем предугадать все последствия наших изобретений.

Ключевые идеи

Непреднамеренные последствия Человек почти никогда не знает точно, что он на самом деле делает, создавая технологии. Даже самые гениальные открытия часто приводят к последствиям, которых никто не планировал.

Пример: Создание атомной энергии не ставило своей целью возможность уничтожения жизни на Земле, но эта возможность появилась как побочный эффект.

Технологии как продолжение эволюции Лем вводит понятие гомеостаза — это стремление живых организмов к стабильности и выживанию вопреки изменениям среды.

Простыми словами: Гомеостаз — это внутренняя "система выживания". В ходе эволюции он "создал" скелеты, крылья, когти и панцири, чтобы помочь организмам выжить.

Технологии — это искусственное продолжение этого процесса. Они стали новыми "органами" человека, помогающими ему овладевать средой.

Обоюдоострый меч Практически любая технология может быть использована как во благо, так и во вред. Мирный плуг можно перековать на меч, а серп прикрепить к боевой колеснице. Эта двойственная природа заложена в самой сути технологий.

Практические выводы

1. Технологии непредсказуемы. Развивая технологии, мы должны осознавать, что они всегда принесут не только желаемые результаты, но и неожиданные, иногда опасные последствия.

2. Сила = ответственность. Технологии сделали человека "хозяином Земли", но не сделали его всемогущим. Он так же уязвим перед стихиями, как и тысячи лет назад. При этом его способность причинять добро и зло другим многократно возросла.

3. Нет гарантий безопасности. Нельзя слепо доверять обещаниям, что "гуманизм" убережёт нас от зла. Единственный способ обезвредить опасную технологию — это создать другую, контролирующую технологию.

4. Будущее ставит под вопрос традиции. Технологии развиваются так быстро, что опыт старших поколений часто бесполезен для молодёжи. Жизнь детей перестаёт быть повторением жизни родителей, и это создаёт разрыв между поколениями.

Фрагмент 7

Почему предсказания будущего так часто ошибаются?

В этом фрагменте Лем объясняет, почему даже эксперты постоянно ошибаются в предсказаниях технологического будущего, и раскрывает основные причины этих ошибок.

Ключевые идеи

Главная проблема предсказаний — невероятная скорость технологических изменений. То, что сегодня кажется правдоподобным прогнозом, через несколько лет уже выглядит смешным и наивным. Это касается даже серьезных ученых.

Примеры провальных прогнозов:

• Физик Блэкетт в 1948 году не верил в мегатонное ядерное оружие, считая, что для него нет достойных целей. Сегодня же речь идет о гигатонах.

• Проповедники космонавтики тоже ошибались. А прогнозы о скором получении энергии от термоядерного синтеза (как в звездах) постоянно переносятся на десятилетия вперед.

Три главные причины ошибок

Лем выделяет три основные ловушки, в которые попадают все предсказатели:

1. Эффект «Афины из головы Зевса». Прорывные технологии часто появляются внезапно и неожиданно для всех, как готовое решение. История подкидывает сюрпризы, которые ломают любые логичные построения футурологов. Пример — внезапное появление кибернетики.

2. Склонность к прямолинейному прогнозу. Мы всегда представляем будущее развитие технологий как прямую линию, проецируя текущие реалии вперед. Поэтому утописты XIX века рисовали «мир полный воздушных шаров» или «тотальный паровой мир». Сегодня мы так же наивно представляем космические корабли будущего с «капитанами» и «рулевыми», как в морских приключениях. Но история развивается по сложным, нелинейным путям.

3. Стремление упаковать историю в сюжет. Наше мышление ищет законченные истории с началом, серединой и концом. Но реальность хаотична и открыта. Например, в 1930-х годах мыслитель, узнав о будущем ядерном противостоянии, предсказал бы либо тотальную войну, либо полное разоружение. Но в реальности возник «баланс страха», который длится десятилетиями — третий, непредсказуемый сценарий.

Практический вывод

Предсказывать будущее — крайне неблагодарное занятие. Бесконечное число переменных, внезапные технологические прорывы и нелинейное развитие истории делают любые прогнозы очень хрупкими.

Главный урок: К любым предсказаниям, даже сделанным экспертами, стоит относиться не как к истине в последней инстанции, а как к интеллектуальной игре — с пониманием, что реальность всегда окажется сложнее и непредсказуемее.

Фрагмент 8

Две грани технологического прогресса

Этот фрагмент «Summa Technologiae» Станислава Лема исследует двойственную природу технологий: с одной стороны, они решают одни проблемы, но с другой — порождают новые, часто совершенно неожиданные. Лем также проводит глубокую параллель между эволюцией технологий и эволюцией человечества, задаваясь вопросом, кто кем управляет.

Ключевые идеи

1. Цена прогресса всегда неожиданна Лем утверждает, что у любого технологического «освобождения» есть своя цена, но мы почти никогда не можем предугадать, какой именно она будет, когда и как придётся расплачиваться.

• Пример: Атомная энергия освободила нас от зависимости от угля и нефти, но породила новую, гигантскую проблему — радиоактивные отходы, с которой мы до сих пор не знаем, что делать.

• Пример: Развитие ядерного оружия постоянно меняет саму природу конфликта. Старые концепции разоружения устаревают, а глобальная система балансирует на грани войны, постоянно эволюционируя как единое целое.

• 2. Технологии развиваются незаметно, как природный процесс Лем показывает, что самые революционные технологии древности (например, переход от охоты к земледелию) не были чьим-то гениальным изобретением.

• Как это было? Неолитическая революция длилась века. Каждое поколение жило в мире, где технологии казались такими же естественными и неизменными, как восход солнца. Изменения были настолько медленными, что их никто не замечал.

• Почему это важно? Этот принцип работает и сегодня. Последствия крупных технологий (системные, этические) выходят далеко за рамки жизни одного поколения. Никто не может сознательно предусмотреть или контролировать, куда в итоге приведёт человечество та или иная технология.

• 3. Главный вопрос: кто кем управляет? Центральная мысль фрагмента — это серия фундаментальных вопросов о взаимоотношениях человека и технологии:

• Технология ведёт нас, или мы ведём её?

• Можем ли мы контролировать её развитие, или она развивается по своим собственным законам?

• Является ли наш технический путь единственно возможным для цивилизации?

• Лем не даёт простых ответов, но призывает задуматься: возможно, наша цивилизация — не «норма», а лишь один из возможных вариантов развития.

Практические выводы

1. Относитесь к инновациям с осторожностью. Решая одну проблему, технология почти наверняка создаст новые, о которых вы пока даже не подозреваете. Всегда спрашивайте: «А какова будет обратная сторона?»

2. Смотрите в долгосрочной перспективе. Последствия технологий проявляются десятилетиями и веками. То, что кажется однозначным благом сегодня, может стать вызовом для наших потомков.

3. Задавайте главные вопросы. Вместо того чтобы слепо следовать за технологическим трендом, спросите себя: куда он нас ведёт? Кто получает от этого выгоду, а кто проигрывает? Соответствует ли это развитие нашим человеческим ценностям?

4. Лем напоминает нам, что технология — это не просто инструмент. Это сила, которая меняет не только то, как мы живём, но и то, кем мы являемся в долгосрочной перспективе.

Фрагмент 9

Эволюция технологий: как техника развивается подобно живым видам

В этом фрагменте Лем проводит удивительную параллель между биологической эволюцией видов и развитием технологий, показывая, что они подчиняются сходным законам.

Классификация технологических систем

Лем начинает с классификации технических систем по степени их свободы и самостоятельности:

• Простые инструменты (молоток, арифмометр) — действуют только по прямому указанию человека

• Системы с обратной связью (паровой двигатель, компьютер) — могут саморегулироваться, но работают по заданной программе

• Самоорганизующиеся системы — способны самостоятельно менять свои цели и программу. К этому классу относятся животные, человек и самые продвинутые технологии

Как развиваются технологии: аналогия с биологической эволюцией

Лем выделяет несколько ключевых этапов, общих для биологических видов и технологий:

1. Скромное начало — новые технологии появляются незаметно, часто как улучшение существующих решений. Они еще примитивны и слабы.

2. Прорыв и экспансия — при благоприятных условиях технология демонстрирует превосходство над старыми решениями и быстро распространяется.

3. Пик развития — технология достигает расцвета, дает название целой эпохе (например, "век пара", "цифровая эра").

4. Упадок и специализация — столкнувшись с новыми вызовами, технология либо пытается защититься через усложнение ("гигантизм"), либо уходит в узкие ниши, где еще сохраняет актуальность.

Почему это важно понимать

Эта аналогия помогает нам:

• Лучше понимать закономерности технологический прогресс

• Предсказывать этапы развития новых технологий

• Осознавать, что технологии — не просто инструменты, а сложные системы со своей "эволюционной логикой"

• Технологическая эволюция, как и биологическая, — это процесс с обратной связью, где системы не просто выполняют программы, но и самоорганизуются, меняют себя и даже материалы, из которых созданы. Пример: развитие мобильных телефонов — от простых звонилок до самообучающихся смартфонов — наглядно показывает эту эволюцию от простых инструментов к сложным самоорганизующимся системам.

Фрагмент 10

Лем проводит гениальные параллели между биологической эволюцией и развитием технологий.

Суть эволюции: и в природе, и в технологиях

Лем утверждает, что всё новое — и в природе, и в технике — поначалу бывает неуклюжим, слабым и просто смешным. Оно не возникает из ниоткуда в идеальной форме, а «копирует» своих предшественников, лишь немного их видоизменяя.

Первые шаги всегда неуклюжи:

• Первые птицы (археоптериксы) были просто ящерицами с перьями, которые не летали, а порхали.

• Первый автомобиль был похож на карету без лошади.

• Первые самолеты едва отрывались от земли, а первые радиостанции звучали хуже граммофона.

• Эти ранние, «жалкие» формы — необходимая отправная точка. Они доказывают, что новый принцип вообще работает.

Фаза расцвета и специализации

Затем начинается настоящая эволюция — «радиация». Успешная идея захватывает свою «экологическую нишу» и порождает множество специализированных видов.

Примеры «технической радиации»:

• Автомобиль не просто вытеснил кареты, но и породил грузовики, автобусы, бульдозеры, танки и внедорожники.

• Самолет быстро эволюционировал: менялись двигатели (поршневые → реактивные), а для коротких дистанций появился конкурент — вертолет. Самолеты, в ответ, стали учиться взлетать вертикально, чтобы бороться за выживание.

Фаза упадка и вымирания

Когда технология исчерпывает себя, с ней происходит то же самое, что с вымирающими видами динозавров. Она пытается выжить за счет гигантизма или гиперспециализации, но в итоге всё равно уступает место новым, более прогрессивным видам.

Примеры «технического вымирания»:

• Дирижабли (цеппелины) в 1930-х годах стали гигантскими, как динозавры мелового периода, но всё равно проиграли самолетам.

• Радио, чтобы выжить в конкуренции с телевидением, не стало лучше по сути, а породило множество форм: карманные приемники, аппараты с стереозвуком, встроенные в магнитофоны.

• Кино, борясь с ТВ, увеличило размер экрана до гигантского (формат IMAX) и стало «окружать» зрителя.

• Лем предполагает, что в будущем и классический автомобиль с колесами может быть вытеснен транспортом на воздушной подушке. А его последним потомком, доживающим свой век в какой-нибудь узкой нише, станет, например, маленькая бензиновая газонокосилка.

Самое интересное сходство: роль «моды»

Лем находит самую удивительную параллель: и в биологии, и в технологиях действуют силы, не связанные с практической пользой.

• В природе это половой отбор: яркие, иногда даже мешающие выживанию признаки (хвост павлина, гребень петуха) закрепляются потому, что нравятся противоположному полу.

• В технологиях это мода. Конструкция автомобиля диктуется технологиями (например, необходимостью разместить карданный вал). Но всё остальное — цвет, форма фар, хромированные детали — это поле для творчества, которое диктуется вкусами и модой.

• Практический вывод: Эволюция технологий подчиняется тем же базовым законам, что и эволюция видов. Ничто не возникает сразу идеальным, всё проходит путь от неуклюжего прототипа через расцвет и специализацию к упадку и замене на что-то новое. А на их развитие влияют не только практическая польза, но и такие иррациональные факторы, как мода и эстетические предпочтения.

Фрагмент 11

Эволюция моды в природе и технологиях

В этом фрагменте Лем проводит удивительную параллель между биологической эволюцией и развитием технологий, показывая, как в обоих случаях работают схожие механизмы.

Непрактичная красота: от павлинов до автомобилей

Автор показывает, что многие черты в природе и технологии не имеют прямого практического назначения. В природе это брачная окраска, гребни и другие украшения, которые помогают привлекать партнеров. В технологиях — хромированные детали автомобилей, причудливые формы, которые служат скорее для красоты, чем для функциональности.

Ключевая мысль: и в природе, и в технологиях развитие определяется не только практической необходимостью, но и "модой" — эстетическими предпочтениями, которые часто не имеют прямого отношения к выживанию или функциональности.

Мимикрия: подражание как стратегия выживания

В природе существует мимикрия — когда один вид имитирует другой для выживания. Например, безобидные насекомые копируют окраску ядовитых видов, а бабочки "рисуют" на крыльях глаза хищников.

Оказывается, технологии тоже имитируют! В XIX веке металлические изделия часто копировали ботанические формы: перила, фонари и даже паровозы напоминали растения. Сегодня бытовые предметы (ручки, зажигалки, лампы) часто имитируют аэродинамические формы из авиакосмической отрасли.

Глубокое сходство двух эволюций

Хотя технологическая мимикрия менее обоснована, чем биологическая, оба процесса подчиняются схожим законам. И в биологии, и в технологиях:

• Формы определяются сложным взаимодействием спроса и предложения

• Действуют циклические процессы с обратной связью

• Отдельные организмы или продукты являются лишь элементами больших систем

Практический вывод

Эволюция технологий — не просто целенаправленное улучшение функциональности. Это сложный процесс, где переплетаются практичность, мода, подражание и эстетика. Понимая это, мы можем лучше прогнозировать развитие технологий и осознавать, что далеко не все инновации обусловлены чистой необходимостью.

Как в природе, так и в технологиях, форма часто следует не только функции, но и сложным социальным и культурным законам, которые делают обе эволюции удивительно похожими.

На маршруте следования инновационного транспорта работают «умные» стрелки. Беспилотный трамвай ежедневно курсирует в установленном графике в районе Строгино. Он примерно за 30 м самостоятельно, без участия человека, устанавливает статус стрелочного перевода. И, если требуется, принимает решение о переключении.

Технология, которую мы разработали вместе с Нацпроектстроем, состоит из:

🔹 Усовершенствованных стрелочных переводов с обогревом.

🔹 Программного кода для управления стрелками.

🔹 Безопасного канала связи между трамваем и «умными» стрелками.

🔹 Оборудования возле каждого стрелочного перевода и внутри трамвая.

«Умные» стрелки — один из важных элементов уникального проекта. Благодаря их автоматизации ускоряется транспортный поток, сокращаются интервалы движения и повышается уровень безопасности. Первые регулярные рейсы беспилотного трамвая с пассажирами уже показали, что никаких отличий от поездок с водителем нет.

Первый в России полностью беспилотный трамвай начал регулярное движение с пассажирами

«Мы с приятелем вдвоем работали на дизеле

Он дурак и я дурак, у нас дизель ………»

Представьте: дизеля нет, а вы на стройке, в поле или даже в зоне стихийного бедствия, а энергия нужна прямо сейчас. Для этого инженеры MOVE it Power придумали солнечный прицеп — мобильную фотоэлектрическую станцию mobile PV system, которая раскладывается всего за 10 минут и начинает вырабатывать электричество от солнца.

Установленные панели дают мощность до 12,6 кВт, а аккумулятор на 41 кВт·ч позволяет хранить энергию и использовать ее даже ночью.

Фактически это мини-электростанция на колесах: 20 солнечных панелей, интеллектуальная система управления и возможность развернуть ее силами всего одного человека. Такой прицеп заменяет дизельные генераторы, но при этом экономичнее и экологичнее.

Мобильные солнечные станции уже становятся частью будущего энергетики:  они гибкие, автономные и дают доступ к электричеству там, где его раньше просто не могло быть.

Больше интересной информации про источники энергии и энергетику в телеграм-канале ЭнергетикУм

Что если солнечную энергию можно было бы использовать круглосуточно, даже ночью и в пасмурную погоду? Руководствуясь этим компания EnviroMission, создала систему STEGS (Solar Thermal Energy Generation & Storage). Она не просто собирает солнечное тепло, а хранит его в специальных блоках, чтобы потом, через компрессор подать его на генератор для выработки электричества.

Главное отличие от привычных солнечных панелей и ветряков в том, что STEGS может выдавать энергию по требованию — днем или ночью, в дождь и снег. Это делает систему похожей на электростанцию на угле или газе, только без выбросов и без необходимости в топливе.

Система масштабируется от компактных установок на 1 МВт до огромных комплексов свыше 500 МВт, при этом не требует воды или батарей. Все это достигается при нулевых выбросах и использовании стандартного оборудования электростанции, где роль «двигателя» играет энергия солнца.

По сути, это шаг к тому, чтобы возобновляемая энергия стала такой же надежной, как традиционные станции, только экологичной.

Больше интересной информации про источники энергии и энергетику в телеграм-канале ЭнергетикУм

В системах точного позиционирования и измерения угла поворота оптические энкодеры остаются критически важным компонентом, обеспечивающим обратную связь по положению. Среди множества датчиков данной категории, будет рассмотрен HOA0902-11 - это двухканальный фотодатчик, предназначенный для высокоточного измерения углового положения, скорости и направления вращения, его конструкция и схема работы основаны на принципе оптической модуляции света через диск.

Устройство датчика:

• Внутри установлен светодиод (ИК-излучатель), который подсвечивает импульсный диск;

• С противоположной стороны находятся два фотоприемника (фототранзистора);

• Эти два фотоприемника расположены со смещением относительно друг друга (90° фазовый сдвиг).

В данной статье будут рассмотрены

• Физические принципы работы HOA092-11;

• Схема подключения к микроконтроллеру STM32F030CCTx;

• Программная реализация (расчет пройденного пути, скорости и направления движения, а также вывод информации на дисплей).

Технические характеристики HOA092-11

Ссылка на техническую документацию HOA0902-11 [https://static.chipdip.ru/lib/059/DOC000059035.pdf]

• Напряжение питания [ 4.5 - 5.5В ];

• Тип выхода [ NPN открытый коллектор ];

• Слот (зазор) [ 3.2 мм ];

• Минимальный механический период (разрешение) [ предназначен для работы с механическим периодом равным 0,036 in (≈ 0.914 мм), что дает разрешение до 0,018 in (≈ 0,457 мм) ];

• Температурный диапазон эксплуатации [ от -40°C до +70°C ]|.

Применение

• Высокоточные оптические энкодеры;

• Системы позиционирования в робототехнике;

• Прецизионные системы контроля скорости вращения;

• Линейные и ротационные измерительные системы.

Принцип работы HOA0902

1. Инфракрасный излучатель (IRED) генерирует постоянный поток ИК-излучения;

2. Кремниевый NPN фототранзистор выполняет функцию приемника излучения;

3. Оптический зазор между излучателем и приемником обеспечивает зону детектирования.

Режимы работы:

• Выход(SPEED(TACH)) - генерирует импульс при каждом пересечении порога освещенности, т.е. как только импульсный диск будет проходить через щель, появляется импульс (ширина 8 микросекунд, частота 125 kHz), как раз этот импульс я и буду обрабатывать в микроконтроллере.

В данном проекте используется импульсный диск он состоит из 16 "окон", за одно прохождение "окна", датчик будет выдавать контроллеру по 2 импульса,

Конструкция датчика и расположение "окон" на диске сделаны так, что когда одно "окно" проходит над датчиком, два приемника оказываются в разных фазах этого "окна".

Один приемник (канал A) находится точно по центру окна, когда другой (канал B) находится уже на краю (или наоборот).

Это приводит к тому, что сигналы с каналов A и B сдвинуты относительно друг друга на 90 электрических градусов.

Зачем это нужно?

Такой сдвиг (квадратура) решает сразу несколько критически важных задач:

1. Определение направления вращения (главная причина)
Это самая важная функция, схема обработки сигнала в датчике смотрит, какой канал опережает.

• Если канал A опережает канал B → вращение по часовой стрелке.

• Если канал B опережает канал A → вращение против часовой стрелки.

2. Повышение разрешения

Удвоение количества импульсов достигается за счет обработки двух сдвинутых по фазе сигналов, что позволяет извлекать из одной механической конструкции вдвое больше полезной информации, в данной статье датчик HOA0902-11, через который проходит импульсный диск имеющий 16 "окон" при полном обороте, будет выдавать 32 импульса, таким образом получается более точное измерение угла, расстояния и скорости, что позволяет разрешению увеличиваться.

• 16 импульсов - шаг угла 360° / 16 = 22.5°;

• 32 импульса - шаг угла 360° / 32 = 11.25°.

3. Повышение помехоустойчивости и надежности Система может проверять соответствие сигналов двух каналов друг другу. Если возникает одиночный ложный импульс на одном канале, которому нет соответствия на другом, его можно отфильтровать как ошибку.

• Выход направления (DIRECTION) - это логический вывод, который формируется внутри датчика HOA0902-11 из сравнения сигналов А и В, т.е. датчик сам определяет направление вращения и выдает это как отдельный цифровой сигнал:

  DIRECTION = 0 (LOW) - вращение вперед (например, по часовой стрелке);

  DIRECTION = 1 (HIGHT) - вращение назад (против часовой стрелки).

Таким образом, не нужно в МК сравнивать А и В, чтобы вычислять направление - датчик сам это делает, достаточно просто повесить прерывание.

!!! Очень важная информация, так как датчик HOA0902-11 работает по +5В, подключать напрямую сигналы "SPEED(TACH)" и "DIRECTION(DIR)" к микроконтроллеру STM32 (у которого логика работы по +3В) опасно, есть риск повреждения выводов, в следствии МК может просто выйти из строя.

Для того чтобы напряжение было приемлемым, для МК, необходимо поставить делители напряжения, на сигналы "SPEED" и "DIRECTION".

На данной схеме изображено подключение датчика HOA0902-11 и дисплея, к микроконтроллеру STM32F030CCTx, а также реализация преобразователя со стабилизатором напряжения

Перечень элементов

Пояснения к схеме

Выводы NRST и BOOT0

Вывод NRST(reset) используется для аппаратного сброса МК, подключается через резистор R7(10кОм) к питанию +3В - подтягивает NRST к логической "1", конденсатор С5(0,1мкФ), формирует RC-цепочку, используется для подавления помех и автосброса при включении питания, данный пример схемы гарантирует корректный старт МК после подачи питания, защищает от ложных срабатываний при скачках напряжения.

Вывод BOOT0 определяет, откуда МК будет загружать программу после сброса:

• BOOT0 = 0 - загрузка из Flash-памяти(основной режим работы);

• BOOT0 = 1 - загрузка из системной памяти (встроенный загрузчик через UART, I2C, SPI).

В схеме вывод подтянут резистором R8 к земле (логический "0"), это обеспечивает автоматическую загрузку программы из flash-памяти после старта, если потребуется использовать встроенный загрузчик, можно временно подать "1" на BOOT0.

Обвязка питания VCC и VA

МК имеет несколько выводов питания:

• VCC - основное цифровое питание (3.3В);

• VA - питание аналоговой части (АЦП, компараторы и т.д.).

На выводах VCC и VA уставлен конденсатор С6 (0.1мкФ), он фильтрует высокочастотные помехи, возникающие при переключении логики, конденсатор ставиться как можно ближе к выводам МК, также дополнительно установлен танталовый конденсатор 4.7мкФ, он сглаживает низкочастотные колебания и стабилизирует питание аналоговой части.

Микросхема DA1 - MP2315 представляет собой синхронный понижающий (buck) DC-DC преобразователь с интегрированными силовыми MOSFET-ключами. Высокая частота переключения (до 2.2 МГц), компактный корпус и широкий диапазон входных напряжений (от 4.5 В до 24 В), ссылка на техническую документацию MP2315 [https://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/1035056/MPS/MP2315.html].

Микросхема DA2 - LP2985 представляет собой малошумящий стабилизатор, предназначен для преобразования входного напряжения +5В в стабильное напряжение +3В, используемое МК и периферийными узлами, ссылка на техническую документацию LP2985 [https://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/99706/TI/LP2985.html].

Подключение датчика HOA0902-11

• Сигнал SPEED(TACH) - подключается через делитель R1 и R3, к выводу МК-12(PA2);

• Сигнал DIR(DIRECTION) - подключается через делитель R4 и R5, к выводу МК-13(PA3).

Подключение дисплея

• Сигнал SDA - подключается к выводу 21(PB10);

• Сигнал SCL - подключается к выводу 22(PB11).

Настройка микроконтроллера STM32F030CCTx в CubeIDE

Настройка выводов

Вывод PA2 настроен на внешнее прерывание (EXTI) (выполняет роль триггера для подсчета импульса) к нему подключается сигнал SPEED(TACH) датчика HOA0902-11, каждый раз, когда через окно датчика проходит импульсный диск, датчик формирует импульс, далее он фиксируется аппаратным модулем EXTI, который:

• Генерирует прерывание;

• Устанавливает флаг encoderDone;

• Делегирует дальнейшую обработку в функцию encoder_Handler().

Вывод PA3(DIRECTION) (GPIO_INPUT), используется для определения направления вращения.

Настройка таймеров

TIM3 используется как счетчик временных интервалов, настроен на генерацию прерываний, каждое срабатывание таймера фиксирует количество импульсов, поступивших от энкодера, таймер настраивается на прерывание раз в 100ms.

TIM14 используется в качестве системного диспетчера вывода информации на дисплей, таймер настраивается на генерацию прерываний с периодом 200mS, при каждом срабатывании прерывания происходит вызов функции display_update(), которая обновляет содержимое экрана.

Настройка приоритетов

• EXTI line 2 and 3 interrupts - [0];

• TIM13 - [1];

• TIM14 - [2].

Настройка Clock

Реализация программного кода

Ссылка на скачивание исходного кода [ https://t.me/ChipCraft В закрепленном сообщении [ #исскуствомк_исходный_код - Исходный код для Encoder_HOA0902-11_STM32F030CCT6], а также видео тестирования энкодера [#исскуствомк_тестирование_Encoder].

Библиотеку для работы с дисплеем я взял с [https://github.com/afiskon/stm32-ssd1306/tree/master]

Функция display_init()

Выполняет начальную инициализацию дисплея, подключенного по интерфейсу I2C(на базе контроллера SSD1306)

• Инициализируется драйвер дисплея;

• Выполняется заливка экрана черным цветом;

• На дисплее на 2 секунды отображается стартовый экран с надписью ''ChipCraft";

• После задержки экран очищается для дальнейшей работы.

Функция encoder_Handler() обработчик инкрементального энкодера

• Вызывается при установке флага encoderDone, который формируется в прерывании внешнего входа (EXTI);

• Определяется направление вращения вала датчика по состоянию пина DIRECTION_Pin:

  • RESET - движение вперед (инкремент счетчика);

  • SET - движение назад (декремент счетчика).

• Вызывается метод get_distance_m() для расчета дистанции.

Функция display_update()

Отвечает за визуализацию информации на дисплее:

• Экран предварительно очищается с помощью ssd1306_Fill(Black);

• В верхней части по центру отображается надпись "Encoder";

• Ниже последовательно выводятся:

  • количество импульсов;

  • дистанция;

  • скорость.

• Буфер графики передается на дисплей вызовом ssd1306_UpdateScreen()

Функция float get_distance_m()

Возвращает текущее значение пройденного пути в метрах, расчет выполняется как произведение общего числа импульсов pulse_counter на метрический коэффициент DIST_PER_STEP_M, который определяется из геометрии колеса и количества "окон" импульсного диска.

Формула расчета дистанции

где:

• N - Число импульсов;

• D - Диаметр колеса;

• PPR - количество импульсов на оборот.

HAL_TIM_PeriodElapsedCallback Функция обратного вызова, выполняется при переполнении таймера

• Каждые WINDOW_TIME_S секунд фиксируется количество импульсов в pulse_counter_window;

• После чтения счетчик сбрасывается;

• Рассчитывается скорость

  Формула расчета скорости

окно - это фиксированный промежуток времени, в течении которого производится расчет количества импульсов от датчика, в данном проекте будет 100 мс (0.1 с)

• Скорость определяется как отношение пройденного пути за окно.

где S - путь в окне, t - длительность окна.

также в данной функции вызывается display_update(), для визуализации текущих значений на дисплее.

Модуль process_Encoder

Модуль proj_main()

• Выполняется инициализация дисплея;

• Запуск таймеров;

• Запуск функции encoder_Handler().

Вывод

В результате проделанной работы реализована полноценная система измерения и отображения параметров энкодера, на базе датчика HOA0902-11 и микроконтроллера STM32F030CCTx.

Тест энкодера

Если статья показалась Вам интересной, буду рад выпустить для Вас еще множество статей исследований по всевозможным видам устройств, так что, если не хотите их пропустить – буду благодарен за подписку на мой ТГ-канал: https://t.me/ChipCraft.